نحوه مشاهده و اندازه‌گیری لکه‌های خورشیدی با چشم غیر مسلح

 

 

با این روش ساده لکه‌های خورشید را با چشم غیرمسلح خود ببینید. ما همچنین اخباری در مورد یک ابرنواختر درخشان داریم!

لکه‌های خورشیدی در این عکس که با تلسکوپ شکستی 94 میلیمتری در 21 آوریل 2022 گرفته شده است، خورشید را لکه‌دار می‌کنند. هر دو لکه در مناطق فعال 2993 و 2994 بدون کمک ابزار نوری توسط شیشه جوش شماره 14 قابل مشاهده بودند. شمال بالا. باب کینگ

 

من یک ناظر پرشور لکه‌های خورشیدی با چشم غیر مسلح هستم. بدون نیاز به تلسکوپ و دوربین دوچشمی من از عینک‌های کسوف یا شیشه‌های جوشکاری شماره ۱۴ استفاده می‌کنم تا با خیال راحت دیسک خورشیدی را از نظر عیوب سیاهی بررسی کنم که وجود مناطق فعال بزرگ در فوتوسفر خورشید را نشان می‌دهند.

کاوشگر دینامیک خورشیدی UVNASA هر روز چندین عکس از خورشید در نور مرئی (سمت چپ) و فرابنفش دور (UV) می‌گیرد. این تصویر خورشید را در حوالی ساعت 11:30 صبح به وقت EDT در 22 آوریل 2022 نشان می‌دهند. نور فرابنفش دور و شدید در آشکار کردن جزئیات کروموسفر و تاج خورشیدی برتری دارد. ناسا / SDO

 

من اغلب با نگاهی سریع به تلسکوپ انکساری کوچک و فیلتر دار خود شروع می‌کنم تا قبل از اقدام به مشاهده با چشم غیرمسلح، موارد احتمالی را شناسایی کنم. اما تلسکوپ لازم نیست. می‌توانید به سایت رصدخانه دینامیک خورشیدی ناسا بروید و تصاویر خورشیدی دور فرابنفش (UV) را مرور کنید و بر روی نمودار شدت HMI نارنجی و زرد کلیک کنید تا تصاویر به موقع و با نور مرئی از خورشید دریافت کنید که شبیه منظره یک ابزار کوچک است. اگر لکه‌های خورشیدی بزرگ به نظر می‌رسند، عینک خود را بردارید تا ببینید. ابزار مورد علاقه من شیشه جوش شماره 14 است. اندازه استاندارد 4.25 × 2 اینچ است که برای منظره‌ای آرامش بخش عالی است. زل زدن با یک چشم برای نگاه کردن به یک فیلتر کوچکتر، قدرت بینایی را کاهش می‌دهد.

 

اندازه‌گیری‌های خودم نشان می‌دهد که می‌توانم یک لکه یا گروه لکه‌های خورشیدی به کوچکی حدود ۰.۹ تا ۱ اینچ یا تقریباً ۱/۳۲ قطر خورشید را – معادل بین 41360 تا 43500 کیلومتر (25700 تا 27000 مایل) یا تقریباً ۳.۲ – 3.4 قطر زمین تشخیص دهم.

این طرحی از خورشید است که در 21 آوریل 2022 (3 بعدازظهر CDT)، تنها با استفاده از شیشه جوشکار شماره 14 ساخته شده است. دو لکه خورشیدی با چشم غیرمسلح در AR 2993 و AR 2994 به قدری نزدیک به هم ظاهر شدند که تشخیصل آنها به تلاش نیاز داشت. باب کینگ

 

لکه‌های خورشیدی به این اندازه به صورت لکه‌های سیاه ریز اما مشخص بر روی صفحه روشن ظاهر می‌شوند. لکه‌های بزرگ‌تر که به‌ویژه در زمان اوج‌گیری فعلی در چرخه خورشیدی غیرمعمول نیستند، بلافاصله به‌عنوان نقاطی آشکار می‌شوند که یادآور سایه‌های قمر گانیمد در حال عبور از مشتری هستند.

 

بزرگترین گروهها به راحتی می‌توانند قطر زمین یا بیشتر را اندازه‌گیری کنند. این قهرمان بزرگ که در آوریل 1947 مشاهده شد، به بیش از 36 برابر قطر زمین با مساحت 6132 میلیونیم نیمکره خورشیدی رسید. مساحت لکه‌های خورشیدی بر حسب میلیونیم اندازه‌گیری می‌شود، بنابراین لکه‌ای با مساحت 1 میلیونیم 0.000001 برابر مساحت نیمکره رو به روی خورشید را پوشش می‌دهد.

