Badanie aktywności Słońca

Projekt wykonali :• Marcin Cięgotura• Piotr Cięgotura• Filip Kawczyński

Gimnazjum nr 1 im. Mikołaja Kopernika w Kruszwicy

Wstęp

Specjalizacją Astrobazy w Kruszwicy jest obserwacja Słońca. Zagadnieniem tym zajmujemy się od początku powstania

obiektu, wobec tego wybór tematu pracy nie był przypadkowy. Bierzemy czynny

udział w zajęciach koła astronomicznego, którego zajęcia odbywają się w Astrobazie w Kruszwicy. Jeździmy, także na pikniki

i wycieczki astronomiczne.

Nasza Astrobaza wyposażona jest w teleskopy :• Medea LX 200 GPS• Celestron 800 wyposażony w filtr słoneczny z folii Baadera

• Coronado PST• Lunt 60

• Zdjęcia Słońca zostały wykonane kamerką NexImage, oraz aparatem fotograficznym Samsung GX 20.

Nasze teleskopy do obserwacji Słońca

Cel ogólny• Aktywność Słońca

Cele szczegółowe

• Protuberancje i plamy słoneczne• Opisanie ogólnej budowy Słońca.• Przytoczenie podstawowych informacji o wietrze słonecznym.• Opisanie zjawiska rozbłysku słonecznego. • Wpływ zjawisk zachodzących na Słońcu na życie człowieka.

Sposoby realizacji

• Prezentacja multimedialna,• Artykuł wysłany do lokalnej gazety „Panorama Kruszwicka” oraz gazetki szkolnej „Na Piętrze”,• Wywiad przeprowadzony z lokalnymi miłośnikami astronomii - Panem Zbigniewem Rakoczym i Januszem Piweckim.

Lokalni miłośnicy astronomii

Zadania, które mają doprowadzić do realizacji celów

• Fotografowanie plam słonecznych i protuberancji (zdjęcia robiliśmy przy użyciu aparatu, kamerki oraz teleskopów w naszej Astrobazie),• Wykonanie filmów omawianych zjawisk.

Filip podczas obserwacji Słońca

Harmonogram

• Spotykaliśmy się w każdy piątek wieczorem podczas zajęć koła astronomicznego 20.00 – 22.30 lub w tygodniu po szkole.

Zdjęcia wykonaliśmy : • 18.05.2013r.(Marcin i Filip – plamy słoneczne).• 19.05.2013r.(Marcin,Piotr i Filip - protuberancje).

Obserwacja Słońca- Astrobaza w Kruszwicy

Inne terminy ważniejszych spotkań

• 07.05.2013r. – omówienie zagadnień projektu

i przydział zadań,• 11.05.2013r. – przeprowadzenie wywiadu,• 17.05.2013r. – praca nad projektem,• 18.05.2013r. – zbieranie materiałów, • 06.06.2013r. – redagowanie artykułów i spotkanie z przedszkolakami,• 07.06.2013r. – prezentacja projektu podczas zajęć Regionalnych Kół Astronomicznych dla uczniów gimnazjum i szkoły podstawowej.

Prezentacja projektu podczas zajęć

Regionalnych Kół Astronomicznych

Sposoby dokumentowania

• Zdjęcia,• Filmy,• Artykuły,• Strona internetowa naszej Astrobazywww.astrobaza-kruszwica.com.pl • Strona naszej szkoływww.jedynka-kopernik.home.pl

Sposoby prezentacji rezultatów

• Prezentacja multimedialna,• Wystawa w Astrobazie,• Wystawa w klasie,• Strona internetowa,• Artykuły,• Wykład podczas zajęć koła astronomicznego,• Wycieczki po Astrobazie,• Happening, który planujemy po zakończeniu tego projektu.

Wycieczki w Astrobazie

Plamy słoneczne

Widoczne ciemniejsze obszary na powierzchni Słońca, których cechami są temperatura niższa

niż temperatura otoczenia i silne pole magnetyczne. Liczba plam słonecznych jest

powiązana z natężeniem słonecznego promieniowania. Ciemne plamy oznaczają

mniejsze promieniowanie Słońca, a otaczające je obszary są jaśniejsze.

Zdjęcie plam wykonane 18.05.2013r.

ProtuberancjeSą to jasne struktury widoczne ponad

brzegiem tarczy słonecznej, składająca się ze stosunkowo gęstej plazmy koronalnej,

o niskiej temperaturze (kilku do kilkudziesięciu tysięcy stopni Celsjusza).

