Диссертация (1145317), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Одновременное возникновение двухотдельных пятен — теперь совсем не редкое явление...”. Возобновление солнечной активности постепенно нарастало, онадостигла в 1718 г. четко выраженного максимума. С этоговремени период “длительного недобора” солнечных пятен заканчивается.164Итак, начало периода “длительного недобора”, по всей вероятности, можно отнести к 1645 г. (после “затухания” максимума, наблюдавшегося в 1639 г.). Затем, если верить Маундеру(который, возможно, был склонен к замалчиванию текстов),этот период прерывался лишь крайне редким, от случая к случаю, появлением какого-либо одного изолированного пятна ислабым оживлением солнечной деятельности в 1703–1707 гг.Закончился он наступлением максимума в 1719–1720 гг.Вывод Маундера содержится в одной фразе, которую я оставлю на его ответственности: “Таким образом, с 1645 по 1715 г.цикл солнечных пятен как бы затих, и наблюдения за этисемьдесят лет дают общее число солнечных пятен, едва равное числу пятен, отмечавшихся за один год их обычного минимума, по наблюдениям на протяжении века”.Несмотря на некоторые преувеличения, тезис британскогоастронома способен довольно хорошо противостоять различным возражениям, которые могут быть выдвинуты противнего.
Можно ли в действительности сказать, что отсутствие пятен объясняется просто несовершенством приборовXVIII столетия?Совсем нет. Чтобы обнаружить солнечные пятна, нет надобности иметь совершенные приборы. Во всяком случае в период семидесятилетнего “недобора” приборы были лучше, чемв предшествующую эпоху, во времена Галилея и Шайнера, которые наблюдали достаточно солнечных пятен.Далее в ответ на другие возражения, можно сказать, что впериод 1645–1715 гг. уже были хорошие наблюдатели. Маундер насчитывает шестерых в Англии (в том числе Бойль,Дирхэм и Галлей), одного в Голландии (Гюйгенс), четверых воФранции (в том числе Кассини, Пикар и Лагир) и пятерых вгерманских государствах.
Как пишет в 1711 г. Дирхэм: “Вневсякого сомнения существуют длительные периоды, когда насолнце нет пятен, как, например, с 1660 по 1671 г. или с 1676по 1684 г.165В это время пятна вряд ли могли ускользнуть от внимания стольких наблюдателей, непрерывно следивших с помощью приборов за солнцем в Англии, Франции, Италии, Германии...”Нельзя все же полностью отвергать тезис Маундера, хотя он и преувеличен. К тому же этот тезис опирался надругую предположительную связь: продолжительный период минимального числа солнечных пятен сопровождался (повидимому, это так) между 1645 и 1715 гг. заметным ослаблением магнитных возмущений, которые проявляются в полярных сияниях. По меньшей мере именно это вытекает из документальной сводки данных о полярных сияниях, составленнойМаундером (однако и по данному вопросу следовало бы продолжить анализ.
История северных полярных сияний и сбор относящихся к ним текстов далеко не завершены).Разумеется, Маундер не утверждает, что между 1645 и1715 гг. одиннадцатилетний солнечный цикл исчез, это было бы абсурдом. Те случайные пятна, которые отмечались в1660, 1671, 1684, 1695, 1707 гг., вплоть до максимума в 1718 г.хорошо соответствуют регулярно осуществлявшемуся десятилетнему ритму. Нормальный одиннадцатилетний режимне исчезает и даже не нарушается. Он просто проходит (если Маундер прав) внутривековую фазу убывания, пришедшуюся на весь период царствования Людовика XIV.В самом этом факте нет ничего ни удивительного, ни сенсационного: фазы убывания солнечной активности такого жетипа, как в XVII столетии, отмечались между 1795 и 1825 г.[46, стр 182, рис. 8] и между 1875 и 1915 гг.И наоборот, начиная приблизительно с 1920 г.
