Астронет > Солнечная постоянная

Астронет: Е. А. Макарова, "Физика Космоса", 1986 Солнечная постоянная
http://variable-stars.ru/db/msg/1211756

Солнечная постоянная

S₀ - интегральный поток солнечного излучения, проходящий через единичную площадку, перпендикулярную направлению лучей, за пределами земной атмосферы и на среднем расстоянии от Солнца (1 а.е.). При определении С.п. с поверхности Земли приходится вводить поправки, учитывающие экстинкцию (ослабление светового потока) в земной атмосфере. Чтобы уменьшить эти поправки, с середины 1960-х гг. измерения С.п. производились аппаратурой, поднятой на большие высоты, в частности с ракет и спутников. Согласно внеатмосферным измерениям, С.п. составляет (1367 $\pm$ 6) Вт/м², или 1,959 кал./(см² мин). Независимые определения С.п. по данным измерений распределения энергии в спектре Солнца дают величину (1373 $\pm$ 14) Вт/м². Зная С.п., можно определить светимость Солнца $L_\odot$ и его ср. эффективную температуру. Действительно, энергия, излучаемая Солнцем по всем направлениям, проходит через поверхность сферы радиусом $r=1 \mbox{а.е.}\simeq 149,6\cdot 10^9$ м. На каждый м² этой сферы приходится энергия $S_0\simeq 1,37\cdot 10^3$ Вт. Следовательно, светимость Солнца $L_\odot=S_0\cdot 4\pi r^2\simeq 3,84\cdot 10^{26}$ Вт (T_э=5770 К). Земля получает лишь $5\cdot 10^{-10}$ долю излучаемой Солнцем энергии.

С.п. не явл. истинно постоянной величиной. Ее вариации, обусловленные гл. обр. солнечными пятнами, составляют не более сотых долей %, причем сильнее всего поток излучения меняется в рентг. и радиодиапазонах. В пределах 11-летнего цикла солнечной активности С.п. может меняться, по-видимому, не более чем на неск. десятых долей %. Для выявления вариаций С.п. необходимы длинные ряды абс. измерений с погрешностью, не превышающей 0,1%.

Точные данные о С.п. необходимы многим смежным наукам: геофизике, климатологии, экологии; особенно важны сведения о том, как изменяется и изменялась в прошлом С.п. (напр., с 11-летним циклом солнечной активности), каковы ее вековые изменения. Изменения С.п. на 0,1% на протяжении одного года ведут к изменению глобальной температуры Земли не менее чем на 0,1 К, что уже влияет на климат (оценка сильно зависит от принятой модели атмосферы Земли). Полагают, что изменения климата Земли с характерными временами $\simeq$ 2500 лет и 80-100 лет, по крайней мере частично, объясняются изменениями С.п. Точные измерения С.п., ее спектр. составляющих вне земной атмосферы и у поверхности Земли, помогут решить экологическую проблему влияния деятельности человека на климат Земли, на атмосферный слой озона (озоносферу) и т.п.

Лит.:
Макарова Е.А., Харитонов А.В., Распределение энергии в спектре Солнца и солнечная постоянная, М., 1972; Поток энергии Солнца и его изменения, под ред. О. Уайта, пер. с англ., М., 1980; Кмито А.А., Скляров Ю.А., Пиргелиометрия, Л., 1981.

(Е.А. Макарова)

Е. А. Макарова, "Физика Космоса", 1986
Глоссарий Astronet.ru