Мінливість сонячної постійної

Інтегральний потік сонячного випромінювання у видимому діапазоні, так звана «сонячна постійна», визначає умови формування погоди, клімату та загалом існування життя Землі.
Її наземні виміри містили великі неточності через вплив стану атмосфери. І лише дані, отримані штучними супутниками, показали, що ця постійна насправді не є стабільною величиною, а змінюється цікавим і загадковим чином у кожному циклі сонячної активності.

Колаж, що показує, як змінювалася сонячна активність у період з 1996 по 2017 р. Джерело: SOHO (ESA & NASA)

Основна закономірність зводиться до того, що сонячна постійна змінюється відповідно до 11-річного циклу активності нашого світила. Однак супутники NASA, які ведуть її спостереження з 1978 р., відзначають зниження загального потоку сонячного випромінювання за минулі 40 років (точність космічних вимірів становить 0,01%). Нині вона майже на 0,1% у порівнянні з величиною у максимумі 24-го сонячного циклу у 2012-2014 рр.

На наведеному графіку видно збільшення та зниження величини сонячної постійної, а також трендові зміни, пов’язані з циклами активності. Різкі зменшення обумовлені проходженням диском світила великих груп плям та його комплексів. Своєю чергою збільшення потоку визначається наявністю на Сонці яскравих факельних майданчиків, характерних для фази зростання і максимуму сонячного циклу. Трендова складова демонструє наявність процесів, що викликають загальне зростання енергетичного потоку у максимумі активності.

Сподобався контент? Підписуйся на нашу спільноту і отримуй більше про космос Друковані журнали, події та спілкування у колі космічних ентузіастів Підписатися на спільноту

Графік, побудований на основі даних дев’яти супутників NASA, показує зниження TSI з 1978 р. Джерело: NASA

Таким чином, зростання та падіння яскравості Сонця є природною частиною сонячного циклу. Зміна в 0,1% не є критичною у порівнянні з середньою величиною сонячної постійної в 1361 Вт/м2. У той самий час під час підсумовування по всій земній кулі ця величина перевищує потужність інших джерел енергії нашої планети (наприклад, природної радіоактивності у земному ядрі).

У 2013 р. у доповіді «Вплив сонячної мінливості на клімат Землі», опублікованій Національною радою досліджень (National Research Council — NRC), описуються способи визначення впливу циклічних змін TSI на хімію верхньої атмосфери Землі та, можливо, на зміни регіональних погодних умов, особливо у районі Тихого океану.

Зараз основний інструмент, що вже понад шість років забезпечує вимірювання TSI, сонячної радіації та змін клімату – супутник NASA, що функціонує на навколоземній орбіті в рамках експерименту Solar Radiation and Climate Experiment (SORCE). У грудні 2017 р. корабель постачання Dragon доставив на Міжнародну космічну станцію (МКС) новий датчик TSIS-1 (Total and Spectral Solar Irradiance Sensor).

TSIS-1 повинен запозичити естафету у SORCE. Його призначенням є вимірювання сонячної постійної з безпрецедентною точністю. Інструмент функціонуватиме протягом п’яти років, охоплюючи період глибокого сонячного мінімуму, очікуваного у 2019-2020 рр. Таким чином, вчені матимуть можливість спостерігати за зниженням світності Сонця, що продовжується.

TSIS-1 вже інтегрований у структуру МКС та пройшов усі необхідні тести. У березні 2018 р. інструмент було введено в дію та розпочав регулярні спостереження нашого світила.

Новини інших медіа
Механік-самоучка з Полтави розрахував політ Apollo 11 на Місяць? Розслідування. ВІДЕО
NASA відмовляється повірити у відкриття позаземного життя на планеті K2-18b
Астрономи знайшли «дволикі» білі карлики
K2-18b: найкращий кандидат на позаземне життя?
Всесвіт у долонях: Chandra створила 3D-моделі зір та наднових для друку
На світлину Google Earth випадково потрапив пролітаючий супутник Starlink від SpaceX
Антикітерський механізм для передбачення астрономічних явищ міг бути бракованим
Космічний радіодетектор може знайти темну матерію протягом 15 років
Жіночий екіпаж астронавток Blue Origin викликав несамовиту бурю ненависті
Невидимий ворог скарбів науки: хто викрадає вуглецеві секрети астероїдів