• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.07.2024, 20:09
Дарья Губина
2
2,9 тыс

Астрономы раскрыли загадку зарисовок Кеплера

❋ 5.6

С 1610 года ученые следят за количеством и расположением пятен на Солнце с помощью телескопов. Именно благодаря этим наблюдениям мы знаем историю циклов активности светила. В этой активности были аномальные периоды. Объяснить одну из «несостыковок» в солнечных циклах удалось с помощью рисунков Иоганна Кеплера.

Первые в истории зарисовки солнечных пятен, сделанные в 1607 году Иоганном Кеплером с помощью камеры-обскура
Первые в истории зарисовки солнечных пятен, сделанные в 1607 году Иоганном Кеплером с помощью камеры-обскура / © Hayakawa et al. The Astrophysical Journal Letters (2024)

В 1609 году в книге Phaenomenon singulare seu Mercurius in Sole немецкий астроном Иоганн Кеплер описал точку на Солнце, которую он принял за Меркурий. Потом сам ученый отозвал публикацию, признав свой вывод ошибочным. На самом деле это была группа солнечных пятен. И главное — Кеплер наблюдал ее в 1607 году, еще до начала использования телескопов.

Международная группа исследователей под руководством ученых из Нагойского университета (Япония) изучила зарисовки Иоганна Кеплера с точки зрения их научной ценности. Результаты опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.

«Так как эти наблюдения проводились не через телескоп, их всегда рассматривали лишь в контексте истории науки и не использовали для количественного анализа солнечных циклов в XVII веке. А ведь это самая старая зарисовка солнечных пятен, сделанная с помощью инструментов и проекции», — объяснил Хисаси Хаякава, главный автор новой работы.

По словам ученого, они с коллегами поняли, что, если им удастся вычислить время и место проведения наблюдений Кеплером и определить наклон Солнца на рисунке, можно вычислить точное местоположение солнечных пятен и фазу солнечного цикла в 1607 году.

На вторую половину XVII века пришлась наиболее холодная фаза глобального похолодания (малого ледникового периода). В те же десятилетия на Солнце почти не появлялись пятна. Этот период называют минимумом Маундера. Ученые предполагают, что переход от привычных солнечных циклов к такому затишью был постепенным. Именно поэтому солнечная активность в начале XVII века так интересует астрономов. Зарисовки Кеплера позволили расширить эту базу наблюдений на несколько лет.

Кеплер провел свои исторические наблюдения 28 мая 1607 года с помощью камеры-обскура. Он сделал две зарисовки солнечных пятен, обведя их по проекции: в 15:29 в своем доме и в 17:37 в мастерской Йоста Бюрги. В публикации астронома есть и третье изображение — схематичная иллюстрация создания проекций с помощью камеры-обскура. Ученый также попросил Маттиаса Сейффарда, ученика датского астронома Тихо Браге, подтвердить наличие и расположение пятен, взглянув на светило невооруженным глазом.

В верхнем ряду: зарисовки солнечных пятен в 1607 году из публикации Иоганна Кеплера. Справа: схематичная иллюстрация методики создания этих проекций. В нижнем ряду: иллюстрации Кеплера с наложенными на них сеткой солнечных координат по результатам анализа, проведенного авторами новой статьи / © Hayakawa et al. The Astrophysical Journal Letters (2024)

По рисункам Кеплера, сопровождающему их описанию всего эксперимента и подтверждению Маттиаса авторы новой научной работы смогли определить реальные координаты солнечных пятен. Хотя рисунки не совпадают друг с другом, на обоих крупное пятно расположено в низких широтах.

Известно, что к концу солнечного цикла солнечные пятна «мигрируют» к экватору, то есть как раз в низкие широты. Тогда же их становится видно невооруженным глазом. Поэтому, скорее всего, в 1607 году Кеплер зарисовал конец солнечного цикла.

Значит, цикл, запечатленный Кеплером, не был аномально коротким. Как следствие, и следующий солнечный цикл, хорошо задокументированный наблюдениями Томаса Хэрриота, Галилео Галилея и других астрономов уже с помощью телескопов, был абсолютно обычным по длительности.

Ранее звучали предположения, что минимуму Маундера предшествовал период аномальных по длительности солнечных циклов: сперва в пять лет, следом — в 14 лет. Новое исследование показало, что с этой точки зрения солнечная активность в начале XVII века была абсолютно нормальной.

Впрочем, есть и другие способы вычислить пики солнечной активности. Среди них — анализ содержания углерода-14 в годичных кольцах деревьев. Одно из таких исследований помогло выявить нормальные солнечные циклы, а другое — аномальные: в пять и 14 лет.

Каким выводам верить? Хисаси Хаякава призвал независимо проверить результаты этих работ, чтобы, наконец, поставить точку в вопросе длительности солнечных циклов в начале XVII века.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 сентября, 15:11
ФизТех

Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).

4 сентября, 15:39
Илья Гриднев

Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.

4 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

2 сентября, 12:57
Марк Чернов

Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
"Астрономы раскрыли загадку зарисовок Кеплера" И в конце "Каким выводам верить? Хисаси Хаякава призвал независимо проверить результаты этих работ, чтобы, наконец, поставить точку в вопросе длительности солнечных циклов в начале XVII века." Жёлтушный заголовок
    Степан, почему же, как раз зарисовки Кеплера сами по себе наконец-то научно "расшифровали". А вот датировка по годичным кольцам деревьев — это уже другой вопрос и другое направление исследований