мы присутствуем при внутривековой фазе усиления солнечной активности...Нет сомнений, что слишком схематичная и несистематизированная работа Маундера в настоящее время устарела. Однако она никем не была исправлена. Следовательно, ее нужнобыло бы обновить в целом.”166Всемирную известность работам Шперера и Маундера принес американский астроном Джон Эдди. В телефонном интервью 21 апреля 1999 г. Эдди говорит, что в начале 1970-х гг.
Юджин Паркер обратил его внимание на работыМаундера, и до этого момента сам Эдди ничего не знал об этих исследованиях.Паркер [341] предположил, что Солнце находилось в состоянии “экстремального” минимума, когда в течение почти 70 лет изредка появлялись одно–два пятна, а долгие годы и вовсе ни одного, когда во время полных солнечныхзатмений не было видно белого света короны, и было зарегистрировано оченьмало сильных полярных сияний. По факту отсутствия белого света короныПаркер предположил, что либо Солнце было полностью покрыто корональнойдырой, а следовательно равномерно дул сильный солнечный ветер, либо же ветер вообще отсутствовал.
Также он пишет, что данный 70-летний период, иногданазываемый минимумом Маундера, указывает на существование особого режима конвекции, отличного от того, что мы наблюдаем в настоящее время. Этотособый Маундеровский режим, как предложил его называть Паркер, менее эффективен в генерации магнитного поля, и Солнце, несомненно, может переходить от одного режима к другому, так в течение 70 лет наша звезда находиласьв Маундеровском режиме и уже более 300 лет в “нормальном” режиме.Пересмотрев работы Шперера и Маундера, Эдди [235; 342; 343] пришел квыводу, что солнечная активность полностью прекратилась с 1645 по 1715-й г.Впоследствии одним из основных возражений к выводам Эдди стала гипотезао том, что солнечная активность, хоть и была довольно слабой, но непрерывноследовала 11-летнему циклу [344, и ссылки там же]. В 1977-ом г.
Гляйсберг [345]заявил, что 11-летняя цикличность в течение ММ не прерывалась, а низкаяамплитуда циклов есть результат 80-летней вековой вариации. В работе [346]выдвинуто предположение, что ММ является периодом, когда солнечная активность была хаотической и всплескообразной.В книге [6] Куклин пишет:167Рисунок 5.1 — Максимальные, вычисленные по формулам, значения чиселf в циклах –22 — 21.
Точки соответствуют наблюдениям и даннымВольфа WВольфа. По оси абсцисс даны номера циклов (ММ — маундеровский минимум).Рисунок взят из работы [6].“Особенно трудным представляется получить оценки 11летних циклов в эпоху маундеровского минимума. Оценки,приведенные Эдди [235], согласно его же утверждениям, могут быть занижены в 2–3 раза. Если учесть это разъяснение,то максимальные числа Вольфа в 1645–1715 гг. находились впределах 9–54.
Но известно (например, Гляйсберг, 1977), чтов это время нередко наблюдатели Солнца вообще не фиксировали мелких пятен. Если это так, то с учетом данных о полярных сияниях можно думать, что хотя уровень солнечнойактивности в период маундеровского минимума и был низким, максимальные значения чисел Вольфа в это время врядли были ниже 40 (Шов, 1979).”По результатам численных расчетов [6], авторы делают вывод что максимальные значения чисел Вольфа находились в пределах от 30 до 80 (в среднем50–60), а следовательно, в этот период центр зоны пятнообразования не удалялся от солнечного экватора более, чем на 10–12◦. Также Куклин высказывает предположение, что если оценки верны (рис.
5.1), то в период ММ правилоГневышева–Оля [27; 28] чаще нарушалось, чем соблюдалось.168В работе [347] низкий уровень солнечной активности в ММ объясняется как результат влияния нескольких факторов: низкого эффективного разрешения инструментов, особенностей функции видимости, минимума частотывозникновения пятен и минимума 80-летнего цикла мощности групп пятен. Копецкий и Куклин [347] пишут, что после изобретения телескопа и работ Галилеяи Шайнера, интерес к солнечным пятнам постепенно снижался. В течение ММвнимание астрономов было в большей мере сфокусировано на отдельных, узкихзадачах.
