Главный источник жизни на нашей планете — Солнце само чем-то похоже на живое существо. Подобно живому существу, Солнце когда-то появилось на свет и когда-нибудь умрёт. Подобно живому существу, оно деятельно и активно — в молодости больше, под старость меньше. Солнце «дышит», испуская солнечный ветер. Наконец, лик нашего светила может быть чистым и ясным, а может, как у страдающего недугами человека, покрываться тёмными пятнами.

Циклы солнечной активности

Солнце - циклы жизни звезды

Лучший возраст

Наша звезда, рождённая из протозвездной материи около пяти миллиардов лет назад, находится сейчас в самом активном звёздном возрасте. Если считать, что жёлтые карлики, к которым относится Солнце, живут в среднем 10-12 миллиардов лет, то, по аналогии с человеческим веком, ему сейчас не больше 35 лет.
Самое время плодотворно трудиться, непрерывно превращая водород в гелий и за счёт этого получая энергию — как для собственных нужд, так и для освещения и обогрева окружающего пространства, в частности маленького голубого шарика под названием Земля.
Обитателям маленького голубого шарика очень интересно всё, происходящее с Солнцем и на Солнце, ведь от этого напрямую зависит их существование. И потому за всю свою смехотворно короткую (по звёздным масштабам) историю человечество смогло накопить немало фактов о Солнце, его характере и поведении.
Конечно, человечеству интересно знать, как рождалось Солнце и какой его ждёт конец; но самое главное — понять, чего нам ждать от светила сейчас, в ближайшие сотни и тысячи лет. Ведь когда Солнце родилось, человека ещё не было; когда оно умрёт, человека уже не будет (по крайне мере не будет на Земле, потому что не будет и самой Земли).
Что же происходит с Солнцем сейчас, в его самом «трудоспособном» возрасте, и как это отражается на Земле?

Даже на Солнце есть пятна

Кое-что из активной деятельности Солнца мы можем наблюдать с Земли без всяких сложных приборов. Это так называемые «солнечные пятна». Они возникают и исчезают вместе с появлением и распадом в солнечной атмосфере сильных магнитных полей.
«Атмосфера» здесь — понятие условное, не имеющее ничего общего с земным воздухом. В солнечной атмосфере присутствуют потоки высокотемпературной плазмы, обладающей высокой электропроводностью. А там, где есть высокая электропроводность, возникают электрические токи — и, как следствие, магнитные поля.
Эти магнитные поля подавляют перенос тепловой энергии на некоторых, иногда достаточно больших участках фотосферы (излучающего слоя атмосферы Солнца), из-за чего температура там понижается примерно на 1500 градусов. Эти участки мы и видим как тёмные пятна на сияющем лике светила. Особо крупные пятна видны невооружённым глазом — если, конечно, защитить его нехитрым приспособлением вроде закопчённого стекла.
Количество и периодичность появления солнечных пятен всегда вызывало у людей повышенный интерес и понятную тревогу. Первые достоверные свидетельства наблюдения пятен содержатся в Китайских летописях 800 года до н.э. в Европе «авторство» наблюдения пятен принадлежит историку Иоанну Вустерскому, который в 1128 году зарисовал расположение пятен на солнечном диске. Упоминание о солнечных пятнах как о зловещем «знамении на небеси» содержится и в древнерусских источниках XIV века.
Серьёзному научному наблюдению за пятнами положил начало Галилео Галилей. Сконструированный им гелиоскоп (разновидность телескопа для наблюдения за Солнцем) позволил установить, что пятна — неотъемлемая часть солнечной структуры, а вовсе не затемнения от проходящих перед Солнцем планет, как считали некоторые астрономы.

