Большинство процессов, которые являются разными звеньями солнечной активности, сосредоточено, локализовано в определенной области как в солнечной атмосфере, так и под ней, в солнечных недрах. Но очертание этой области еще не дает всей информации об активности. Важно знать, как возникли эти процессы, где они зародились и затем как они развивались во времени на разных этажах активной области. Среди этих процессов имеются как медленные, так и развивающиеся в виде взрывов, то есть импульсивно. Чтобы как-то все это подчеркнуть, специалисты наряду с понятием активной области используют и понятие «импульс активности». Мы наблюдаем за активными областями только из одной точки — с Земли. Поэтому видим (с помощью глаза или инструментов) только проекцию всей объемной конструкции на плоскость, перпендикулярную лучу зрения. Когда активная область, которую мы наблюдаем, находится на центральном меридиане (и близко к экватору), то мы наблюдаем ее строго сверху. Поскольку светящиеся образования проектируются на солнечную поверхность, то вместо протуберанцев мы видим яркие волокна, вместо объемных, весьма протяженных по высоте образований — факельные площадки и т. д. Если же активная область находится ближе к краю видимого диск, то ее можно наблюдать с Земли только наискосок. При этом по наблюдаемой проекции ее на плоскость, перпендикулярную лучу зрения, мы должны сделать правильные заключения о ее объемной конструкции. В том случае, когда активная область находится на самом ребре видимого диска (на лимбе), мы можем непродолжительное время наблюдать ее сбоку. Тогда-то мы и видим протуберанцы, а не волокна и т. д.
Несомненно, большие сложности возникают и из-за того, что мы можем наблюдать процессы в атмосфере Солнца только на видимой его полусфере. Поскольку процессы во всей атмосфере Солнца (как видимой, так и невидимой полусфере) составляют единый комплекс, то понять их по его одной только половине дело не простое.
Мы сделали только некоторые замечания о проблемах, связанных с исследованием солнечной активности, для того, чтобы у читателя сформировалось правильное представление как о сложности проблемы, так и о возможных путях ее решения. Один из таких путей — установление измерительных приборов на летательных аппаратах, которые облетели бы Солнце со всех сторон. Кроме того, надо развивать методы наблюдений, которые позволяли бы нам четко и уверенно определять те высоты в атмосфере Солнца, откуда мы получаем информацию. Имеются и другие возможности, которые впоследствии будут, конечно, реализованы.
Но если мы хотим установить, как изменяется солнечная активность во времени, то нам придется проявить чрезвычайное терпение. Дело в том, что эти изменения происходят с разными временными интервалами, среди которых есть не только 11-летний цикл солнечной активности, но и циклы продолжительностью в десятки, сотни и даже тысячи лет. Конечно, мы не можем ждать сотни и тысячи лет, чтобы установить изменение солнечной активности с помощью совершенных современных измерений. Для таких исследований приходится использовать те данные (прямые и косвенные), которые уже накоплены людьми за их историю. Естественно, мы не можем надеяться найти среди этих данных результаты измерения излучений Солнца в отдельных спектральных линиях или результаты измерения магнитных полей, температуры, скорости движения солнечного газа в разных слоях солнечной атмосферы и т. д. На что же мы можем рассчитывать? На то, что было видно на солнечной поверхности как невооруженным глазом, так и с помощью простых, бесхитростных телескопов.
ОДИННАДЦАТИЛЕТНИЙ ЦИКЛ
Тот факт, что солнечная активность изменяется во времени, был впервые установлен в 70-е годы XVIII века датским астрономом Р. Горребовом, который проводил наблюдения за поверхностью Солнца в Копенгагене в 1761–1769 годах. Но его современники-ученые не признали это, а в 1805 году при артиллерийском обстреле Копенгагена эскадрой адмирала Нельсона данные наблюдений погибли. Потребовались десятилетия, чтобы вновь открыть уже открытое. Это произошло в 1843 году, когда аптекарь и одновременно астроном-любитель Генрих Швабе опубликовал данные своих ежедневных наблюдений Солнца в течение 17 лет. Он и считается признанным первооткрывателем периодичности (цикличности) изменения солнечной активности. Впоследствии Рудольф Вольф организовал наблюдения Солнца на профессиональном уровне. Он же ввел индекс относительных чисел солнечных пятен, о котором уже говорилось выше.