Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

Но вернемся к Солнцу. Это звезда спектрального класса G2V, т. е. желтый карлик. Для тех, кого по-прежнему коробит слово «карлик», мы рады сообщить, что среди более чем 50 ближай­ших к нам звезд Солнце занимает вполне почетное пятое место, уступая лишь Сириусу, Альтаиру, Проциону и совсем немного — главной компоненте системы Альфа Центавра. Из этого, между прочим, следует, что диаграмма Герцшпрунга-Рессела страдает наблюдательной селективностью, ибо подавляющее большин­ство звезд в Галактике — красные карлики, непропорционально малочисленные на диаграмме. Их не так уж много видно на небе исключительно из-за того, что они очень слабы — например, све­тимость звезды Вольф 359 составляет всего-навсего 0,00002 сол­нечной. По той же причине на диаграмме слабо представлены многочисленные белые карлики.

Абсолютная светимость Солнца равна +4,8^т, что типично для звезд главной последовательности, имеющих такую массу; тем­пература его поверхности составляет 5780 К (речь идет о так на­зываемой эффективной температуре); 99% вещества приходятся на водород и гелий с преобладанием водорода. Радиус составля­ет 109 радиусов Земли, масса превышает земную в 332 946 раз, а средняя плотность составляет 1,409 г/см³, что сравнимо с плотностью воды. Тем, кто из всех газов имел дело только с ат­мосферным воздухом, все еще может показаться странным, что газ имеет такую плотность, но полезно сравнить эту величину с плотностью вещества в центре Солнца, составляющей, по раз­ным оценкам, величину в 140-180 г/см³, что на порядок превы­шает плотность самых тяжелых металлов.

И тем не менее это вещество — газ, причем, конечно, не вы­рожденный. Более того, в первом приближении его можно считать идеальным газом и применять для прикидочных рас­четов формулы, следующие из классических газовых законов. В идеальном газе частицы не вступают в реакции — химические либо ядерные — друг с другом. Для недр Солнца это почти так. Вспомним, насколько мала вероятность для протона присоеди­нить к себе другой протон, преодолев кулоновский барьер, т. все

156

— Мир звезд —

станет на свои места. Невообразимое число соударений испытает среднестатистическая частица, прежде чем вступит в реакцию.

Что мы видим, глядя на Солнце? Видимая его поверхность называется фотосферой — именно от нее распространяется из­лучение. Вся поверхность фотосферы покрыта гранулами с ха­рактерным поперечником порядка тысячи километров, а также флоккулами — волокнами различной формы. Эти образования, постоянно возникающие и исчезающие, есть не что иное, как видимое проявление конвекции в наружных слоях Солнца. Их температура градусов на 200 выше, чем средняя по фотосфере. Вывод однозначен: каждая гранула или флоккула есть верхуш­ка конвективной ячейки, доставляющей нагретое вещество к поверхности. Фотосфера по сути просто «кипит» и по внешне­му виду издавна сравнивается с кипящей рисовой кашей. Так и должно быть: ведь наружная треть солнечного радиуса — это конвективная зона, где из-за низкой прозрачности вещества энергия отводится вовне только путем конвекции.

Солнечные пятна, открытые еще Галилеем, — менее зауряд­ное явление. Некоторые из них столь велики, что наблюдают­ся невооруженным глазом на закате или лучше сквозь темное стекло (годится компьютерная дискета, не спешите их выбра­сывать). Пятна — это магнитные силовые трубки, уходящие в недра Солнца. Поверхность Солнца в пятнах вдавлена, а темпе­ратура фотосферы в пятнах примерно на тысячу градусов ниже, чем полагается иметь звезде класса G2. Поэтому пятна кажутся темными только по контрасту с более яркими окружающими об­ластями. По краям пятен наблюдаются факелы и даже целые фа­кельные поля.

Пятна медленно перемещаются по солнечному диску, под­чиняясь как вращению Солнца, так и собственному дрейфу. Бывают одиночные пятна, нередко два примерно одинаковых пятна дрейфуют неразлучной парой, что говорит о пересече­нии поверхностью Солнца изогнутой магнитной трубки; часто встречаются и группы пятен. Немецкий аптекарь и астроном- любитель Генрих Швабе, живший в XIX веке и потративший

157

— Часть III —

43 года на поиски околосолнечной планеты Вулкан, зарисовы­вал пятна, надеясь, что одно из них окажется диском искомой планеты. Вулкана он не нашел, зато обнаружил ll-летний цикл активности Солнца, связанный с периодическим уменьшением и увеличением количества пятен. Численно солнечную активность характеризует число Вольфа (W), равное количеству одиночных пятен плюс удесятеренное количество групп пятен. Сейчас ин­декс солнечной активности рассчитывается несколько иначе, но он переводится в число Вольфа простым умножением на по­стоянный коэффициент. В максимумах солнечной активности число Вольфа нередко превышает 2 оо, а в минимумах нередко падает до ю и даже еще ниже.