5. Изпъкналости
5. Изпъкналости
Както беше обсъдено в предишния раздел, понякога слънчевите изригвания се появяват далеч от слънчевите петна. В тези случаи те се намират в близост до червеобразните образувания, най-добре се виждат в червената водородна линия Ха. Това са особени облаци, които сякаш висят над видимата повърхност на Слънцето. Те се наричат влакна (или изпъкналости). Имайте предвид, че факлите в близост до нишките са изключително малко и най-често много слаби.
Ако слънчевите изригвания са много краткотрайни образувания, докато петната и изригванията са много „оцелели“, то продължителността на съществуване на нишки или изпъкналости е изключително разнообразна. Много от тях продължават с дни и дори месеци. Но не по-малък брой изпъкналости съществуват само няколко минути, а понякога дори по-малко от минута.
На пръв поглед може да изглежда странно защо една и съща активна формация е собственик на две различни имена наведнъж. Това се дължи на чисто исторически причини. Още в началото на миналия век астрономите откриха по време на пълни слънчеви затъмнения зад розовата ивица на хромосферата живописно издължени навън образувания, които тогава бяха наречени протуберанци. Впоследствие, след като стана възможно да се наблюдава слънчевият диск в светлината на червената водородна линия, бяха открити нишки. Не стана ясно веднага, че издатините и нишките са само двете страни на една и съща монета. Сега знаем, че единствената разлика между тях е, че изпъкналостите се виждат от ръба, докато нишката се вижда отгоре. Така се случи, че те получиха различни имена. Сега обаче те вече са свикнали с това и разликата между тези термини се възприема само в смисъла на местоположението на изпъкналостта - на диска или наръба му.
Изпъкналостите са по-плътни и имат по-ниски температури от короналната плазма. Характерът и скоростта на тяхното движение, силата на магнитното поле и формата, да не говорим за продължителността на тяхното съществуване, са изключително разнообразни.
Трудно е да се намерят слънчеви активни образувания с по-живописна форма от слънчевите издатини (фиг. 5). Това вече доведе първите им изследователи до идеята за класифициране на изпъкналостите според тяхната форма. Достатъчно е поне да изброим имената им: изпъкналости, коронални облаци, коронален дъжд, хълм, жив плет, дърво, ствол на дърво, торнадо, фонтан - за да си представим мислено разнообразието от тези форми.
В същото време, ако някои изпъкналости са напълно спокойни, други са вечно пълни с движение и от време на време претърпяват всякакви метаморфози. Според променливостта и характера на движението най-често се разделят на три класа: спокойни, активни и еруптивни.
Първите почти не променят формата си, развиват се много бавно и се отличават с дълъг живот (до няколко месеца, в някои случаи дори съществуват повече от година). Те се характеризират само с хаотични вътрешни движения и промени в яркостта на отделните възли. Спокойните изпъкналости изглеждат като дълги, плоски, подобни на лист структури, почти перпендикулярни на видимата слънчева повърхност. Най-развитите от тях изглеждат като поредица от арки или "дървета" с основи в границите на супергранулата. Те имат средна дължина 60 - 600 хил. км, височина 15 - 100 хил. км, дебелина 4 - 15 хил. км. Тихите изпъкналости са характерни за райони със слабо магнитно поле. Самите те имат сила на магнитното поле под 40 гауса. В близост до екватора на Слънцето те са разположени почти по протежение на меридианите или под малък ъгъл спрямо тях и по-близо дополюсите, като се започне от ширина около ±40°, обикновено се простират по паралелите. Около полярните шапки на Слънцето те образуват почти непрекъсната корона (Този термин няма нищо общо със слънчевата корона.). Изчезването на тихите изпъкналости е свързано с бавна резорбция, изтичане надолу в хромосферата или изхвърляне.
