Рассказывает радиоуглерод

Что такое пятна, никто не знал. Сам Галилей принимал их за солнечные облака, плавающие в его атмосфере. Другой астроном, Доменико Кассини, считал, что это горные вершины темного солнечного ядра, которые появляются во время волнения над океаном света.

Как-то великий ученый Блез Паскаль сказал: «Не важно, что ищешь, важно, что находишь». Это высказывание может быть великолепной иллюстрацией к истории скромного аптекаря из немецкого города Десау Генриха Швабе, жившего в начале прошлого века.

Увлечением Швабе («хобби», как теперь говорят) была астрономия. Аптекарь был тщеславен. Он мечтал обессмертить свое имя, открыв новую планету. Но где отыскать ее? Мощного телескопа, чтобы заглянуть за известные в те годы планеты, у него не было, и он решил исследовать пространство между Солнцем и Меркурием. Если там кроме Меркурия есть еще одно небесное тело, то оно должно заслонять собой яркие участки Солнца и с Земли будет видно как темное пятно на ярком лике светила.

Швабе был чрезвычайно трудолюбив и каждый солнечный день год за годом с бесконечным терпением рисовал непрерывно меняющуюся картину пятен, пытаясь найти тень от неизвестной планеты. Публикуя результаты своих наблюдений, он заметил, что количество пятен — этот пульс Солнца — колеблется с периодом 10–11 лет.

Сначала на это открытие никто не обратил внимания. Его просто игнорировали, так как считали полученные данные случайными и подозрительными. Но вот в 1853 году, через восемь лет после выхода в свет работы Швабе, великий естествоиспытатель Александр Гумбольдт помещает эти наблюдения в третий том своего обширного труда «Космос». Оказывается, есть явления, которые более двухсот лет ускользали от исследователей Солнца. Имя Генриха Швабе прославлено на века. Его титанический труд отмечен золотой медалью Британского Королевского общества. Хотя открыть новую планету так и не удалось, но цель достигнута — имя скромного аптекаря вошло в историю астрономии!

Однако следует оговориться, что солнечный цикл только называется одиннадцатилетним. Он далеко не постоянен. То в нем семь лет, то он затягивается на шестнадцать. Хотя его средняя продолжительность действительно одиннадцать лет. Последний раз Солнце достигло наивысшей активности в 1969 году. Следовательно, максимальной активности нашего светила можно ожидать около 1980 года.

Исследователи XX века изучали уже само строение пятен и пытались разрешить загадку о физических условиях в них. Оказалось, что пятна, несмотря на то, что кажутся черными, очень горячие. Их температура около четырех тысяч градусов. Это намного больше, чем в горниле самой горячей печи на Земле. Темными же пятна выглядят оттого, что мы их видим рядом с более горячей частью Солнца, нагретой на две тысячи градусов выше. Таким образом, пятно — это охлажденное солнечное вещество, так сказать, оазис на поверхности сверхжаркой солнечной пустыни.

Края пятен обычно взлохмачены и закручены темными «прядями». Американский ученый Дж. Ф. Хейл, изучающий вихри солнечного вещества, сделал смелое предположение, что в районе пятен должно возникать магнитное поле. Ход его рассуждений был несложен. При высоких температурах, таких, какие царят на нашем дневном светиле, атомы солнечного вещества не могут удерживать возле себя свои электроны. Они отрываются, образуя вместо атомов заряженные ионы. Но движение заряженных частиц всегда сопровождается образованием электрических и магнитных полей. К сожалению, это были только домыслы. А как их проверить?

Подтвердить гипотезу помог обнаруженный голландским физиком Питером Зееманом эффект расщепления на несколько составляющих спектральных линий вещества, помещенного в магнитное поле. Просмотрев спектрограммы покрытых пятнами участков Солнца, Хейл увидел то, что ожидал — спектральные линии были нечеткими, дробились. По степени расщепления линий удалось определить и напряженность поля в районе пятен. Она была в тысячу раз больше напряженности земного магнетизма у полюсов.

Но если пятна не все время существуют на Солнце, то как же они образуются?

В годы спокойного Солнца его поверхность выглядит зернистой. Она словно вымощена булыжником. Но вот в этой мелкозернистой структуре появляются маленькие черные точки — так называемые «поры», имеющие в поперечнике «всего-навсего» около 2000 километров! Проходит несколько дней — и эти «веснушки» превращаются в большие темные образования — полноправные пятна.

На поверхности Солнца эти пятна кажутся дырками глубиной в 600–800 километров. Зачастую они бывают такими большими, что в них можно закинуть, как простой мячик, нашу Землю. Иногда образуются пятна-исполины. Так, в апреле 1947 года на Солнце наблюдалось большое пятно — оно имело в длину около 250 тысяч километров, а площадь его была больше поверхности земного шара в 350 раз.

Пятно живет всего несколько часов, но бывает и так, что оно разрастается и не исчезает на протяжении нескольких недель или даже месяцев. Чем пятно больше, тем и живет дольше.