Введение

Солнечная физика - это раздел астрофизики, специализирующийся на изучении Солнца. Она пересекается со многими дисциплинами чистой физики и астрофизики. Поскольку Солнце находится в уникальном положении для наблюдения на близком расстоянии (другие звезды не могут быть разрешены с чем-либо, подобным пространственному или временному разрешению, которое может сделать Солнце), существует разделение между связанной дисциплиной наблюдательной астрофизики (дальних звезд) и наблюдательной солнечной физики. Изучение физики солнца также важно, поскольку оно обеспечивает "физическую лабораторию" для изучения физики плазмы.

Древние времена

Вавилоняне верили в солнечные затмения, и самый древний из них был найден в древнем городе Угарит, находящемся в современной Сирии. Этот документ датируется примерно 1300 годом до нашей эры. Древние китайские астрономы также наблюдали солнечные явления (такие как солнечные затмения и видимые солнечные пятна) с целью отслеживания календарей, которые были основаны на лунных и солнечных циклах. К сожалению, записи, хранящиеся до 720 года до н.э., очень расплывчаты и не дают никакой полезной информации. Однако после 720 года до н.э. было отмечено 37 солнечных затмений в течение 240 лет.

Средневековье

Астрономические знания процветали в исламском мире в средние века. Многие обсерватории были построены в городах от Дамаска до Багдада, где были сделаны подробные астрономические наблюдения. В частности, были измерены некоторые параметры Солнца и сделаны подробные наблюдения Солнца. Солнечные наблюдения были сделаны с целью навигации, но в основном для отсчета времени. Ислам требует от своих последователей молиться пять раз в день, в определенном положении Солнца на небе. Поэтому требовалось точное наблюдение за Солнцем и его траекторией на небе. В конце 10-го века иранский астроном Абу Махмуд Ходжанди построил массивную обсерваторию недалеко от Тегерана. Там он сделал точные измерения ряда меридианных транзитов Солнца, которые позже использовал для расчета наклонности эклиптики. После падения Западной Римской империи Западная Европа была отрезана от всех источников древних научных знаний, особенно тех, которые были написаны на греческом языке. Это, плюс урбанизация и болезни, такие как Черная смерть, привели к снижению научных знаний в средневековой Европе, особенно в раннем средневековье. В этот период наблюдения за Солнцем проводились либо в отношении зодиака, либо для содействия строительству мест поклонения, таких как церкви и соборы.

Период Возрождения

В астрономии период Возрождения начался с работ Николая Коперника. Он предложил, что планеты вращаются вокруг Солнца, а не вокруг Земли, как считалось в то время. Эта модель известна как гелиоцентрическая модель. Его работы позже были расширены Иоганном Кеплером и Галилео Галилеем. В частности, Галилей использовал свой новый телескоп, чтобы посмотреть на Солнце. В 1610 году он обнаружил солнечные пятна на его поверхности. Осенью 1611 года Иоганн Фабрициус написал первую книгу о солнечных пятнах, De Maculis in Sole Observatis ("О пятнах, наблюдавшихся на Солнце").

Современность

Современная солнечная физика сосредоточена на понимании многих явлений, наблюдаемых с помощью современных телескопов и спутников. Особый интерес представляют структура солнечной фотосферы, проблема коронального тепла и солнечные пятна.

Исследования

Отдел солнечной физики Американского астрономического общества насчитывает 555 членов (по состоянию на май 2007 года), по сравнению с несколькими тысячами в родительской организации. Основным направлением текущих (2009) усилий в области солнечной физики является интегрированное понимание всей Солнечной системы, включая Солнце и его влияние на межпланетные пространства в гелиосфере и на планеты и планетарные атмосферы. Изучение явлений, которые влияют на множество систем в гелиосфере, или которые считаются подходящими в гелиосферном контексте, называется гелиофизикой, новой терминологией, которая вошла в употребление в первые годы текущего тысячелетия.

Гелиос

Гелиос А и Гелиос Б - пара космических аппаратов, запущенных в декабре 1974 и январе 1976 года с мыса Канаверал, в качестве совместного предприятия между Немецким аэрокосмическим центром и НАСА. Их орбиты приближаются к Солнцу ближе, чем Меркурий. Среди них были приборы для измерения солнечного ветра, магнитных полей, космических лучей и межпланетной пыли. Гелиос А продолжал передавать данные до 1986 года.

СОХО

Солнечная и гелиосферная обсерватория, SOHO, является совместным проектом между НАСА и ЕКА, который был запущен в декабре 1995 года. Он был запущен для исследования внутренней части Солнца, наблюдений за солнечным ветром и связанными с ним явлениями и исследования внешних слоев Солнца.

ХИНОД

Миссия, финансируемая из государственного бюджета и возглавляемая Японским агентством аэрокосмических исследований, спутник HINODE, запущенный в 2006 году, состоит из скоординированного набора оптических, ультрафиолетовых и рентгеновских приборов. Они исследуют взаимодействие между солнечной короной и магнитным полем Солнца.

СДО

Обсерватория солнечной динамики (SDO) была запущена НАСА в феврале 2010 года с мыса Канаверал. Основными целями миссии является понимание того, как возникает солнечная активность и как она влияет на жизнь на Земле, определяя, как генерируется и структурируется магнитное поле Солнца и как накопленная магнитная энергия преобразуется и высвобождается в космос.

ПСП

Паркерский солнечный зонд (PSP) был запущен в 2018 году с целью детального наблюдения за внешней солнечной короной. Это самый близкий к Солнцу из всех искусственных объектов.

ATST

Advanced Technology Solar Telescope (ATST) - это солнечный телескоп, который строится в Мауи. В проекте ATST сотрудничают 22 учреждения, основным финансирующим органом является Национальный научный фонд.

ССО

Солнечная обсерватория Sunspot (SSO) управляет Солнечным телескопом Ричарда Б. Данна (DST) от имени NSF.

Большая Медведь

В Большой солнечной обсерватории в Калифорнии находится несколько телескопов, включая Новый солнечный телескоп (NTS), который представляет собой 1,6-метровый, чистый диафрагменный, вне оси грегорианский телескоп. NTS увидел первый свет в декабре 2008 года. Пока ATST не заработает, NTS останется крупнейшим солнечным телескопом в мире. Обсерватория Большой Медведицы является одним из нескольких объектов, управляемых Центром исследований Солнечной Земли в Технологическом институте Нью-Джерси (NJIT).

EUNIS

Экстремальный ультрафиолетовый спектрограф нормального воздействия (EUNIS) - это двухканальный спектрограф изображений, который впервые полетел в 2006 году. Он наблюдает за солнечной короной с высоким спектральным разрешением. До сих пор она предоставила информацию о природе корональных ярких точек, прохладных транзиентов и аркад корональных петлей. Данные, полученные с него, также помогли калибровать SOHO и несколько других телескопов.