Смерть с небес

Они также не могли знать о том, что вспышка произошла, когда переплетенные магнитные силовые линии на поверхности Солнца внезапно выровнялись. Накопленная в них энергия выделилась, подобно взрыву бомбы — эквивалент 15 млрд единиц ядерного оружия мощностью 1 Мт, или 10 % суммарной энергии, излучаемой Солнцем каждую секунду, сконцентрированной в одной точке, — запустив высокоэнергетические фотоны (частицы света) и субатомные частицы вверх в космос и вниз на поверхность Солнца. При обычной вспышке Солнце извергает миллиарды тонн субатомных частиц со скоростями, достигающими 8 млн км/ч, — а в 2005 г. необычно мощная вспышка выбросила поток фотонов, который достиг Земли всего за 8 минут, это значит, что они двигались со скоростью, равной одной второй скорости света. Обычно субатомные частицы извергаются прямо из центра вспышки. Поэтому частицы, вылетающие вверх и наружу, как правило, не представляют проблемы для нас на Земле: их поток достаточно сильно сфокусирован, поэтому они обычно пролетают мимо и не опасны для нас.

Но, кроме частиц, извергаемых в космос, другой массивный поток частиц устремляется вниз, на поверхность Солнца. От этого газ внутри Солнца чрезвычайно раскаляется и возникает невероятно мощный световой импульс. Что ж, возможно, это не кажется серьезной проблемой; в конце концов, насколько опасным может быть свет?

Еще как может быть опасным. Но это зависит от того, какой это свет.

То, что мы называем «видимый свет», — это узкий срез гораздо более широкого спектра электромагнитного излучения. Инфракрасный свет, например, обладает меньшей энергией, чем видимый свет, а энергия радиоволн еще меньше. Ультрафиолетовый (УФ) свет обладает большей энергией, чем свет, который мы видим. Энергия рентгеновского излучения еще выше, и так далее до гамма-излучения. УФ, рентгеновское и гамма-излучение в больших количествах опасны. Каждый фотон переносит столько энергии, что может радикально изменить любой атом, с которым сталкивается, срывая с него электрон и ионизируя атом.

Вспышки излучают огромное количество такого света. И в отличие от частиц материи, извергнутых вспышкой, этот свет распространяется расходящимся пучком. Частицы, выброшенные вспышкой на кромке солнечного диска, практически наверняка не заденут нас, но любая вспышка в любом месте на видимой поверхности Солнца несет потенциальную угрозу из-за высокоэнергетического света, который она излучает.

Представьте себе вспышку на Солнце: переплетенные магнитные силовые линии над солнечным пятном внезапно разрываются, перегруппируясь и высвобождая энергию. Они локально разогревают газ до миллионов градусов, и наружу устремляется поток рентгеновского излучения.

Двигаясь со скоростью света, высокоэнергетическое излучение достигает Земли всего за восемь с небольшим минут, пройдя около 145 млн км. При этом оно обрушивается на все, что находится у него на пути: спутники, астронавтов и даже земную атмосферу.

Нас, находящихся на поверхности Земли, защищает толстый слой воздуха над головой. Но астронавты на орбите практически обнажены, ничто не закрывает их от волны фотонов. Астронавт, работающий снаружи станции и застигнутый одной единственной вспышкой рентгеновского излучения, получает дозу, эквивалентную сотне или даже тысяче рентгеновских снимков грудной клетки.

Рентгеновское излучение опасно потому, что при поглощении вся его энергия переходит в ткани тела. Это может приводить к повреждению клеток и ДНК. Повреждения ДНК могут вызывать мутации, а те, в свою очередь (но не всегда), могут вызывать рак.

Поглощение излучения измеряется в единицах, которые называются бэр[10]. Мы постоянно окружены фоновым излучением, исходящим из поверхности Земли; просто существуя на Земле, за год вы получаете дозу облучения в размере примерно 0,3 бэр. На большой высоте над уровнем моря, например в Денвере, эта доза может достигать 0,5 бэр за счет как земных, так и внеземных источников излучения. Сравните: когда вы делаете рентгеновский снимок зубов, вы получаете дозу примерно 0,04 бэр, это одна десятая обычной годовой дозы фонового облучения. У правительства США есть рекомендации для людей, работающих в зонах с повышенным излучением: максимальная безопасная доза облучения для всего тела, установленная в них, составляет 5 бэр в год.

Не очень мощная вспышка может подвергнуть астронавта облучению в несколько десятков бэр. Несмотря на то что это кажется опасным, на деле человеческое тело может прекрасно справиться с такой однократной дозой облучения. Клетки заживают, а с небольшими повреждениями ДНК могут справиться собственные защитные силы организма. Я не говорю, что это хорошо: проблемы, вызываемые подобной дозой облучения, — это раздражение кожи, а также более высокий риск развития рака кожи и других видов рака. Астронавты-мужчины могут также становиться на несколько месяцев бесплодными; кроме того, у астронавтов обоих полов могут выпадать волосы.