✖


Jump to content

Маундер минимум

(Перенаправлено с минимума Маундера )
Минимум Маундера показан в 400-летней истории чисел солнечных пятен

Минимум Маундера , также известный как «длительный минимум солнечного пятна», был периодом около 1645 по 1715 год, в течение которого солнечные пятна стали чрезвычайно редкими. В течение 28-летнего периода 1672–1699 гг. В течение минимума наблюдения выявили менее 50 солнечных пятен. Это контрастирует с типичными солнечными пятнами 40 000–50 000, которые можно увидеть в наше время за аналогичный временный промежуток. [ 1 ]

Минимум Маундера был впервые отмечен Густавом Спёрером в публикациях в 1887 и 1889 годах, который была передана в Королевское астрономическое общество в Лондоне, а затем расширилась солнечной астрономы Эдварда Уолтера Маундера (1851–1928) и его жена Энни Рассел Маундер (1868–1947), который также изучал, как широты солнечных пятен изменились со временем. Две статьи были опубликованы во имя Эдварда Маундера в 1890 году [ 2 ] и 1894, [ 3 ] и он процитировал две предыдущие документы, написанные Густавом Спёрером . [ 4 ] [ 5 ] Поскольку Энни Маундер не получила университетскую степень, ограничения в то время привели к тому, что ее вклад не был публично признан. [ 6 ] Термин Maunder Minimum был популяризирован Джоном А. Эдди , [ 7 ] который опубликовал знаковую статью в науке в 1976 году. [ 8 ]

Минимум Маундера произошел в маленьком ледниковом периоде , длительный период ( ок. 1300 -ок. 1850 ) европейских температур ниже среднего. [ 9 ] Снижение солнечной активности, возможно, способствовало климатическому охлаждению, хотя охлаждение началось до минимума солнечной энергии, и ее основная причина считается вулканической активностью. [ 10 ]

Наблюдения за солнцем

[ редактировать ]
Нерешенная проблема в астрономии :
Что вызвало минимум Маундера и другие великие минимумы, и как солнечный цикл восстанавливается от минимального состояния?
(более неразрешенные проблемы в астрономии)

Минимум Маундера произошел между 1645 и 1715 годами, когда наблюдалось очень мало солнечных пятен. [ 11 ] Это было не из -за отсутствия наблюдений, поскольку в 17 веке Джованни Доменико Кассини провели систематическую программу солнечных наблюдений в Парижской обсерватории , благодаря астрономам Жану Пикарду и Филиппу де Ла . Йоханнес Хевелий также совершал наблюдения самостоятельно. Вот общее количество солнечных пятен, зарегистрированных, например, за десятилетний лет (пропуская номера волков ): [ 11 ]

Год Солнечные пятна
1610 9
1620 6
1630 9
1640 0
1650 3
1660 Некоторые Sunspots (<20) сообщили Ян Хвелиус в Мачине Коэлестис
1670 0
1680 солнцеза 1 Огромное

Во время минимума было обнаружено достаточно солнечных пятен, что 11-летние циклы могут быть определены по количеству. Максимумы произошли в 1676–1677, 1684, 1695, 1705 и 1718 годах. Затем в южном полушарии солнца была сосредоточена активность солнечных пятен, за исключением последнего цикла, когда солнечные пятна появились в северном полушарии. Согласно закону Спёре , пятна появляются в высоких широтах в начале цикла, впоследствии перемещаются в более низкие широты, пока они в среднем со среднего уровня около 15 ° при солнечном максимуме. Затем среднее значение продолжает дрейфовать ниже примерно до 7 °, а после этого, в то время как пятна старого цикла исчезают, новые пятна цикла снова начинают появляться в высоких широтах. На видимость этих пятен также влияет скорость вращения поверхности солнца в различных широтах:

Солневая широта Период ротации
(дни)
0° 24.7
35° 26.7
40° 28.0
75° 33.0

На видимость несколько влияет наблюдения, проводимые из Ecliptic . Эклиптика наклоняется на 7 ° от плоскости солнечного экватора (широта 0 °).

