Озонные дыры и гибель человечества

Пятна на Солнце не «штампуются» по единому стандарту, их размеры, форма и время существования самые различные. Так, пятно может существовать от нескольких часов до нескольких месяцев. Самые маленькие пятна, называемые порами, имеют диаметр, равный всего нескольким сотням километров. А самая большая группа солнечных пятен, зарегистрированная на Солнце в апреле 1977 года, занимала площадь, равную 1500 миллиардов км²! В такую область можно было бы поместить не менее 100 земных шаров. Те пятна, которые наблюдали наши предки невооруженным глазом, должны были занимать в поперечнике не менее 40 тысяч км.

Что собой представляет типичное солнечное пятно? Это углубление в фотосфере, которое иногда сравнивают с воронкой от снаряда. Глубина воронки составляет 700 — 1000 км. Температура вещества в области пятна на 1500–2000^о меньше, чем вокруг него. Пятно, как правило состоит из более темного (более глубокого и более холодного) ядра и отражающей его полутени. Если пятно не имеет полутени, то оно просуществует не более суток, то есть оно не сформировалось, не стало устойчивым. Но такое бывает только с очень маленькими пятнами. Современные исследования показали, что как тень (ядро), так и полутень пятна не являются однородными, они обладают тонкой структурой, свидетельствующей о сложности протекающих там процессов. Магнитное поле в солнечном пятне больше 1500 Гс. Оно может достигать 2000–3000 Гс, а в отдельных случаях и 5000 Гс. Магнитное поле ядра пятна неоднородно. Об этом свидетельствуют наблюдаемые там очень маленькие яркие точки диаметром всего 100–150 км. Они намного горячее остального вещества пятна. Их число в одном пятне может достигать 20.

Полутень (склоны воронки) солнечного пятна также неоднородна. Почти половину ее площади занимают яркие зерна длиной 350 — 1500 км и шириной 100–350 км. Они с большой скоростью стекаются по направлению к ядру. Несомненно, это означает, что значительно более горячие порции солнечного газа стекаются в холодное ядро пятна.

Магнитное поле в области полутени пятна меньше, чем в его ядре. Магнитные силовые линии в самом ядре практически направлены вертикально, то есть перпендикулярно поверхности фотосферы. В верхней части они расходятся, напоминая веер. Поэтому на внешней границе полутени силовые линии уже идут практически горизонтально. Направление силовых линий магнитного поля различно: или сверху вниз, или наоборот.

Чаще всего пятна появляются группами или по крайней мере парами. Бывают большие группы пятен, которые содержат, кроме больших, и много мелких пятен. Но основными в группе являются два пятна, которые имеют общее магнитное поле: силовые линии выходят из одного пятна и входят в парное ему пятно. В зависимости от направления силовых линий в ядре пятна (вниз или вверх) пятну можно присвоить соответствующий магнитный полюс (южный или северный). Известно, что северным магнитным полюсом считается тот, из которого силовые линии магнитного поля выходят. В южный магнитный полюс они входят. Таким образом, каждое солнечное пятно имеет определенную полярность. Далее мы должны рассмотреть движение пятен солнечной поверхности. Это связано также с вращением Солнца. Поэтому кратко охарактеризуем это вращение.

Если бы Солнце представляло собой идеальный светящийся шар, то невозможно было бы установить сам факт его вращения вокруг своей оси. Но наблюдения за отдельными солнечными пятнами позволили установить, что такое вращение имеется. Оказалось, что характер вращения Солнца весьма своеобразен: на разных удалениях от экватора (к северу и югу) скорость вращения различная. Чем ближе к полюсу, тем она меньше. Так может вращаться только газообразное тело.

Было установлено, что на экваторе период одного оборота Солнца равен 26 суткам, а на полюсах он достигает почти 37 суток. Если мы этот период измеряем с Земли, то он удлиняется, поскольку Солнце вращается в ту же сторону, в которую движется Земля по своей орбите вокруг Солнца. Поэтому, наблюдая с Земли, мы фиксируем период обращения Солнца более длинным, чем он есть на самом деле: пока Солнце совершает свой оборот, мы вместе с Землей несколько уйдем вперед, и Солнцу приходится повернуться на дополнительный угол для того, чтобы мы помеченное нами солнечное пятно вновь увидели на том же месте. Истинный период вращения Солнца вокруг своей оси называют сидерическим, а кажущийся, описанный выше, — синодическим. Последний на экваторе равен 27 суткам, а на полюсах — 41 суткам. Надо сказать, что эти периоды определены не по положению пятен (они тоже не остаются строго на одном месте), а другим, более точным способом.

Говоря о паре солнечных пятен, различают головное и хвостовое пятна. Головное находится в «голове» движения, то есть является ведущим. Более устойчивым, как правило, является головное пятно. Если наблюдается одно пятно, то это значит, что парное ему пятно (хвостовое) уже успело разрушиться. Оно всегда более короткоживущее.