در اینجا دو نما از همان گروه‌های لکه‌های خورشیدی وجود دارد. ناسا / SDO

 

از ماه مارس، لکه‌های خورشیدی بزرگتر به طور فزاینده‌ای رایج شده‌اند. اینکه آیا آنها با چشم غیرمسلح قابل مشاهده هستند یا نه بستگی به این دارد که در کجای صفحه خورشیدی ظاهر می‌شوند. ما نمی‌توانیم از این واقعیت فرار کنیم که خورشید یک کره است. هر چه یک نقطه یا ناحیه به بدنه نزدیک‌تر باشد، به دلیل کوتاه‌شدن، «فشرده‌تر» یا نازک‌تر به نظر می‌رسد. دیدن نقاط فشرده بسیار دشوارتر از نقاطی است که در نزدیکی نصف النهار مرکزی خورشید قرار دارند. حتی لکه‌هایی با عرض ۴ تا ۵ قطر زمین، زمانی که بیش از ۴۰ درجه طول جغرافیایی از مرکز قرص خورشیدی فاصله داشته باشند، اجرامی بسیار دشوار برای مشاهده  با چشم غیرمسلح هستند.

 

همانطور که یک گروه به نصف‌النهار نزدیکتر می‌چرخد، کوتاه ‌شدن کاهش می‌یابد و ما با اشکالی به صورت مربع و بزرگ روبرو می‌شویم، همانطور که دهانه‌های ماه را در فاز اول و چهارم آخرین مرحله مشاهده می‌کنیم.

 

عرض جغرافیایی نیز بر ظاهر یک نقطه، اما کمتر از طول جغرافیایی تأثیر می‌گذارد. در این زمان در چرخه خورشیدی فعلی، بیشتر لکه‌های خورشیدی در یک نوار به عرض 25 درجه تا 30 درجه در دو طرف استوا ظاهر می‌شوند. با نزدیک شدن به حداکثر چرخه (پیش بینی شده برای جولای 2025)، آنها همچنان به خط کمربند خورشیدی نزدیکتر می‌شوند. کاهش کوتاه ‌شدن به همراه اوج فعالیت باید تعداد لکه‌های خورشیدی قابل مشاهده بدون کمک نوری را افزایش دهد.

این گرافیک تعداد لکه‌های خورشیدی با چشم غیرمسلح و تمام اعداد لکه‌های خورشیدی (خط چین، محور راست) ثبت شده از سال 1977 تا 2013 را ترسیم می‌کند.

Earth Planet Sp 67, 82 (2015); Hayakawa, H., Tamazawa, H., Kawamura, A.D. et al. / NASA and WDC-SILSO / Royal Observatory of Belgium data

 

به طور متوسط ​​حدود 14 روز طول می‌کشد تا یک لکه خورشیدی از شرق به غرب در سراسر نیمکره رو به روی خورشید بچرخد. هنگامی که لکه‌های خورشیدی نزدیک بدنه خورشید هستند، به نظر می‌رسد که لکه‌های خورشیدی آهسته‌تر در سراسر صفحه حرکت می‌کنند زیرا بیشتر حرکت آنها در امتداد خط دید ما است. با نزدیک شدن و عبور از نصف النهار خورشیدی، از خط دید ما عبور می کنند و حرکت ظاهری آنها شتاب می‌گیرد. با وجود محدودیت‌های خط دید، می‌توان یک نقطه یا گروه بزرگ‌تر را بدون کمک ابزار نوری حداقل برای یک هفته مشاهده کرد.

 

مدت‌ها قبل از اختراع تلسکوپ، اخترشناسان درباری چینی لکه‌های خورشیدی بزرگ‌تری را مشاهده و ثبت کردند و به آن‌ها نام‌های رنگارنگ و توصیفی مانند «لکه‌های سیاه به بزرگی آلو» دادند یا آن‌ها را با هلو و تخم مرغ مقایسه کردند. لکه‌ها باید در آن زمان بزرگتر بوده باشند زیرا اکنون بیشتر شبیه نخود و کنجد هستند!

مقایسه مشتری زمین خورشید این نمودار روشی مفید برای تجسم اندازه زمین و مشتری در ارتباط با طیف گسترده‌ای از گروه‌های لکه‌های خورشیدی است.الکس یانگ / org

من دوست دارم اندازه لکه‌های خورشیدی را  به خصوص انواع آن با چشم غیر مسلح بدانم. در رویدادهای عمومی نجوم، ابعاد به شرکت کنندگان درک بهتری از عظمت ویژگی‌های خورشیدی و خود خورشید می‌دهد. فرآیند اندازه‌گیری به خودی خود ساده است. اگر یک گروه در حدود 25 درجه از مرکز خورشیدی ظاهر شود، کوتاه شدن آن جزئی است. با در دست داشتن عکس، می‌توانید از ابزار خط‌کش در برنامه‌های تصویربرداری اولیه مانند Paint (بسته ویندوز، Paint را در کادر جستجو تایپ کنید) یا Photoshop Elements برای اندازه‌گیری عرض بر حسب پیکسل دیسک خورشیدی و لکه خورشیدی انتخاب شده استفاده کنید.

