Лев Мухин - В нашей галактике

Очень интересно, что как раз тогда в Европе, да и не только в Европе, а во всем северном полушарии Земли стояла очень холодная погода, и этот период времени получил название «малого ледникового периода». Связаны ли были явления на Солнце с изменением (хоть и кратковременным) климата Земли, тоже неясно.

Советский ученый А. Чижевский провел огромную работу, пытаясь установить зависимость между солнечной активностью и частотой различных эпидемий на Земле. Он обнаружил удивительные закономерности. Вспышки различных болезней очень точно «отслеживают» изменения в активности Солнца. Труды Чижевского не сразу получили признание, хотя и до него ученые замечали, что активность Солнца связана с различными явлениями на Земле. Свою замечательную книгу «Земное эхо солнечных бурь» он написал на французском языке и впервые издал в Париже. Интересно, что одним из первых смелые идеи Чижевского оценил К. Циолковский. Следует сказать о том, что Чижевский не считал солнечную активность прямой причиной вспышек эпидемий и заболеваний. Он полагал, что деятельность Солнца «лишь способствует» развитию болезней на Земле.

Одна из глав его книги называется очень образно: «Спазмы Земли в объятиях Солнца». В этой главе он приводит перечень явлений в органическом мире Земли, связанных с изменениями в солнечной активности. Интересно, что еще В. Гершель отметил в 1801 году зависимость урожая зерновых от числа солнечных пятен. Поскольку хлеб все-таки вещь более нужная, чем вино, то лишь в 1878 году удалось выяснить, что количество и качество производимого в Германии вина тоже таинственным образом связано с пятнами на Солнце. Да что там вино! Чижевскому удалось установить, что от активности Солнца зависит частота несчастных случаев, преступлений, внезапных смертей, эпизоотии и падеж скота и целый ряд других явлений.

Чижевского можно с полным правом считать первым человеком, который перекинул мост между Солнцем и Землей. Его идеи оказались настолько плодотворными, что сейчас возникает новая отрасль науки — гелиобиология. У нас в Советском Союзе различными вопросами гелиобиологии занимаются в Крымской астрофизической обсерватории.

Сегодня, по-видимому, ясно, что люди с больным сердцем сильнее чувствуют изменения, происходящие на Солнце. Число сердечно-сосудистых заболеваний увеличивается с увеличением числа пятен на Солнце. Все это очень и очень интересно, но причин этой зависимости мы пока до конца не знаем. И тем не менее существование солнечно-земных связей можно считать очевидным.

Не только пятна появляются на видимой поверхности нашего светила. Над фотосферой располагается еще более разреженная и еще более горячая область, называемая хромосферой. Если толщина фотосферы составляет всего около 500 километров, то хромосфера простирается на расстояние около 2500 километров. И опять с участием магнитных полей Солнца в хромосфере происходят чудовищные взрывные процессы — вспышки. Они продолжаются так долго, что по земным меркам их даже трудно назвать взрывами. И тем не менее это настоящие взрывы: температура газа в верхней части хромосферы повышается до десяти миллионов градусов.

Взрыв длится от нескольких минут до нескольких часов. Огромные массы вещества выбрасываются из хромосферы Солнца — это изверженные протуберанцы. Трудно представить себе масштаб такого явления. В 1928 году наблюдался протуберанец высотой в 900 тысяч километров.

Взрывные протуберанцы зарождаются вблизи солнечных пятен. Но есть еще и спокойные протуберанцы — огромные «облака», плавающие над хромосферой и соединенные с нею как бы отдельными щупальцами. Эти протуберанцы имеют также немалые размеры — до 600 тысяч километров в длину. О протуберанцах человечеству известно очень давно. В одной из древнерусских летописей, где было описано солнечное затмение 1 мая 1185 года, мы читаем: «…и в солнци учинися яко месяц, из рог его уголь жаров искажаше: страшно бе видети человеком знамение божие».

И снова, зная уже наверняка более тысячи лет явление вспышек на Солнце, сегодняшняя физика не в состоянии до конца объяснить все детали этого процесса. А ведь вспышки представляют интерес не только с точки зрения физики Солнца. Возмущения в ионосфере Земли: полярные сияния, перерывы в коротковолновой связи на Земле — связаны со вспышками. Сейчас многие ученые склоняются к тому, что хромосферные вспышки — сложное взаимодействие магнитных полей.

Много удивительного мы узнали о Солнце даже за такой короткий промежуток времени, как сотня лет. Ведь еще в 1835 году французский философ-позитивист О. Конт писал о небесных телах, что возможно определение их формы, расстояний до них, размеров, но невозможно определить температуру звезды, ее химический состав.

Минуло немногим более ста лет, мы знаем и температуру Солнца, и его химический состав. Более того, знаем температуру его недр, представляем достаточно хорошо происходящие внутри нашей звезды процессы. С каждым годом Солнце все больше приоткрывает завесу своих тайн. И все-таки, мне кажется, я сумел убедить читателя в том, что еще не одно поколение физиков будет испытывать чувство неудовлетворенности из-за невозможности ответить на целый ряд вопросов о свойствах самой близкой к человеку звезды.

Но вернемся к «портрету» нашего желтого карлика. Как всякий истинный властелин (а Солнце — центральная фигура среди всех небесных тел, окружающих его), карлик имеет корону.

Корона хорошо видна невооруженным глазом во время солнечных затмений, и надо сказать, что даже простые фотографии короны производят сильное впечатление. Корона, самая внешняя часть «атмосферы» Солнца, состоит из чрезвычайно разреженного газа, нагретого до двух миллионов градусов.

Сразу же может возникнуть вполне естественный вопрос: почему температура фотосферы ниже температуры хромосферы и короны? Ответ состоит в том, что звуковые волны, голос Солнца, служат источником энергии, который нагревает корону. Именно поэтому во время затмения можно видеть яркий нимб, окружающий нашу звезду. Размеры короны солидны — несколько радиусов Солнца. Физику короны во многом определяют магнитные поля Солнца. Они образуют в короне «дыры» — области с пониженной температурой. Из дыр в короне с огромной скоростью истекает солнечный ветер — потоки заряженных частиц.

Когда-то, на заре своего рождения, Солнце было гораздо более неспокойным, чем сейчас, и существует точка зрения, согласно которой солнечный ветер был очень и очень интенсивным. Сейчас, в период своей зрелости, наше светило успокоилось, но все равно солнечный ветер и сегодня приносит нам уникальные научные данные, например о химическом составе Солнца. Ведь солнечный ветер облучает, скажем, поверхность Луны в течение миллиардов лет. Атомы самых различных элементов, из которых состоит солнечный ветер, а значит, и само Солнце, «вколачиваются» при столкновении в лунный грунт. Поэтому частички лунного грунта «помнят» химическую историю Солнца.