Tory protuberancji wskazują na niewątpliwy wpływ pola magnetycznego na ich ruchy. Protuberancje są najlepiej widoczne na

brzegu tarczy słonecznej; obserwuje się je podczas całkowitych zaćmień Słońca,

a poza zaćmieniami za pomocą koronografu.

Zdjęcie protuberancji wykonane 19.05.2013r.

Budowa Słońca

Słońce składa się z czterech warstw i dwóch warstw atmosfery są to :• Jądro - jego temperatura wynosi 15 mln °C w jądrze zachodzi synteza jądrowa polegająca na zmianie czterech atomów wodoru w jeden atom helu.• Sfera promienista - Strefa promienista jest rozległą okolicą, wysoko zjonizowanych, bardzo gęstych gazów mocno bombardowanych przez promienie gamma. Promienie gamma podgrzewają strefę która następnie wysyła fotony.

• Sfera konwekcyjna - Strefa konwekcyjna jest strefą ruchów konwekcyjnych. Gorąca materia

z pod spodu płynie do góry gdzie ochładza się oddając energię fotosferze i później opada. Gaz w tej strefie jest mniej zjonizowany, dlatego jest zdolniejszy do większej absorpcji fotonów wynurzających się ze strefy promienistej.• Fotosfera słoneczna - najgłębsza z możliwych do bezpośrednich badań warstwa atmosfery Słońca. Źródło prawie całego promieniowania elektromagnetycznego Słońca docierającego do Ziemi. Temperatura (średnia) fotosfery słonecznej wynosi 6000 °C.

• Chromosfera - cienka warstwa atmosfery słonecznej, rozciągająca się do wysokości rzędu tysięcy kilometrów nad fotosferą. Najniższe warstwy chromosfery mają temperaturę ok. 4200 °C, która wzrasta wraz z wysokością i osiąga kilkadziesiąt tysięcy stopni Celsjusza u podstaw warstwy przejściowej. Za ten wzrost odpowiedzialne jest pole magnetyczne Słońca.

• Korona słoneczna - najbardziej zewnętrzna część atmosfery słonecznej, rozciągająca się miliony kilometrów od Słońca, najlepiej obserwowana podczas całkowitego zaćmienia Słońca.

Happening

Po zakończeniu projektu, zamierzamy zorganizować happening, mający na celu

przedstawienie wpływu zjawisk zachodzących na Słońcu na życie człowieka np. burze magnetyczne,

wywoływane tzw. koronalnymi wyrzutami masy ze Słońca.

Wpływ zjawisk zachodzących na Słońcu na życie człowieka.

• Zakłócenia w telekomunikacji,• Uszkodzenia : urządzeń elektrycznych,

sieci wysokiego napięcia i zniszczenia transformatorów,

• Zakłócenia transmisji radiowych,• Zakłócenia nawigacji morskiej,• Zaburzenia działania systemu kontroli

sieci kolejowej.

Wiatr Słoneczny

Jest to strumień elektronów i jonów rozpędzone do prędkości 400-640 km

na sekundę, wygotowujący się z gorącej i cienkiej korony słonecznej. Wiatr słoneczny odkształca magnetosferę Ziemi,

zaś obłoki plazmy emitowane podczas rozbłysków, będące formą zaburzenia

np. gęstości i prędkości wiatru, powodują burze magnetyczne. Jednym ze zjawisk związanych z wiatrem słonecznym jest zorza polarna która powstaje podczas

wzmożonej aktywności Słońca.

Rozbłysk słoneczny

Zespół zjawisk i procesów fizycznych wywołany nagłym wydzieleniem

w atmosferze Słońca ogromnej ilości energii spowodowany przez proces anihilacji

pola magnetycznego. W czasie rozbłysku emitowana jest większa

ilość energii niż wytwarza Słońce. Największy rozbłysk słoneczny

zaobserwowano 4 listopada 2003 roku.

Zakończenie pracy

Udział w Wojewódzkim Konkursie Astronomicznym i praca nad projektem

,,Aktywność Słońca’’ uzmysłowiła nam

jak ważne jest oddziaływanie zjawisk zachodzących na Słońcu na życie

człowieka. Praca nad projektem dała nam dużo satysfakcji i pogłębiła naszą wiedzę na temat Słońca. Cieszymy się, że naszą wiedzą mogliśmy podzielić się z naszymi

kolegami i koleżankami.

Prezentacja projektu dla uczniów SP nr 1 w Kruszwicy

Dziękujemy za uwagę

Uczniowie Gimnazjum nr 1 im. Mikołaja Kopernika w Kruszwicy :

Filip Kawczyński Marcin Cięgotura Piotr Cięgotura