 

می توانید از تصاویر خود یا یکی از چندین عکس روزانه استفاده کنید که توسط رصدخانه دینامیک خورشیدی در حال گردش ناسا (SDO) گرفته شده است.  در پیوند، ستون سمت چپ را به سمت پایین اسکرول کنید تا به عکس صاف HMI Intensitygram با رنگ زرد روشن برسید. کلیک کنید و آن را در هارد دیسک خود ذخیره کنید.

در 22 آوریل، صفحه خورشیدی روی تصویر SDO HMI Intensitygram 948 پیکسل، برابر با قطر خورشید 865,000 مایل (1,390,000 کیلومتر) اندازه‌گیری کرد. تقسیم طول پیکسل هر یک از لکه‌های خورشیدی بزرگ بر 8.7 اندازه تقریبی آنها را در قطر زمین نشان می‌دهد – حدود 4.4× زمین برای نقطه بالایی و 3.2× زمین برای نقطه پایین‌تر. ناسا / SDO

در تصویر نور مرئی SDO اندازه ظاهری خورشید از حدود 966 پیکسل (32.5 اینچ) در حضیض در ژانویه تا 935 پیکسل (31.5 اینچ) در اوج در ماه جولای و تقریباً 32 اینچ در اطراف اعتدال متغیر است. با توجه به اینکه زمین 109 / 1 قطر خورشید است، یک لکه خورشیدی به اندازه زمین در ژانویه حدود 8.9 پیکسل (966 تقسیم بر 109)، 8.7 پیکسل (952/109) در اعتدال و 8.6 (935/109) پیکسل در ماه جولای خواهد بود.

 

با در دست داشتن این اعداد، تخمین‌هایی از اندازه لکه‌های خورشیدی کار ساده‌ای است. نقطه اندازه گیری شده را بر 8.6، 8.7 یا 8.9 تقسیم کنید تا قطر زمین را حل کنید. با استفاده از تصویر بالا (گرفته شده در آوریل) به عنوان مثال:

28 پیکسل تقسیم بر 8.7 پیکسل = 3.2 زمین = 40800 کیلومتر (25300 مایل)

 

بیایید نشان دهیم که چگونه با استفاده از فتوشاپ اندازه‌گیری انجام می‌شود. یک تصویر HMI را باز کنید، سپس از منوی View گزینه Rulers را انتخاب کنید. یک جفت خط‌کش را می‌بینید که پیکسل‌ها را اندازه‌گیری می‌کنند که در نقطه صفر در گوشه سمت چپ بالا به هم می‌رسند. تصویر را بزرگ کنید (Ctrl+) تا لکه خورشیدی انتخاب شده برای اندازه گیری دقیق به اندازه کافی بزرگ باشد. ابزار قلم مو را انتخاب کنید. نشانگر خود را به نقطه صفر ببرید، پایین فشار دهید و بکشید. یک مکان نما خواهید دید که نقطه صفر جدید را مشخص می‌کند. آن را در یک انتهای لکه خورشید قرار دهید و ماوس را رها کنید.

این یک قاب از Photoshop Elements است که نشان می‌دهد چگونه اندازه یک گروه لکه‌های خورشیدی را با استفاده از ابزار خط‌کش اندازه گیری کنید. تقسیم 38 پیکسل بر 8.7 پیکسل (یک قطر زمین) = 4.4 زمین = حدود 56000 کیلومتر عرض. باب کینگ

 

در مرحله بعد، کلید shift را در حالی که فشار می‌دهید نگه دارید و ماوس را به انتهای دیگر لکه خورشیدی بکشید. طول پیکسل را روی خط کش بالا بخوانید. آن را بر قطر پیکسل زمین (با توجه به فصل) تقسیم کنید، اندازه لکه را در قطر زمین یا کسری از آن خواهید دید. برای تبدیل به مایل، عدد را در 7918 (قطر زمین) یا 12743 برای کیلومتر ضرب کنید.

 

همچنین می‌توانید از نرم افزار ساده و اندازه‌گیری تصویر ImageJ برای ویندوز یا مک استفاده کنید. یا کلاً نرم‌افزار را کنار بگذارید و آنالوگ کار کنید. تصویر SDO را پرینت بگیرید و قطر خورشید و لکه خورشید را با خط کش اندازه بگیرید. سپس اندازه نقطه را به اندازه دیسک تقسیم کنید و دقیقاً مانند بالا ضرب کنید اما به جای پیکسل از میلی‌متر استفاده کنید.