Затмения во время минимума Маундера

[ редактировать ]

В его очень влиятельной бумаге, [ 8 ] Джон А. Эдди обсуждал солнечные затмения во время минимума Маундера. Из сообщений о событиях в «Текст глазах» в 1652 , 1706 и 1715 годах он пришел к выводу, что солнечная корона была слабой по интенсивности и неструктурированным во время минимума Маундера. Однако никаких графических доказательств этих событий не было для него. Несколько представлений об этих событиях были доступны в политических мультфильмах и на монетах и ​​медалях, но они почти наверняка не были привлечены наблюдателями, которые фактически были свидетелем событий. Были два отпечатки, сделанные свидетелями события 1706 года, но они были сделаны по коммерческим причинам, а не обученными астрономами. Затем в 2012 году Маркус Хайнц из Берлинской государственной библиотеки обнаружил две картины затмения 1706 года, которые, как известно, существовали, но считались потерянными. Они были нарисованы обученным и умелым астрономом и наблюдателем Марии Клара Эймарт , дочерью директора обсерватории, размещенной на бастионе стен замка Нюрнберга . Картины были в отличном согласии с подробным текстовым описанием этого события Иоганна Филиппа Вурзельбау (также в Нюрнберге) и французским математиком и картографом Жаном де Клэпьесом и астроном Франсуа -де -Пландадом, которые наблюдали то же событие от бара Монпелье . [ 12 ] Это подтвердило вывод Эдди о слабой и без структурированной короны во время минимума Маундера и согласился с моделированием без структурной F-Короны, без обнаруженной K-Corona, который упорядочен магнитным полем, как было смоделировано для низкого коронального магнитного потока. [ 13 ] Полное обсуждение этих наблюдений о минимальной короне Маундера и о том, как K-Corona частично вернулась ко времени события 1715 года, дается Hayakawa et al. (2020). [ 12 ]

Маленький ледниковый период

[ редактировать ]
Основные статьи: маленький ледниковый период , солнечная активность и климат
Сравнение групповых чисел солнечных пятен (вверху), наблюдения за температурой центральной Англии (CET) (средняя) и реконструкции и моделирование температур северного полушария (NHT). CET в красном - средние значения летних (в июне, июле и августе) и в средних значениях синей зимы (на декабрь предыдущего года, январь и февраль). NHT в сером - это распределение от корзины палеоклиматических реконструкций (темные серого, показывающие более высокие значения вероятности), а красные - из модели моделирования, которые учитывают солнечные и вулканические вариации. Для сравнения, в тех же масштабах аномалия для современных данных (после 31 декабря 1999 г.) для летнего CET составляет +0,65 ° C, для зимнего CET +1,34 ° C, а для NHT - +1,08 ° C. Данные Sunspot, как и в дополнительных данных [ 14 ] и данные о температуре Центральной Англии, как опубликовано в Великобритании Met Office [ 15 ] Данные NHT описаны в Box Ts.5, Рисунок 1 отчета IPCC AR5 о рабочей группе 1. [ 16 ]

Минимум Маундера примерно совпал со средней частью маленького ледникового периода , в течение которого Европа и Северная Америка испытывали холоднее, чем средние температуры. Однако существует ли причинно -следственная связь, все еще находится в оценке. [ 17 ] Текущая лучшая гипотеза по причине маленького ледникового периода заключается в том, что это было результатом вулканического действия. [ 18 ] [ 19 ] Начало маленького ледникового периода также произошло задолго до начала минимума Маундера, [ 18 ] и температура северного полушария во время минимума Маундера существенно не отличалась от предыдущих 80 лет, [ 20 ] Предполагая, что снижение солнечной активности не было основным причинным водителем маленького ледникового периода.

Корреляция между низкой активностью солнечного пятна и холодными зимами в Англии была проанализирована с использованием самой длинной существующей температуры поверхности, рекорда температуры центральной Англии . [ 21 ] НАСА Потенциальное объяснение этого было предложено наблюдениями солнечным радиацией и климатическим экспериментом , что предполагает, что выработка солнечного ультрафиолетового света в течение всего солнечного цикла является более изменчивым, чем ранее считали ученые. [ 22 ] Исследование 2011 года показало, что низкая солнечная активность была связана с поведением реактивного потока , что привело к мягкой зиме в некоторых местах ( Южная Европа и Канада/Гренландия) и холодные зимы в других ( Северная Европа и Соединенные Штаты). [ 23 ] В Европе примеры очень холодной зимы - 1683–84, 1694–95, а зима 1708–09 . [ 24 ]

Другие наблюдения

[ редактировать ]
Солнечная активность событий, зарегистрированных на радиоуглероде.
График, показывающий прокси солнечной активности, включая изменения числа солнечных пятен и космогенного производства изотопов.

Прошлая солнечная активность может быть зарегистрирована различными прокси , включая Carbon-14 и Bererillium-10 . [ 25 ] Они указывают на более низкую солнечную активность во время минимума Маундера. Масштаб изменений, приводящих к производству углерода-14 в одном цикле, невелика (около одного процента среднего численности) и может быть принята во внимание, когда датирование радиоуглерода используется для определения возраста археологических артефактов . Интерпретация бериллий -10 и углерода-14 космогенных изотопных записей изотопа, хранящихся в наземных резервуарах, таких как ледяные щиты и кольца деревьев, очень помогают реконструкции солнечных и гелиосферных магнитных полей, основанных на исторических данных о геомагнитических активности, которые моются Временный разрыв между концом полезных данных космогенных изотопов и началом современных данных космического корабля. [ 26 ] [ 27 ]

Другие исторические минимумы Sunspot были обнаружены либо непосредственно, либо путем анализа космогенных изотопов; К ним относятся минимум Spörer (1450–1540) и менее заметно минимальный Dalton (1790–1820). В исследовании 2012 года минимумы Sunspot были обнаружены путем анализа углерода-14 в озерах. [ 28 ] В общей сложности, по -видимому, было 18 периодов минимумов Sunspot за последние 8 000 лет, и исследования показывают, что солнце в настоящее время тратит до четверти своего времени в этих минимумах.

Бумага, основанная на анализе рисунка Джона Фламстида, показывает, что вращение поверхности солнца замедлилось в глубоком минимуме Маундера (1684). [ 29 ]

Во время Maunder минимальные ауроры наблюдались, по-видимому, обычно с регулярным циклом декадального масштаба. [ 30 ] [ 31 ] Это несколько удивительно, потому что более поздний и менее глубокий, минимальный Dalton Sunspot ясно наблюдается на частоте возникновения аврорального происшествия, по крайней мере, при более низких геомагнитных широтах. [ 32 ] Поскольку геомагнитная широта является важным фактором в возникновении аврорального происшествия, (более низкие ладоны, требующие более высоких уровней солнечной территории) становится важным для обеспечения миграции популяции и других факторов, которые могли повлиять на количество надежных ауроральных наблюдателей в данном магнитном магнитном широта для более ранних дат. [ 33 ] Циклы декадального масштаба во время минимума Маундера также можно увидеть в численности космогенного изотопа бериллия-10 (который, в отличие от углерода-14, можно изучить с годовым разрешением) [ 34 ] Но они, по -видимому, находятся в антифазе с любой остаточной активностью солнечного пятна. Объяснение с точки зрения солнечных циклов в потере солнечного магнитного потока было предложено в 2012 году. [ 35 ]

Фундаментальные документы на минимум Маундера были опубликованы в тематических исследованиях по минимум Спёрера, Маундера и Далтона . [ 36 ]