Со ссылкой на Рудольфа Вольфа [348, c. 72], авторы [347] утверждают, что Пикар и Ля Ир регулярно проводили астрометрические наблюденияна меридианном круге в момент верхней кульминации Солнца, а при такихнаблюдениях внимание уделялось только довольно большим, хорошо видимымв течение нескольких дней группам пятен, в то время как маленькими пятнами, вероятно, пренебрегали. Со ссылками на Чарльза Вольфа [349] и ГенриКинга [350] Копецкий и Куклин [347] также пишут, что в 1669-ом г.
КассиниI (Джованни Доменико) провел серию наблюдений за пятнами с целью болееточного описания солнечного вращения, что, в свою очередь, означает, что внимание уделялось именно долгоживущим группам пятен. Также авторы [347] высказывают предположение, что наблюдению солнечных пятен могла помешатьпогода, поскольку с 1685 по 1705-й г.
в теплые сезоны года приземная температура была низкой [340], а следовательно было много пасмурных дней. Этопредположение, однако, было подвергнуто критике в работе [351].В 1993-м г. вышла статья Жан-Клода Риб и Элизабет Нем-Риб [44], в которой авторы построили широтно-временно́е распределение пятен (рис. 5) поданным порядка 8000 ежедневных солнечных наблюдений с 1660 по 1719-й г.,проведенных в Парижской обсерватории.
Авторы [44] подтвердили результаты Шперера [43] об асимметричном расположении пятен относительно линииэкватора, когда в течение 60 лет почти не наблюдалось пятен в северном полушарии, а широта появления пятен с 1670 по 1710-й г. не превышала 20◦. Такжев работе [44] приводятся результаты измерения видимого горизонтального диаметра Солнца, данные о количестве наблюдательных дней в течение каждогомесяца, результаты измерения сидерической скорости вращения пятен. Авторысообщают, что наблюдения Солнца в Парижской обсерватории были довольно регулярными, за исключением 1660–1666 и 1678–1683 гг., когда наблюдениябыли лишь единичными, а скорость вращения Солнце в течение всего периода169с 1660 по 1719-й г. была на несколько процентов меньше скорости движенияпятен в современную эпоху.Индекс числа групп солнечных пятен Rg доступен c 1610-го г.
[21]. Согласно [20] Rg является более надежной и однородной мерой солнечной активностидо 1849-го года по сравнению с индексом числа пятен Ri . С 1610 по 1720-й г.база данных Хойта и Шаттена [22] содержит архивные данные 135-ти наблюдателей. Значения итогового индекса числа групп солнечных пятен с 1645 по1715-й г.
близки к нулю (рис. 1). Согласно [216] среднегодовые значения Rg втечение всего ММ не превышали 4.На сегодняшний день насчитывается большое количество способов воспроизвести гранд-минимум солнечной активности [45–50; 52, и многие другие].Непреодолимой трудностью для большинства моделей [51] является резкое вырождение солнечной активности согласно Rg индексу в 1645-ом г.Вакеро с соавторами [86] выполнили коррекцию базы данных Хойта иШаттена для периода 1637–1642 гг.:– добавили найденные ими наблюдения немецкого натуралиста и астронома Георга Маркграфа с января по октябрь 1637 г. (всего 17 наблюдательных дней, с числом групп от 0 до 2);– добавили одно наблюдение и скорректировали даты другого наблюдения английского астронома Джереми Хоррокса;– предложили исключить из рассмотрения наблюдение Пьера Гассенди1 декабря 1638 г., поскольку не нашли его упоминания в книге “OperaOmnia” [352];– исправили некорректный перевод текста из книги [353] чешского астронома Антона-Мария Рейта: вместо восьми групп пятен 9–21 февраля1642 г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