 

به یاد داشته باشید که این روش تقریب خوبی از اندازه لکه‌های خورشیدی به دست می‌دهد. برای تخمین بهتر اندازه لکه‌های خورشیدی بدون توجه به مکان گروه روی دیسک، باید کوتاه شدن را در نظر بگیرید. پیتر میدوز، دستیار مدیر بخش خورشیدی BAA، دستورالعمل‌ها و نرم‌افزارهایی را برای کمک به شما در انجام این کار ارائه می‌دهد:

https://britastro.org/forums/users/peter-john-meadows

http://www.petermeadows.com/html/area.html

http://www.petermeadows.com/html/software.html

عکسهای گرفته شده توسط رصدخانه دینامیک خورشیدی از 10 تا 26 آوریل 2022، تکامل چندین گروه لکه‌های خورشیدی قابل توجه را از طریق سه چهارم چرخش خورشیدی نشان می‌دهد. شمال بالا. ناسا / SDO

 

حتی اگر اندازه‌گیری نکنید، من شما را تشویق می‌کنم که لکه‌های خورشیدی را با چشم غیر مسلح مشاهده کنید. آنها حسی عمیق از مقیاس خورشید را ارائه می‌دهند، در حالی که ردیابی آنها نشان می‌دهد که ستاره ما در حال چرخش است. از عکسهای SDO به عنوان راهنما برای نامزدهای احتمالی استفاده کنید. مشاهدات خود را با طرحهای ساده ثبت کنید یا بهتر است با یک لنز تله فوتو مجهز به فیلتر خورشیدی ایمن پیچ‌دار از خورشید عکس بگیرید. با صرف زمان اندک – یک دقیقه در هر روز آفتابی – ممکن است از تعداد زیادی لکه که خواهید دید شگفت زده شوید.

 

مثل همیشه اول ایمنی را رعایت کنید! و اگر می‌خواهید از عینک‌های گرفت خورشید قدیمی‌تر استفاده کنید، قبل از استفاده از آن‌ها مطمئن شوید که هنوز سالم هستند. هرگز بدون محافظ چشم مناسب مستقیماً به خورشید نگاه نکنید.

 

منابع اضافی:

* دیسک‌های Stonyhurst :

http://solar-center.stanford.edu/solar-images/latlong.html

 محور خورشید 7.25 درجه انحراف دارد که باعث می‌شود در طول سال کمی بالا و پایین شود. این دیسک های خالی ماهانه از مرکز خورشیدی استانفورد:

http://solar-center.stanford.edu/

 جهت گیری صحیح خورشید را در صورت انتخاب لکه‌های خورشیدی نشان می‌دهد.

* بخش خورشیدی انجمن نجوم بریتانیا:

https://britastro.org/sections/solar

 

 

این نقشه برای یافتن ابرنواختر جدید در NGC 4647، کهکشانی با قدر 12 در Virgo در 2.5 دقیقه شمال غربی M60 استفاده کنید. این شی در هنگام شب به خوبی قرار می‌گیرد. شمال بالاست. با ستارگان به قدر 7.5. استلاریوم / عکس درونی الیوت هرمان

 

یک ابرنواختر درخشان اخیرا در کهکشان کوچک NGC 4647 ظاهر شده است که یک جفت برهمکنش با M60 در شمال ویرگو را تشکیل می‌دهد. شیء نوع Ia که در 16 آوریل توسط ناظر ژاپنی کویچی ایتاگاکی کشف شد، SN 2022hrs نامیده شد و به طور پیوسته از قدر 15.0 به 12.6 فعلی خود رسیده است.

 

با M60 به عنوان راهنمای شما، کهکشان میزبان به راحتی پیدا می‌شود. خبر خوب دیگر – این ابرنواختر در 30 اینچی شرق و 19 اینچ در جنوب مرکز NGC 4647 قرار دارد، به اندازه‌ای دور از هسته که به‌طور جسورانه خودنمایی می‌کند. من آن را به راحتی در 15 اینچ خود در 21 آوریل، سپس در قدر 13.3 پیدا کردم. برای اطلاعات فعلی در مورد وضعیت ابرنواختر و بسیاری از عکس‌های بیشتر، به سایت جدیدترین ابرنواختر دیوید بیشاپ مراجعه کنید:

https://www.rochesterastronomy.org/supernova.html

 

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

HOW TO OBSERVE AND MEASURE NAKED-EYE SUNSPOTS

BY: BOB KING APRIL 27, 2022

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/how-to-observe-and-measure-naked-eye-sunspots/