Смотрите также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Джон Э. Бекман и Теренс Дж. Махони (1998). Минимум Маундера и изменение климата: Исторические записи помогли текущим исследованиям? Полем Библиотечные и информационные услуги в астрономии III. Серия конференций ASP. Тол. 153. Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife: Астрономическое общество Тихого океана.
  2. ^ Маундер, EW (1890). «Исследования профессора Спорера о солнечных точках» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 50 : 251–252.
  3. ^ Маундер, EW (1 августа 1894 г.). «Продолжительный минимум солнечного пятна» . Знание . 17 : 173–176.
  4. ^ Спёрер, Густав (1887). «О периодичности солнечных пятен с 1618 года, в первую очередь по отношению к гелиографической ширине того же самого, и указывает на значительное нарушение этой периодичности в течение длительного периода времени» [о периодичности солнечных пятен с 1618 года, особенно Что касается гелиографической широты того же самого и ссылка на значительное нарушение этой периодичности в течение длительного периода]. Ежеквартально астрономического общества . 22 ​Лейпциг: 323–329.
  5. ^ Спорер, Г. (февраль 1889 г.). «О различиях в северном полушарии и южном полушарии Солнца» [о различных, что присутствует северное полушарие и южное полушарие солнца]. Астрономический бюллетень . 6 : 60–63. DOI : 10.3406/BASTR . S2CID   222462846 .
  6. ^ Брюк, Мэри Т. (1994). «Алиса Эверетт и Энни Рассел Маундер, факел с женщинами -астрономами». Ирландский астрономический журнал . 21 : 280–291. Bibcode : 1994iraj ... 21..281b .
  7. ^ Вебер, Брюс (17 июня 2009 г.). «Джон А. Эдди, солнечный детектив, умирает в 78» . New York Times . Получено 28 июля 2015 года .
  8. ^ Jump up to: а беременный Эдди, JA (июнь 1976 г.). «Минимум Маундера» (PDF) . Наука . 192 (4245): 1189–1202. Bibcode : 1976sci ... 192.1189e . doi : 10.1126/science.192.4245.1189 . PMID   17771739 . S2CID   33896851 . Архивировано из оригинала (PDF) 2010-02-16.
  9. ^ Mörner, Nils-Axel (июль 2010 г.). «Солнечные минимумы, ротация Земли и маленькие ледяные возрасты в прошлом и в будущем: северная Атлантическая - Европейская дело» . Глобальные и планетарные изменения . 72 (4): 282–293. Bibcode : 2010gpc .... 72..282m . doi : 10.1016/j.gloplacha.2010.01.004 . Получено 2 февраля 2023 года .
  10. ^ Кроули, Томас (2008). «Вулканизм и маленький ледниковый период» . Страницы ​ 16 (2): 22–23. doi : 10.22498/pages.16.2.22 .
  11. ^ Jump up to: а беременный Усоскин; и др. (2015). «Минимум Маундера (1645–1715) был действительно великим минимумом: переоценка нескольких наборов данных». Астрон. Астрофия . 581 : A95. Arxiv : 1507.05191 . Bibcode : 2015a & A ... 581a..95u . doi : 10.1051/0004-6361/2015266652 . S2CID   28101367 .
  12. ^ Jump up to: а беременный Хаякава Х.; и др. (Январь 2020 г.). «Графические данные солнечной корональной структуры во время минимума Маундера: сравнительное исследование общих чертежей затмения в 1706 и 1715» . J. Космическая погода и космический климат . 11 : 1. Bibcode : 2021jswsc..11 .... 1H . doi : 10.1051/swsc/2020035 . ISSN   2115-7251 . S2CID   225305095 .
  13. ^ Райли П.; и др. (2015). «Вывод структуры солнечной короны и внутренней гелиосферы во время минимума Маундера с использованием глобального термодинамического моделирования MHD» . Астрофия. Дж . 802 : 105. DOI : 10.1088/0004-637X/802/2/105 . S2CID   618838 .
  14. ^ Локвуд, М.; и др. (Июль 2014). «Столетние вариации в чиселе солнечного пятна, открытом солнечном потоке и ширине стримерного ремня: 2. Сравнение с геомагнитными данными» (PDF) . J. Geophys. Резерв ​ 119 (7): 5183–5192. Bibcode : 2014jgra..119.5183l . doi : 10.1002/2014JA019972 . S2CID   27502299 . Архивировано (PDF) из оригинала на 2022-10-09. PDF -копия
  15. ^ «Хэдли Центральный набор данных Центральной Англии (HADCET)» .
  16. ^ «Изменение климата 2013, физическая наука, WG1, 5 -й отчет об оценке, МГЭИК» .
  17. ^ Пласт, Фил, мы направляемся в новый ледниковый период? Архивированный 2015-07-17 в The Wayback Machine , Discover, 17 июня 2011 г. (Получено 16 июля 2015 года)
  18. ^ Jump up to: а беременный Miller et al . 2012. "Резкое начало маленького ледникового периода, вызванного вулканизмом и поддерживаемым отзывами морского льда/океана" Геофизические исследования 39 , 31 января; См. Пресс -релиз на веб -сайте AGU (получено 16 июля 2015 года).
  19. ^ Был ли маленький ледниковый период, вызванный массивными извержениями вулкана? ScienceDaily , 30 января 2012 года (по состоянию на 21 мая 2012 г.)
