«ВЕТРЫ», ИСХОДЯЩИЕ ОТ СОЛНЦА

«ВЕТРЫ», ИСХОДЯЩИЕ ОТ СОЛНЦА

С тех пор, как мы стали запускать космические корабли, наши знания о Солнечной системе растут с удивительной быстротой. Мы уже почти забыли, что до начала 1960-х годов могли вести наблюдения, за Солнечной системой только с поверхности Земли. Лишь в конце XX века, выйдя за пределы земной атмосферы, люди смогли воспринимать космос не как воображаемое, а как реальное пространство. Мы обнаружили, что это — вовсе не «почти полный вакуум», как думали еще не так давно, что пространство это заполнено радиацией, газами и «космической пылью». Конечно, все это находится в очень разреженном состоянии, но теперь уже признано, что этой «невидимой» материи в космическом пространстве содержится больше, чем во всех видимых звездах и планетах. Они представляют собой, так сказать, плотные сгустки вещества, «плывущие» в море разреженных газов. Космос в действительности оказался более похожим на представления древних о нем, как о великом океане, по которому медленно плывет земля, чем на «теории вакуума» нынешнего столетия.

Наше семейство планет буквально существует в ауре Солнца. От нашей звезды-родительницы исходит не только видимый свет, но и электромагнитное излучение разных видов, радиолучи, инфракрасные лучи, видимые лучи, ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи. Кроме того, Солнце также выбрасывает в космическое пространство различные вещества (так называемые солнечные ветры). Это потоки заряженных частиц, ионов, которые особенно интенсивны во время вспышек и протуберанцев. Хотя эти «ветры» носят более разреженный характер, чем движение воздуха в нашей атмосфере, они все же имеют большое значение. По этой причине, например, «хвосты» комет отклоняются в сторону от Солнца. Но «солнечные ветры» влияют не только на кометы, но и на нашу планету. Нашу Землю окружает ее магнитосфера. Она включает в себя также две зоны, названные по имени их открывателя — «поясами Ван Аллена»[50] (рис. 16). Достигая магнитосферы Земли, «солнечные ветры» искажают ее, вызывая ударные волны.

_{Рис. 16. Магнитосфера и «пояса Ван Аллена».}

На стороне, обращенной к Солнцу, земная магнитосфера испытывает давление потоков заряженных электричеством частиц, исходящих от Солнца, которые влияют на магнетизм Земли. На противоположной стороне «магнитный хвост» тянется далеко в космос.

Земля окружена — вонами радиации, известными как «пояса Ван Аллена», в которых заряженные частицы движутся по спирали, «захваченные» магнитным полем Земли; поэтому сфера поясов находится под углом по отношению к оси вращения Земли

Частицы, исходящие от Солнца, бывают разными, но чаще всего это или электроны, или протоны, положительно заряженные частицы атомов водорода.» Если мы представим себе поперечный разрез Солнца по «экватору», то увидим четыре центра его квадрипольного магнитного поля (рис. 17).

_{Рис. 17. Поперечный разрез экваториального магнитного поля Солнца}

Вращаясь вокруг своей оси, оно выбрасывает в космос различные частицы, но их происхождение и полярность в каждом месте вокруг «экватора» определяются магнитной полярностью соответствующего центра. Из районов с отрицательной полярностью исходят отрицательно заряженные частицы — электроны, а из районов с положительной полярностью — положительно заряженные (в основном протоны). В результате, словно из садовой лейки, происходит «распыление» частиц от Солнца во всех направлениях, но только эти частицы имеют разную природу, в зависимости от источника. Данные, полученные с помощью межпланетного корабля (IMP 1 1963), подтверждают, что так и есть (рис. 18).

Помимо отклонений в магнитосфере земли, «солнечные ветры» вызывают и другие феномены. Многие заряженные частицы, попадая в магнитосферу Земли, сосредоточиваются вокруг ее магнитных полюсов. Влетая с большой скоростью в верхние, наиболее разреженные слои атмосферы, они ударяются об отдельные частицы разреженного воздуха, вызывая яркое свечение, известное как Полярное (Северное) сияние.

Но «солнечные ветры» могут иметь и более серьезные и неприятные последствия… Вот что, например, произошло в 1989 году согласно докладу Эдинбургской группы геологических наблюдений. В январе-феврале заметно повысилась солнечная активность, а 5 марта в 13.54 по Гринвичу на поверхности Солнца произошла мощная вспышка рентгеновских лучей, продолжавшаяся 137 минут. Считается, что это было самое значительное подобное явление в этом столетии. В районе вспышки ясно было видно скопление солнечных пятен — свидетельство связи между этим феноменом и магнитной активностью Солнца. 8 марта началось излучение протонов, и мощный поток этих частиц направился к Земле (эта вспышка продолжалась до 13 марта). Прибытие на Землю этого потока заряженных частиц[51] оказало существенное влияние на ее собственное магнитное поле. Считается, что это отклонение было самым сильным с 1952 года и вызвало мощную магнитную бурю. Мониторы Лервикской лаборатории на Шетлендских островах зарегистрировали обширное магнитное отклонение в 8 градусов на протяжении нескольких часов (ср. с нормальным отклонением 0,2 градуса в час). Интенсивность магнитной бури была такой, что Северное сияние ясно видели и в Южной Англии. Сообщения о подобных зрелищах поступали и из Италии, и даже с Ямайки. Магнитная буря также нарушила в ряде мест работу линий электропередач, телефонную и телеграфную связь. Из Канады сообщали, что сотни тысяч людей остались без света, так как вышла из строя часть электросети. Из-за магнитной бури распространение радиоволн было нарушено до такой степени, что на время этот вид связи стал невозможным. Наличие шумового фона свидетельствовало о том, что была также нарушена и спутниковая связь. При этом радиация была настолько интенсивной, что астронавты на борту шаттла «Дискавери» не смогли работать в открытом космосе, и им пришлось закончить полет на день раньше, так как компьютер стал плохо работать, видимо, тоже в связи с магнитной бурей. Небезопасно было и в верхних слоях атмосферы — так, авиалайнер «Конкорд» должен был изменить курс, чтобы не подвергать пассажиров и команду опасному облучению. В общем, одна вспышка — не самое выдающееся из солнечных явлений — доставила землянам много неприятностей.