Если светило разгневается

Научная, не мистическая, причина появления пятен на Солнце оставалась неясной вплоть до конца XIX века. Однако к тому времени уже была известна их периодичность.
В первой половине XIX века немецкий астроном Генрих Швабе установил, что появление и исчезновение пятен, а также их количество подчиняются 11-летнему циклу. На самом деле длина цикла за двести лет наблюдений со времён Галилея менялась от 7 до 17 лет, но в среднем составила именно 11 лет. Его так и назвали — «цикл Швабе».
В начале XX века, когда стала известна прямая связь между солнечными пятнами и магнитными полями, выделили 22-летний цикл, или цикл Хейла. Для того чтобы «встревоженное» магнитное поле Солнца могло вернуться к исходному состоянию, должно пройти два цикла Швабе, то есть около 22 лет.
Позднее астрономы обнаружили и более длинные (100 лет) циклы солнечной активности. Последний максимум «векового цикла», или цикла Гляйсберга, наблюдался в середине прошлого века, а следующий ожидает нас примерно через тридцать лет.
Наконец, данные радиоуглеродного анализа свидетельствуют о том, что возможны циклы ещё большей длительности — 2300 лет и более.
Что же происходит с Солнцем в его «активные дни» и как это отражается на Земле? Само по себе появление пятен на Солнце является «внутрисолнечным» делом и ничем не грозит Земле. Однако рост количества пятен, их величина и расположение служат предупреждением о том, что Солнце в ближайшее время может «разгневаться».
«Гнев» светила обычно проявляется во вспышках. Солнце за считаные минуты выбрасывает в окружающее пространство огромное количество энергии — миллиарды мегатонн в тротиловом эквиваленте. Энергия одной такой вспышки примерно равна количеству всего земного потребления электроэнергии за 1 миллион лет.

Супершторм 1859 года

Свет от солнечной вспышки (как и обычный свет) движется со скоростью 300000 км/с и достигает Земли примерно через восемь с половиной минут. Затем нашу планету «накрывает» мощный порыв солнечного ветра (высокоэнергичные заряженные частицы), а уже потом, на вторые-третьи сутки — облако плазмы.
Звучит угрожающе, не так ли? К счастью, у нашей планеты есть собственное магнитное поле, способное отклонить и рассеять солнечный ветер, и надёжный щит в виде атмосферы, защищающий нас от чрезмерно яркого света.
Однако иногда мы все же ощущаем на себе последствия «солнечного гнева».
Самым, пожалуй, ярким примером тому может служить вспышка на Солнце, произошедшая в конце августа 1859 года и вызвавшая на Земле сильнейшую магнитную бурю. Она даже заслужила собственное название — «Солнечный супершторм» (Solar Superstorm).
С 28 августа по 2 сентября 1859 года астрономы всего мира с тревогой наблюдали необычный рост количества пятен и сопровождающие его вспышки. Самую мощную вспышку, 1 сентября, довелось наблюдать английскому астроному Р. Кэррингтону (так называемое Событие Кэррингтона). Он зафиксировал крупный выброс массы, движущийся с аномально высокой скоростью в сторону Земли. Вместо обычных двух-трёх суток выброс достиг нашей планеты всего за 18 часов.
Тут же на Земле начали происходить различные неприятные события — значительно более неприятные, чем головные боли или сердечно-сосудистые проблемы, типичные для некоторых людей во время обычных магнитных бурь.
Вся Европа и Северная Америка остались без механических средств связи (в то время это был телеграф). В небесах по всему миру, даже вблизи экватора, загорелись яркие полотнища полярного сияния — что вызывало у людей испуг и недоумение, а иногда и нарушало ритм жизни. Так, известна история о золотоискателях в Скалистых горах, которые мирно спали в своих палатках, когда невиданное в тех краях полярное сияние внезапно превратило ночь в день. Старатели решили, что наступило утро, и принялись за свои повседневные дела. Силу магнитной бури определяет индекс геомагнитной активности (DST-index). Во время описываемых событий он оказался настолько велик, что учёные засомневались в показаниях своих приборов. Но даже если, как предположили позднее, показания приборов были завышены в два раза, магнитную бурю 1859 года можно смело назвать «бурей тысячелетия». Последующие сильные магнитные бури, вызвавшие массовые сбои более современных средств связи — 1921, 1960 годов, и даже самая известная буря конца XX столетия, произошедшая 13 марта 1989 года, не могут сравниться с последствиями «солнечного супершторма» ни по интенсивности, ни по красоте полярных сияний, ни по воздействию на людей.
К счастью, такие сильные вспышки на Солнце происходят достаточно редко. Кроме того, нужно, чтобы выброс солнечной массы был «нацелен» точно на Землю. По расчётам учёных, до следующей геомагнитной бури, подобной буре 1859 года, пройдёт не менее 500 лет.
Скорее всего, к тому времени человечество уже изобретёт средства защиты от нежелательных солнечных «гостей» и вызываемых ими бурных возмущений магнитного поля Земли. И тогда наши потомки смогут спокойно любоваться красивыми небесными явлениями, изучать их, а возможно, и поставить себе на службу.

Журнал: Тайны 20-го века №32, август 2020 года
Рубрика: Тайны космоса
Автор: Ольга Строгова

Метки: Тайны 20 века, Солнце, космос, звезда, вспышка, активность, цикл, пятно



Telegram-канал Багира Гуру


Исторический сайт Багира Гуру; 2010 —