Активните изпъкналости се отличават със сравнително малки подредени движения и съществуват не повече от няколко часа. Движенията на техните струи и възли са практически еднакви по по-голямата част от траекторията с ускорение в близост до "центровете на привличане" и се характеризират със скорости от 10-100 km/s. Най-вероятно тези движения се случват по линиите на магнитното поле на изпъкналостта, чиято сила достига 100 гауса. Средната продължителност на живота на протуберанци от този тип е около 10 минути. Те изглеждат като маса от преплитащи се влакна, в които се виждат по-ярки възли. Най-характерната им форма са бримкови структури. Наблюдават се два типа петловидни изпъкналости. Първите се състоят от единична примка, по едното разклонение на която материята се издига, а по другото се спуска, най-често в слънчево петно, със скорост около 30 km/s. Средното време на живота им е 15 минути, а средната височина е 50 хиляди км. Последните представляват система от заоблени изпъкналости. Те приличат на кръгъл тунел, състоящ се от отделни бримки, които свързват две ярки ленти от светкавици. Движението на материята в тях се извършва по двата клона на бримките надолу със скорост до 150 km/s. Такива изпъкналости живеят до няколко часа.
Еруптивните изпъкналости се характеризират с бурни и внезапни промени във всички свойства. От момента на формиране до изчезване те са в процес на развитие, отличават се с бързи и доста хаотични движения.вещества и изключителна нестабилност. Те рядко живеят повече от няколко минути и в това отношение са много подобни на слабите светкавици. Обикновено те не се издигат директно от хромосферата, а излизат от тихи и активни изпъкналости. В този смисъл те могат да се разглеждат като особен етап в развитието на тези изпъкналости. Най-често еруптивните издатини се издигат на височина от 100 - 500 хиляди км, но в някои случаи дори до 1,5 милиона км. Най-характерни за тях са скоростите на движение на материята 100 - 300 km/s. Има случаи, когато те надвишават критичната скорост на нашата дневна светлина и тогава веществото на еруптивните изпъкналости напуска Слънцето.
Някои видове еруптивни изпъкналости, като циклични системи за изпъкналост, са тясно свързани със слънчевите изригвания и понякога дори са част от процеса на изригване. Когато и двете се наблюдават на ръба на видимия слънчев диск, е много трудно да се разграничат един от друг. Само подробни спектрални изследвания ни позволяват да решим какво сме наблюдавали, изпъкналост или изригване. На първо място, това са изпъкналости. Най-често срещаните сред тях са обратни, дифузни и ветрилообразни емисии.
Обратните изхвърляния изглеждат като прави или леко извити издатини, които излитат от малък светъл хълм със скорост 100 - 200 km / s и достигат височина от 200 хиляди km. връщане обратно по същата траектория (фиг. 6). Това движение определено се извършва по линиите на магнитното поле. Обратните емисии често се наблюдават няколко пъти по време на съществуването на огнище. Много от тях започват от границите на полусянката и са насочени по радиуса от слънчевото петно. Силата на тяхното магнитно поле е приблизително 50 гауса и намалява с височината. Обратните изхвърляния се виждат не само на ръба на слънчевия диск, но и на диска,като спокойни влакна. Повторното изхвърляне често се предшества от дифузно изхвърляне, бързо разширяване на част от пламъка. Ветрилообразното изтласкване е много по-енергичен вариант на обратното изтласкване. Изглежда като много ярка разширяваща се могила, която внезапно се пръсва и изхвърля материал в короната и междупланетното пространство.
Рядко наблюдаваните бързи изхвърляния, които достигат скорост над 1000 km/s за няколко минути, представляват специален клас. Те вероятно представляват компактна част от светкавицата, която се изхвърля, без да се разпада на "парчета". Напълно възможно е щяха да бъдат наблюдавани много по-често, ако не беше тяхната висока скорост и кратък живот.
Структурата на изпъкналостите е изключително разнородна. Това по-специално се доказва от факта, че в линиите на различни химични елементи се виждат техните различни части. Следователно физическите характеристики на изпъкналостите претърпяват значителни промени от една точка до друга. Това се отнася по-специално за температурата, налягането на газа, движенията на материята и магнитните полета. Плътността на материята на протуберанциите е много по-малка от тази на слънчевите изригвания и малко по-малка от тази на ненарушената хромосфера. В този смисъл те могат да се считат за места на плазмено разреждане в хромосферата. Трудно е да си представим колко по чудо тези газови облаци биха се задържали над видимата повърхност на Слънцето, ако не притежаваха магнитни полета. Въпреки че силата на тези полета е много по-скромна, отколкото в слънчевите петна, тя все пак е доста сравнима със силата на магнитното поле на факелните места.