  20. ^ Оуэнс М.Дж; и др. (2017). «Минимум Маундера и маленький ледниковый период: обновление от недавних реконструкций и моделирования климата» . Космическая погода и космический климат . 7 (A33): A33. Bibcode : 2017jswsc ... 7a..33o . doi : 10.1051/swsc/2017034 . HDL : 20.500.11820/7C44295A-1578-4E1C-8579-452DC70430C6 .
  21. ^ Локвуд, М.; и др. (Февраль 2010 г.). «Холодные зимы в Европе связаны с низкой солнечной активностью?» Полем Экологические исследования . 5 (2): 024001. Bibcode : 2010erl ..... 5B4001L . doi : 10.1088/1748-9326/5/2/024001 . PDF -копия
  22. ^ Сложнее, JA; и др. (Апрель 2009 г.). «Тенденции в изменчивости солнечного спектрального излучения в видимой и инфракрасной» . Геофий. Резерв Летал ​ 36 (7): L07801. Bibcode : 2009georl..36.7801h . doi : 10.1029/2008gl036797 . S2CID   18196394 .
  23. ^ Ineson, S.; и др. (Октябрь 2011). «Солнечное воздействие зимней изменчивости климата в северном полушарии» (PDF) . Природа Геонаука . 4 (11): 753–757. Bibcode : 2011natge ... 4..753i . doi : 10.1038/ngeo1282 . HDL : 10044/1/18859 . Архивировано (PDF) из оригинала на 2022-10-09.
  24. ^ Найлса Еженедельный регистр , Том 15, Дополнение, История погоды
  25. ^ Usoskin IG (2017). «История солнечной активности на протяжении тысячелетий». Живые обзоры в области физики солнечной энергии . 14 (3): 3. Arxiv : 0810.3972 . Bibcode : 2017lrsp ... 14 .... 3U . doi : 10.1007/s41116-017-0006-9 . S2CID   195340740 .
  26. ^ Локвуд М.; и др. (Июнь 1999 г.). «Удвоение солнечного коронального магнитного поля в течение последних 100 лет». Природа . 399 (6735): 437–439. Bibcode : 1999natur.399..437L . doi : 10.1038/20867 . S2CID   4334972 . PDF Copy Archived 2011-04-30 на машине Wayback
  27. ^ Локвуд М. (2013). «Реконструкция и прогнозирование изменений в открытом солнечном магнитном потоке и межпланетных условиях» . Живые обзоры в области физики солнечной энергии . 10 (4): 4. Bibcode : 2013lrsp ... 10 .... 4L . doi : 10.12942/lrsp-2013-4 . PDF -копия
  28. ^ Селия Мартин-Пуэртас; Катжа Мэттс; Ахим Брауэр; Раймунд Мушлер; Фелисис Хансен; Кристоф Петрик; Ала Алдахан; Гёран Посерт; Бас Ван Джил (2 апреля 2012 г.). «Региональная атмосферная циркуляция, вызванные грандиозным солнечным минимумом». Природа Геонаука . 5 (6): 397–401. Bibcode : 2012 Natge ... 5..397M . Doi : 10.1038/ngeo1460 .
  29. ^ Vaquero JM, Sánchez-Bajo F, Gallego MC (2002). «Мера солнечного вращения во время минимума Маундера». Солнечная физика . 207 (2): 219–222. Bibcode : 2002soph..207..219v . doi : 10.1023/a: 1016262813525 . S2CID   119037415 .
  30. ^ Schröder, Wilfried (1992). «О существовании 11-летнего цикла в солнечной и ауроральной активности до и во время минимума Маундера» . Журнал геомагнетизма и геоэлектричества . 44 (2): 119–28. Bibcode : 1992jgg .... 44..119s . doi : 10.5636/jgg.44.119 . ISSN   0022-1392 .
  31. ^ Legrand, JP; Ле Гофф, м; Mazaudier, c; Schröder, W (1992). «Солнечная и ауроральная деятельность в течение семнадцатого века» Acta Geodaetica et Geophysica wangarica 27 (2–4): 251–2
  32. ^ Неванлинна, Х. (1995). «Ароральные наблюдения в Финляндии - визуальные наблюдения в течение 18 и 19 веков» (PDF) . Журнал геомагнетизма и геоэлектричества . 47 (10): 953–960. Bibcode : 1995jgg .... 47..953n . doi : 10.5636/jgg.47.953 . ISSN   0022-1392 . S2CID   129392285 . Архивировано из оригинала (PDF) 2020-01-10. PDF -копия
  33. ^ Vázquez, M.; и др. (2014). «Долгосрочные пространственные и временные вариации событий Aurora Borealis в период 1700-1905». Солнечная физика . 289 (5): 1843–1861. Arxiv : 1309.1502 . Bibcode : 2014soph..289.1843v . doi : 10.1007/s11207-013-0413-6 . ISSN   0038-0938 . S2CID   119115964 .
  34. ^ Пиво, J.; и др. (1988). «Активное солнце на протяжении всего минимума Маундера» . Солнечная физика . 181 (1): 237–249. Bibcode : 1998soph..181..237b . doi : 10.1023/a: 1005026001784 . S2CID   122019951 . PDF-копия архивирована 2014-08-21 на машине Wayback
  35. ^ Оуэнс, MJ.; и др. (2012). «Гелиосферная модуляция галактических космических лучей во время великих солнечных минимумов: прошлые и будущие вариации» . Геофий. Резерв Летал ​ 39 (19): L19102. Bibcode : 2012georl..3919102O . doi : 10.1029/2012gl053151 . PDF-копия архивирована 2014-08-22 на машине Wayback
  36. ^ Schröder, Wilfried (2005). Тематические исследования по минимумам Spörer, Maunder и Dalton . Вклад в историю геофизики и космической физики. Vol. 6. Потсдам: Akggp, Science Edition.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Maunder_Minimum&oldid=1243505956"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 84294e2369c09e2978c6ae981b407ec6__1725214620
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/84/c6/84294e2369c09e2978c6ae981b407ec6.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Maunder Minimum - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)