Космос и Человечество

Солнце испускает радиоволны трех типов: постоянное фоновое радиоизлучение, вызываемое хаотическим, или тепловым, излучением в хромосфере и короне; медленно меняющееся во времени радиоизлучение в диапазоне длин волн от 3 до 60 см, связанное с пятнами и флоккулами; спорадическое избыточное излучение, главным образом на метровых волнах, связанное с активными областями. Вот это-то избыточное радиоизлучение и представляет наибольший интерес для солнечно-земной физики.

С активными областями и солнечными вспышками тесно связаны так называемые радиовспышки и шумовые бури. Их непосредственный источник — в короне Солнца. Шумовые бури, связанные с крупными солнечными пятнами, длятся часами, иногда сутками. Радиовсплески, связанные со вспышками, продолжаются всего 5-—10 мин, они очень интенсивны: в 100, а иногда и в 1000 раз превышают уровень фонового радиоизлучения. Частота излучения иногда медленно меняется— похоже, что источник радиоизлучения движется через корону. Но гораздо чаще это изменение частоты происходит быстро. Скорее всего, такие радиовспышки связаны с плазменными колебаниями, возникающими на начальной стадии развития хромосферной вспышки. Примерно через полчаса после того, как вспышку зафиксируют оптические телескопы, радиотелескопы отмечают устойчивое непрерывное излучение, которое может длиться несколько часов, постепенно ослабевая.

Радиовсплески солнечного радиоизлучения рао-личного типа, для которых радиоастрономы придумали подробную классификацию, стали источником информации о процессах внутри солнечной атмосферы, средством патрулирования солнечной активности. Чтобы наблюдать с Земли Солнце в оптическом диапазоне, необходимы хорошие погодные условия, отсутствие облачности, высокая прозрачность и стабильность атмосферы. А радиоастрономические наблюдения не зависят от капризов погоды, их можно вести регулярно, почти непрерывно, каждый день.

Поэтому на нашей планете построена сеть радиотелескопов — чувствительных радиоприемников с хитроумными антенными системами. Методы наблюдения космического радиоизлучения сами по себе — это целая наука. Главное — создать очень узкую диаграмму направленности антенны, чтобы радиолуч мог скользить по диску Солнца, ощупывая его спокойные и активные области.

Антенны радиотелескопов — это и огромные параболоиды, и чаши, и сотни небольших антенн, стоящих по кругу или образующих кресты и решетки. Технических решений много, а цель одна — обеспечить надежный прием «радиоголоса» нашего светила, обеспечить солнечный патруль.

Совместными усилиями ученых всего мира за Солнцем установлен тщательный контроль. Только в нашей стране в этой работе участвует около двух десятков о6серваторий. Вахта ведется круглосуточно — по мере тоо как Земля поворачивается вокруг своей оси, все новые дежурные телескопы приступают к работе. На шарах-зондах, на ракетах и спутниках поднимаются приборы для съемки Солнца, для детектирования излучений, не пропускаемых земной атмосферой. Антенны радиотелескопов «вслушиваются» в радиоголос Солнца.

Длительно существующие в космическом пространстве орбитальные обсерватории типа нашего «Салюта» или американской небесной лаборатории «Скай-лэб»г корабли-зонды, уходящие к далеким планетам — Венере и Марсу,— дали ценнейшую информацию о заполняющем межпланетное пространство солнечном магнитном поле, о характеристиках солнечного ветра.

Мы живем внутри Солнца, в короне собственной звезды. За пределами Солнечной системы — межзвездный газ. Система Солнце — Земля физически расположена внутри гелиосферы — гигантского пузыря в межзвездном газе. Этот пузырь образуется радиальным сверхзвуковым потоком плазмы от Солнца при его взаимодействии с межзвездной средой. Все потоки заряженных частиц, идущих от Солнца, из глубин галактики, из планетного пространства, испытывают на себе действие гелиосферы. Поэтому изучать гелиосферу можно, используя галактические космические лучи как зонд. Космические лучи изучаются и с Земли, и из космоса. Детекторы, то есть приемники космических лучей, счетчики частиц высоких энергий, системы регистрации интенсивности их потоков размещаются на борту космических аппаратов, на высоких горах, на поверхности Земли и в глубоких шахтах.

В намагниченной межпланетной среде непрерывно распространяются различного типа плазменные волны, создаваемые неоднородностями магнитного поля Солнца и неравномерностью истечения вещества. Межпланетную среду можно себе представить состоящей из отдельных облаков плазмы с вмороженными в них магнитными полями. Такие магнитные неоднородности вызывают колебания интенсивности потока космических лучей, приходящих к нашим детекторам, поскольку они рассеиваются этими облаками и сносятся солнечным ветром прочь от Солнца.

На расстоянии 100—200 астрономических единиц от Солнца давление солнечного ветра сравнивается с давлением межзвездной среды. Это, собственно говоря, самые внешние границы нашего «дома» — Солнечной системы. Солнечная система движется относительно межзвездного газа со скоростью около 20 км/с, то есть как бы обдувается «межзвездным ветром».

А нам пора вернуться на Землю.

Казимировский Э. С.

< Предыдущая		Следующая >