Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

Иногда на солнечном диске появляются настолько большие пятна, что их можно разглядеть невооруженным глазом, — хотя лучше все-таки «вооружить» глаз каким-либо плотным свето­фильтром, хотя бы упомянутой уже дискетой, или наблюдать солнечный диск на закате. Некоторые из этих пятен-громадин втрое превышают диаметр Земли (а рекордное пятно, заре­гистрированное в 1995 ^Г°ДУ спутником SOHO, имело размер юо тысяч километров, т. е., было в 7 с лишним раз больше зем­ного диаметра).

Как это ни странно на первый взгляд, но интегральная яркость Солнца увеличивается, когда на нем много пятен, хотя, казалось бы, должно быть наоборот. Причина в том, что факельные поля, окружающие пятна, не просто компенсируют падение яркости, но компенсируют его с лихвой. В годы максимумов активности солнечная постоянная (под ней понимается количество сол­нечной энергии, получаемой единицей перпендикулярной сол­нечным лучам поверхности на среднем расстоянии от Земли до Солнца), равная в среднем 1369 Вт/м², возрастает на о,2-0,3% по сравнению с годами минимума.

Каждые 11 лет полярность магнитного поля Солнца меняет­ся. Можно сказать, что Солнце — магнитно-переменная звезда. Но эти перемены диктуются изменением общего направления движения огромных масс солнечной плазмы, возникающим

158

— Мир звезд —

из-за особенностей конвекции. Периодичность, или, точнее, квазипериодичность, многих видов конвекции хорошо известна. В случае Солнца эта периодичность носит сложный характер и, по-видимому, определяется главным образом зональным вра­щением Солнца: его экваториальные области делают полный оборот примерно за 25 суток, а околополярные — за 33 суток. Накопление некоторой вращательной неустойчивости должно приводить к ее периодическим сбросам, что, по-видимому, и на­блюдается. Надо сказать, что по сравнению с большинством звезд Солнце с его экваториальной скоростью вращения 2 км/с враща­ется крайне лениво; у гипотетического «двойника» Солнца, от­личающегося от него только скоростью вращения, циклы актив­ности должны иметь другую продолжительность. Для Солнца же известны и-летний, 22-летний, 44-летний, целый ряд вековых и сверхвековых циклов, а недавно российскими учеными был от­крыт 2-летний цикл. Описать конвекцию математически край­не трудно, поэтому до сих пор толком не известно, почему на Солнце она протекает так, а не иначе.

Зато нам хорошо известны следствия высокой активности Солнца — магнитные бури. Кто ни разу не ощущал их влияния на свое самочувствие, тот хотя бы знает о них из метеопрогно­зов. Не раз особо сильные магнитные бури, наводя токи в прово­дниках, вызывали масштабные сбои в системах электроснабже­ния, оставляя без электричества целые регионы в промышленно развитых странах, а также нарушали радиосвязь на коротких волнах. Первопричина магнитных бурь — солнечные вспыш­ки, возникающие в активных зонах, «отмеченных» солнечны­ми пятнами. Давно известно, что помимо квантов излучения Солнце испускает корпускулы — солнечный ветер, состоящий преимущественно из электронов и протонов. В норме плотность солнечного ветра невелика, хотя и побуждает одних инженеров рассматривать проекты солнечного паруса в качестве движителя космических кораблей, а других заставляет принимать меры для Удержания спутников на заданной орбите. Наиболее показатель­ный пример — американские спутники «Эхо», запускаемые в на­

159

— Часть III —

чале 1960-х. Эти спутники были созданы для пассивной ретран­сляции радиосигналов и представляли собой просто-напросто 30-м шары с металлизированной оболочкой, надуваемые, ко­нечно, уже на орбите. Прокол от удара микрометеорита такому шару не грозил, поскольку мягкая оболочка быстро затвердева­ла. Но не микрометеориты «похоронили» этот проект, а солнеч­ный ветер. Рассчитанные на 30 лет эксплуатации, эти курьезные спутники не просуществовали и года — их попросту «сдувало» с орбиты совместным действием давления света и солнечного ветра!

Если уж обычный солнечный ветер способен на такое, то что уж говорить о потоках плазмы, выбрасываемых во время солнеч­ных вспышек! Если активные области, где возможны вспышки, дрейфуют недалеко от солнечного экватора, что случается в годы максимума ll-летнего цикла, то Земля может оказаться на пути потока заряженных частиц, порожденных вспышкой. Скорость частиц в потоке более чем вдвое превышает обычную скорость корпускул солнечного ветра и достигает юоо км/с. Встречаясь с магнитосферой Земли — естественной нашей защитой, мощный поток частиц деформирует ее, и некоторая часть потока прони­кает под магнитосферу, отклоняясь к полюсам и вызывая свече­ние возбужденных атомов атмосферы. Полярные сияния хорошо известны жителям северных районов России, а наиболее мощ­ные из них наблюдаются много южнее. Например, 28 октября 2004 года необычайно мощное полярное сияние можно было видеть в центре Москвы, несмотря на городскую засветку. Не раз полярные сияния наблюдались в Воронеже, Оренбурге и других городах, считающихся в России южными, и даже в Крыму. Более того, как-то раз полярное сияние наблюдалось на Кубе!