Космос и Человечество

Есть ли жизнь без Солнца?! Утверждаю: без Солнца жизни нет. На этом можно бы­ло бы поставить точку. Однако у любознательного чи­тателя в связи с этим утверждением может возникнуть множество вопросов. Наш рассказ коснется зависимости живой и неживой природы нашей планеты от Солнца.

О том, что жизнь на Земле зависит от Солнца, знали еще в древности. Не зря в представлении многих народов Солнце считалось если не верховным, то, по крайней мере, одним из главных божеств. Вспомним, например, древних егип­тян, поклонявшихся Ра или греков, почитавших Гелиоса.

Наука давно доказала несостоятельность многих предполо­жений древних, но факт полной зависимости земной жизни от Солнца оказался неоспоримым. Более того, было установлено, что даже незначительные изменения состояния Солнца, не связанные с его глобальной эволюцией, оказывают влияние на Землю в целом и на жизнь ее обитателей в частности.

Спокойное Солнце, активное Солнце...

Определения "спокойное Солнце" и "активное Солнце" "гуляют" по страницам газет и журналов, но мало кто (кро­ме узкого круга специалистов и астрономов-любителей) по­нимает их суть. А суть эта заключается в следующем.

Как всякая звезда, Солнце излучает энергию. Это — свет, тепло, гамма- , рентгеновские, ультрафиолетовые лучи, ра­диоволны. Большая часть этой энергии приходится на види­мую область спектра. Именно эти частоты вносят основной вклад в суммарную энергию, служащую главной движущей силой всех проявлений жизни на нашей планете.

Измерения количества солнечной энергии, приходящей на Землю, свидетельствуют о замечательном постоянстве светимости нашей звезды. Очевидно, в течение нескольких миллиардов лет она заметно не изменялась. Иными слова­ми, мы живем вблизи очень стабильной в плане энергетики звезды, и еще очень много лет эта стабильность будет сохра­няться.

Но в природе практически не бывает абсолютного посто­янства. Часто в процессах или явлениях, на первый взгляд кажущихся устойчивыми, стабильность чередуется с измен­чивостью. Это касается и светимости Солнца.

Как теперь известно, время от времени в солнечной ат­мосфере возникают явления, следствием которых являются существенные изменения потоков солнечной энергии в рен­тгеновском и ультрафиолетовом диапазонах. Это приводит к значительным изменениям физических условий в около­земном космическом пространстве и неизбежно сказывает­ся на самой Земле. В периоды отсутствия этих явлений мы говорим о Солнце "спокойном", а в моменты, когда они про­исходят — об "активном".

Наиболее мощное воздействие на околоземное пространс­тво, а значит и на нас с вами, оказывают солнечный ветер, вспышки и грандиозные выбросы вещества из солнечной короны.

"Ветер, ветер, ты Могуч..."

Солнечным ветром называют поток частиц, выбрасывае­мый Солнцем в результате непрерывного истечений вер­хней части солнечной атмосферы — короны — в межпла­нетное пространство. Это явление действительно напомина­ет ветра Земли, но, в отличие от земного ветра, солнечный дует постоянно: Земля буквально в нем купается". Поэтому иногда говорят, что мы фактически живем на Солнце.

Вещество солнечной короны — это плазма, состоящая из ио­низованных атомов водорода и гелия, обладающая мощным магнитным полем. Солнечный ветер формирует так называе­мое межпланетное магнитное поле. Расстояние до орбиты Зем­ли поток плазмы преодолевает, приблизительно, за 4,5 суток.

Однако поток солнечной плазмы не в состоянии преодолеть сопротивление магнитного поля. Вследствие этого вокруг нашей планеты образуется своеобразная полость (ее называ­ют магнитосферой), в которой солнечная*плазма отсутствует, а земное магнитное поле с подсолнечной стороны очень сжато.

Эти важные представления о форме магнитосферы Зем­ли были сформулированы в начале 30-х годов прошлого ве­ка, и фактически уже тогда пришло фундаментальное пони­мание: граница магнитосферы, называемая магнитопаузой, выполняет роль щита, защищающего Землю от прямого воздействия солнечной плазмы. Солнечный ветер, обдувая Землю, попадает на ее поверхность,

К нашему времени многочисленные детальные исследо­вания с помощью космических аппаратов позволили с высо­кой точностью определить физические характеристики сол­нечного ветра. Эти характеристики меняются в широких пределах. Например, на орбите Земли значение основных параметров таковы: скорость ветра колеблется от 300 до 1000 км/сек. (при среднем значении около 450 км/сек.), а концентрация частиц составляет от 1 до 100 см '.

Отметим, что магнитное поле Земли "откликается" на малейшие изменения интенсивности солнечного ветра магнитосферными возмущениями, которые легко прогнозиру­ются, поскольку структура межпланетного магнитного поля достаточно изучена.

Солнечные пятна и солнечные вспышки

Солнечные вспышки представляют собой мощные взры­вы, время от времени происходящие в активных областях на солнечном диске. Обычно под активной областью понимают участок поверхности Солнца, на котором присутствуют пят­на (пониженная яркость) и факелы (повышенная яркость).

Пятна возникают в местах выхода на поверхность Сол­нца мощных магнитных полей, подавляющих конвективный вынос горячего вещества из-под фотосферы. В резуль­тате температура такого участка понижается до 4100° К, что на 1700° К ниже температуры окружающей фотосферы. Этот контраст температур и создает видимый эффект темно­го пятна. Солнечные пятна являются одной из основных ха­рактеристик для изучения солнечной активности. А солнечная активность характеризуется интенсивностью процессов возникновения и развития на диске Солнца таких образований, как пятна, факелы, протуберанцы и вспышки.

Астроэра.нэт

Следующая >