Сончевата активност и кусобрановите радиоакомуникации
- Детали
- Објавено: 07 Септември 2010
Сонцето, нашата најблиска звезда, е масивен емитувач на електромагнетни бранови кои ги преплавуваат планетите од соларниот систем со топлина, ултравиолетово зрачење, како и со наелекризирани атоми - јони. Одамна е познато дека постои директна зависност на сончевата активност и условите за остварување далечни радиокомуникации на кусобрановото фреквентно подрачје (3 - 30
MHz).
Сончевите дамки се темни места на Сонцето чии што димензии можат да бидат поголеми од планетата Земја. Тоа се места на Сонцето во кои струењето на сончевата плазма е успорено како последица на интензивната магнетна активност, така што се поладни од своето опкружување, па затоа овие места визуелно се појавуваат како потемни. Сончевите дамки се формираат и исчезнуваат за период од неколку денови или недели, и обично се распоредени во групи. Дел од нивната магнетска енергија се емитува во т.н. соларни ветрови кои струјат од Сонцето кон сончевиот систем.
Првите записи за сончевите дамки се направени уште пред нашата ера во Кина, но, нивното систематско следење го започнал Галилео Галилеј пред четири века.
Соларните ерупции се огромни експлозии на мегнетна енергија која што обично е создадена во сончевата атмосфера во зоните каде има активни сончеви дамки. Енергијата која што ја ослобудуваат во соларниот ветер може да биде со моќност од повеќе милијарди мегатонски нуклеарни бомби. Ерупциите создаваат радијацијата низ целиот електромагнетен спектар, од радиобрановите до гама зраците. Тие можат да предизвикаат попречување на далечните радиокомуникации на Земјата. За среќа, соларните ерупции имаат влијание врз Земјата само кога се случиле на страната од Сонцето која што во моментот е свртена кон неа. Нивната зачестеност може да биде од неколку ерупции дневно за време на зголемена сончева активност, или до помалку од една неделно за време на сончевиот минимум. Поголемите соларни ерупции се поретки.
Соларните циклуси го опфаќаат периодот од сончевата максимална до сончевата минимална активност. Овие периоди обично траат 11 години, но, можат да варираат од 9 до 13 години. Како прв соларен циклус се смета оној во далечната 1755-1766 год., додека сончевиот циклус 24 штотуку започна.
Бројот на сончеви дамки варира од нула или неколку за време на сончевиот минимум, па до преку 200 дамки за време на максимумот. Од кога систематски се следи сончевата активност најактивен е сончевиот циклус 19 кон крајот на 1950-те години, кога е забележен рекорден број од дури 250 сончеви дамки.
|
Помалку звучи нелогично како е можно зголемениот број на сончеви дамки, кои што се места на Сонцето со пониска температура да резултира со зголемена сончева активност. Разултатите од истражувањата кажуваат дека маргините на сончевите дамки се значително посветли, следствено на тоа и потопли места во споредба со околниот простор. Оттаму, зголемниот број сончеви дамки резултира и со зголемено ниво на сончевата светлина.Бројот на сончевите дамки битно влијае на условите за протегање на радиобрановите. Што е поголем бројот на сончеви дамки, толку е поголемо нивото на енергија која што од Сонцето стигнува до Земјата, така што предизвикува поголем број атоми и молекули во погорните слоеви на земјината атмосфера да бидат јонизирани.
Јоносферата се протега на одалеченост од околу 50 до преку 400 километри од Земјата, и се состои од неколку слоеви чија што висина, дебелина и интензитет зависат од географската широчина, делот на денот, периодот во годината, и фазата на соларниот циклус.
Важноста на јоносферата се состои во нејзиното својство некои од радиобрановите да ги одбива назад до Земјата, со што се овозможува одржување радиоврски на многу поголема одалеченост од онаа до каде што може да стаса површинскиот радиобран.
Во периодите на зголемена сончева активност (максимум на соларниот циклус), зголеменото ниво на јонизација овозможува повисоките фреквенции на кусобрановото фреквентно подрачје (18 – 28 MHz) да бидат одбивани назад кон Земјата.
Постои горен лимит наречен MUF (Maximum Usable Frequency) кој зависи од условите во јоносферата во односниот момент. Што е поголем бројот на сончеви дамки, толку се зголемува и вредноста на MUF-от, одн. на фреквенцијата на радиобранот кој што се одбива од јоносферата.
Во периодите кога соларниот циклус се наоѓа во својот минимум условите за воспоставување далечни радиокомуникации се подобри на пониските фреквенции од кусобрановото подрачје (3 – 7 MHz), што значи дека MUF-от се спушта.
Од практична гледна точка, далечни радиокомуникации на кусобрановото фреквентно подрачје се можни во сите фази на сончевиот циклус, само што мора да се употреби соодветен дел од радиоспектарот.
Додека зголемената сончева активност значи подобрување на условите за далечни радиокомуникации на кусобрановото подрачје на радиостаниците на Замјата, едновремено може да предзивика проблеми во сателитските и другите вселенски комуникации.
Прогнозирањето на условите за протегање на радиобрановите се врши со анализирање на податоците добиени од повеќе научни опсерваторски центри во светот.
Сончевата активност во рамките на еден соларен циклус не се зголемува, ниту се намалува рамномерно. Бројот на сончеви дамки во еден период е помал, во друг поголем, некогаш ги нема, така што прогнозирањето на сончевата активност не е ни малку едноставно.
Дневниот индекс на активност на сончевите дамки (daily index of sunspot activity) е воведен уште во далечната 1848 год. од страна на швајцарскиот астроном и математичар Рудолф Волф (1816 – 1893). Тој увидел дека утврдувањето само на бројот на сончеви дамки не е доволен показател на нивото на сончева активност, туку дека треба да се земат предвид и бројот на групи во кои што истите се распоредени. Индексот се добива на начин што бројот на групи се помножува со десет и на оваа вредност се додава бројот на сончеви дамки.
Во однос на најновиот Соларен Циклус 24 прогнозите се различни. Дел научници прогнозираат дека истиот ќе биде подпросечен циклус, додека други предвидуваат дека ќе биде од 30% до 50% поинтензивен од претходниот. Максимумот се очекува да се случи во средината на 2013 година.
Во почетокот на 2010 година NASA го лансира сателитот SDO – Solar Dynamics Observatory кој следните пет до десет години ќе врши мониторинг на сончевата активност и ќе испраќа огромен број податоци кои значително ќе ги унапредат досегашните научни сознанија од ова поле.
