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.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше
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
Сяючі кулі та свідчення очевидців: Пентагон розкрив нові таємниці НЛО
Рідкісний метеорит містить докази катастрофи на Місяці
Тиск на працівників вартував NASA збитків на 4,6 млн доларів
SpaceX поглинає стартап Cursor за рекордну суму
Темні галактики можуть існувати в околицях Чумацького Шляху
Чорні діри породжують радіоспалахи після розривання зір на частини
До Землі наближається потенційно небезпечний астероїд вперше за 400 років
Чи ховаються іншопланетні зонди у нас під боком? Нове дослідження свідчить, що ми майже не шукали їх
На океанському дні знайшли сліди плутонієвого дощу від стародавньої кілонової
Як Жуль Верн передбачив місію Artemis II за 160 років до її старту