Юрий Мизун - Тайны будущего. Прогнозы на XXI век

Р. Вольф установил, что имеется связь между этими явлениями и солнечными пятнами. В прошлом столетии, до Вольфа и после него, были установлены многие зависимости от числа солнечных пятен. Так, еще в 1844 г. ученый Гаутьер установил, что температура воздуха у земной поверхности, а также температура воды зависят от числа солнечных пятен. Позднее, в 1872 г. было показано Мелдруном, что от числа солнечных пятен зависит частота бурь, ураганов и смерчей, а также количество осадков. Малпе в 1858 г. обнаружил, что с числом солнечных пятен связаны определенным образом и землетрясения, а Зенгер в 1887 г. опубликовал данные о связи между частотой гроз и числом солнечных пятен.

Ученые вели интенсивные наблюдения за растительным и животным миром. Для установления связи с числом солнечных пятен использовались статистические данные о росте растений и развитии животноводства. Оказалось, что с числом солнечных пятен тесно связано количество добываемого вина (установлено в 1878 г.), толщина годовых колец деревьев (1892 г.), величина улова рыб, а также размножаемость и миграции насекомых. Оказалось, что с числом солнечных пятен связано даже количество скоропостижных смертей. Эта связь была установлена уже в 1910 г. Были установлены и другие зависимости. Перечислять их здесь мы не будем. И из уже сказанного ясно, что солнечные пятна являются неким феноменом, который оказывает влияние на многие процессы как на Земле, так и в околоземном пространстве.

Солнечные пятна по своей структуре напоминают воронки от снарядов. Глубина их примерно 1000–1500 км. Самая глубокая часть пятна (дно или ядро) — самая темная. Ее называют тенью. Тень окружена полутенью. Чем меньше температура солнечного вещества, тем оно темнее. Температура поверхности Солнца равна примерно 6000°. В центральной части пятна она меньше на 1000–1500°. В области полутени, то есть на склонах воронки, температура больше, чем на дне пятна, но меньше, чем вокруг пятна. Размеры среднего пятна сравнимы с размерами нашей Земли.

Мы привели средние характеристики солнечного пятна. На самом деле пятна бывают различные. Наблюдались, например, пятна, размеры которых были в 15–20 раз больше средних, приведенных выше. В поперечнике они достигали 200 тысяч км. Такое разнообразие в солнечных пятнах связано с их развитием, со временем их существования.

Солнечное пятно может существовать от нескольких часов до нескольких месяцев. Самые маленькие пятна, называемые порами, имеют диаметр, равный нескольким стам километров. А самая большая группа солнечных пятен, которую наблюдали на Солнце в апреле 1977 г., занимала площадь, равную 1500 млрд. квадратных километров! В такую область можно было бы поместить не менее 100 земных шаров. Те пятна, которые наблюдали наши предки невооруженным глазом, должны были иметь в поперечнике не менее 40 000 км. Пятна возникают и исчезают. Пора постепенно превращается в пятно, которое увеличивается. Затем появляется парное пятно, а также другие пятна группы. С течением времени основные пятна группы постепенно удаляются друг от друга. В какой-то момент стадия роста заканчивается. Группа пятен достигает максимальных размеров. После этого начинается распад всей группы и отдельных пятен. Эта стадия всегда более продолжительна, чем стадия роста. Дольше всего противостоит распаду головное пятно. Оно сохраняет правильную форму даже после исчезновения хвостового и других пятен группы.

Чаще всего пятна появляются группами или по крайней мере парами. Бывают большие группы пятен. В них входят кроме больших много мелких пятен. Но основными в группе являются два пятна. Одно из них является головным, а парное ему — хвостовым. Головное пятно то, которое находится в голове движения из-за вращения Солнца. Головное пятно является более устойчивым. Если наблюдается одно пятно, то это значит, что парное ему пятно уже успело разрушиться. Оно всегда более короткоживучее.

Солнечные пятна образуются не по всему солнечному диску. В полярных областях Солнца их практически не наблюдал никто. В редких случаях они появлялись на широтах больше 50°. Эти пятна были очень мелкими и неустойчивыми. Вблизи солнечного экватора в пределах 10-градусной полосы пятна также практически не наблюдаются. Зоны на Солнце, в которых появляются пятна, были названы «королевскими». Солнечные пятна — только «нижний этаж» активной области, которая охватывает по высоте всю солнечную атмосферу. Что же представляет собой «вся постройка»?

Солнечные пятна окружены светлыми волокнистыми образованиями — фотосферными факелами. Они более яркие, поскольку температуры вещества в них выше температуры окружающей их среды. В областях фотосферных факелов имеется довольно сильное магнитное поле и интенсивные движения вещества вдоль силовых линий этого поля.

Факелы в фотосфере продолжаются вверх факельными «площадками», которые пронизывают не только фотосферу, но и хромосферу.

С ростом высоты все «строение» факельных площадок расширяется. Если в фотосфере поперечник его составляет примерно 700 км, то на границе хромосферы с короной он достигает 15 тысяч км.

Факельные площадки зарождаются, растут, распадаются и исчезают. Этот процесс идет согласованно с развитием самих пятен. С появлением солнечных пятен яркость площадок усиливается, особенно вблизи пятен и пор. Растет их площадь. С разрушением пятен факельные площадки становятся менее компактными и контрастными. Они рыхлеют и расползаются в ширину. Через некоторое время они и совсем расплываются.

Каркасом всего этого строения, как и самого солнечного пятна, является магнитное поле. Оно возникает первым, а исчезает последним. Оно сохраняется еще довольно продолжительное время после того, как факельная площадка становится невидимой.

Неотъемлемой, если не самой важной, частью активной области на Солнце являются солнечные вспышки. Момент их появления есть некая кульминация. Собственно, вспышки на Солнца — это мощные ядерные взрывы. Поэтому первое время их так и называли — эрупциями, то есть взрывами. Это название, конечно, больше отражало существо происходящего в активной области.

Солнечная вспышка, как усиление волнового излучения Солнца, длится всего несколько минут. Очень редкие вспышки длятся десятки минут. Во время вспышки усиливается излучение почти во всех диапазонах: от жестких рентгеновских лучей до километровых радиоволн. При этом усиливается и видимое излучение. Область вспышки примерно на 50 % ярче фотосферы. Иногда усиливается и более коротковолновое излучение — гамма-лучи. Общая площадь, занятая вспышкой, может достигать примерно 3600 млн. квадратных километров, а иногда и больше.