Konferencja Hevelius 2011 - Sesja 3 - Radosław Rek

Konferencja Hevelius 2011 – Sesja 3 – Radosław Rek

Heweliusz 2011 logoTemat: Heweliuszowe obserwacje plam słonecznych i ich znaczenie dla heliofizyki. 

Mimo że Jan Heweliusz nie napisał ani książki, ani artykułu o plamach słonecznych, obserwował je dość często. Raporty i wnioski Heweliusza, także w postaci rycin i katalogu, są porozrzucane na kartach różnych jego dzieł. Obserwacje te przypadają na okres zwany Minimum Maunera (1645-1717) i są interpretowane jako jeden z dowodów na zmniejszony poziom słonecznej aktywności w drugiej połowie XVII wieku. W niniejszym wystąpieniu przedstawione zostaną pewne analizy, które pozwolą wyciągnąć wnioski o dwóch krótkich okresach – w latach 1642-1644 i około 1660 roku — gdy Heweliusz interesował się obserwacjami plam.
Analiza położeń plam na tarczy Słońca przedstawionej w dodatku do Selenografii (1647) umożliwiła zidentyfikowanie różnych plam, zarejestrowanych przez Heweliusza tego samego dnia i przedstawionych na różnych rycinach. Na tej podstawie twierdzę, że przed początkiem Minimum Maundera poziom aktywności Słońca był nieco wyższy. Co więcej, te obserwacje Heweliusza można porównać z opisami pochodzącymi z krajów Dalekiego Wschodu. Przedstawionej w książce Heweliusza olbrzymiej plamy, która ze względu na swoją średnicę powinna być widoczna gołym okiem, nie można zidentyfikować w dalekowschodnim katalogu plam; równie interesująca jest zawarta w katalogu relacja o tego rodzaju plamie, nieobecnej na rycinach Heweliusza. Rozbieżności te pozostają niewyjaśnione.
Kolejnym ważnym dziełem Heweliusza była Machina coelestis, wydana w dwóch tomach. Obserwacje plam zebrane w Machinae coelestis pars posterior (1679) są bardzo wartościowym źródłem danych, umożliwiającym sprawdzenie liczby Wolfa i określenie pokrycia dni Manimum Maundera przez planowe obserwacje powierzchni Słońca. Wydaje się, że skatalogowane obserwacje plam stanowiły nurt oddzielny od innych badań astrometrycznych.
Niektóre z innych prac Heweliusza, publikowanych w „Acta Eruditorum” oraz „Philosophical Transactions” i powiązanych z badaniami słonecznymi, zawierają informacje o braku plam podczas obserwacji, ale relacje o plamach można odnaleźć w dziele Annus climactericus (1685). Niewykluczone, że podobne obserwacje wykonane w 1659 roku nie zostały skatalogowane w Machinae coelestis pars posterior. W wystąpieniu wspomnę także o poglądach Heweliusza na naturę komet, które według niego były zjawiskiem powracającym ,jak plamy na Słońcu”. Taki wniosek mógłby wiązać się z jego planetarną teorią pochodzenia komet lub z badaniami plam przedstawionymi w 1667 roku w liście do Weigela napisanym przez Kirchera.
Współczesna heliofizyka i niektóre powiązane z nią dziedziny badań zawdzięczają raportom Heweliusza możliwość szczegółowej oceny liczby plam w krótkich okresach, potwierdzenie maksimum plam przed obserwacjami Picarda, Cassiniego i Flamsteeda, oszacowanie czasowego pokrycia obserwacjami Minimum Maundera w latach 1653—1678 oraz, co najważniejsze, często dyskutowaną już w literaturze możliwość obliczenia tempa rotacji Słońca tuż przed początkiem Minimum Maundera. Warto też zauważyć, że wydanie Selenografii Sporer, który pierwszy podjął problem długiego minimum plam w drugiej połowie XVII wieku, uznał za cezurę, określającą początek tego zjawiska.


materiał w języku angielskimJęzyk angielski, czas trwania: 36:01

 Radosław Rek (Copernicus Center for Interdisciplinary Studies, Warsaw–Cracow):

Hevelius’s Observations of Solar Sunspots and Their Significance for Heliophysics (Hevelius’s Observations of Sunspots and the Maunder Minimum)

Although Johannes Hevelius didn’t write a book or paper on solar sunspots, he observed them quite frequently. His reports and conclusions, also in the form of pictures and a catalogue, are dispersed throughout his work. The observations are co-temporal with the period called the Maunder Minimum (1645-1717) and are interpreted as proof of a significantly decreased level of solar activity during the second part of 17th century. This paper presents some comparisons, which allow the author to formulate a conclusion about two short periods (1642-1644 and around 1660) when Hevelius was interested in sunspot observations.
The analysis of solar sunspot positions on the solar disc presented by the astronomer in the appendix to the Selenographia (1647) allowed me to identify different solar sunspots recorded by Hevelius on the same day and located on different plates. I would like to present the details of these pictures. This fact would be the basis of the supposition that the level of solar activity was somewhat higher just before the beginning of the Maunder Minimum. Additionally these plates can be compared with descriptions from the Far East. The huge sunspot in Hevelius’s book, which according to its diameter should have been visible without using any magnifying tools, cannot be identified in the catalogue of Far East sunspots, but more interesting is the account of another sunspot observed there, which cannot be found in any pictures made by Hevelius. This discrepancy remains unexplained.
Hevelius’s next important work was Machina coelestis published in two volumes. The sunspot observations collected in the Machinae coelestis pars posterior (1679) are a very valuable source of data which allow us to calculate the Wolf number and additionally are the basis for deriving the covering of the Maunder Minimum period by intended solar surface observations. These reports appear to be distinguished in this catalogue from other astrometric research.
Some of his other works and publications in Acta Eruditorum and Philosophical Transactions, connected with solar research, contain information about the absence of sunspots on the solar disc during the time of observations, however accounts of these phenomena can be found in Annus climactericus (1685). Additionally it is possible that similar observations made during 1659 were not catalogued in Machinae coelestis pars posterior.
I would also like to look at Hevelius’s concept of comets, which in his opinion were returning phenomena “like spots on the Sun”. Such a conclusion would be related to his planetary theory of cometary origin or with the sunspot research described in 1667 in the letter to Weigel by his acquaintance, Kircher.
Modern heliophysics and some related research topics have certain benefits from Hevelius’s reports: the possibility of evaluating the number of sunspots in detailed short periods, confirmation of the maximum number of sunspots before Picard, Cassini and Flamsteed’s observations, deriving the temporal covering of the Maunder Minimum during the period 1653-1678, and most importantly, being frequently discussed in literature, the possibility of deriving the solar rotational rate slightly before the beginning of the Maunder Minimum. It is worth noting that the Selenographia became the caesura in the case of Spörer’s work, who was the first to discuss the problem of the long Minimum in the second part of the 17th century, and defined the time duration of this phenomenon.

także na: