Мифы минувшего века

О солнце, раскаленное чрез меру.

Угасни, смилуйся над бедною землей!

Мир призраков колеблет атмосферу.

Дрожит весь воздух ярко-золотой.

Николой Заболоцкий

Мой друг и коллега Николай Александрович Ланкевкч, в свое время проводя экскурсии на солнечном телескопе Байкальской астрофизической обсерватории, обычно начинал свой рассказ следующей фразой: «Солнце — это большой газовый шар желтого цвета». Эта фраза вызывала ехидное фырканье коллег, хотя по сути она отражает истину.

Солнце — действительно большой шар, состоящий на 99% из раскаленных водорода и гелия. Его объем в 1 300 000 раз больше объема Земли! Температура на поверхности Солнца близка к 6000 градусов, а в центре она достигает астрономической величины 15 700 000 градусов. Из-за громадных давления и температуры в центре Солнца постоянно протекают те же процессы, что происходят во время взрыва термоядерной бомбы. Условия в центре Солнца таковы, что там, как в топке, вот уже 5 миллиардов лет продолжается непрерывный взрыв. Ядра атомов водорода соединяются между собой, превращаясь в ядра атомов гелия. При реакциях выделяется чудовищная энергия — собственно, благодаря этим процессам Солнце светит и греет. Другими словами, оно излучает огромное количество энергии в виде электромагнитных волн, которые со скоростью света распространяются в окружающем пространстве. Так будет продолжаться еще примерно 5 миллиардов лет, пока весь водород на Солнце не превратится в гелий. К счастью для нас, водорода здесь пока еще вполне достаточно.

Электромагнитные волны за 8 с лишним минут преодолевают расстояние от Солнца до Земли, равное примерно 150 000 000 километров. Благодаря энергии, которую несет это излучение, собственно, мы и существуем. То, что поверхность Земли нагрета почти на 300 градусов по сравнению с абсолютным нулем температуры, то, что на Земле есть газообразная атмосфера и жидкая вода, — за все это мы должны быть благодарны солнечной энергии, падающей на нашу планету. Испарение воды, формирование облаков, выпадение осадков, течение рек — все эти процессы происходят благодаря трансформированной солнечной энергии. Морские течения, ветры, существование подавляющего большинства проявлений жизни порождены, таким образом, Солнцем. Погасни наше светило — и Земля превратится в мертвый холодный шар с замерзшими навсегда океаном и атмосферой. Поэтому влияние Солнца на Землю было очевидным еще нашим далеким предкам. Не случайно все верховные боги во всех древних религиях ассоциировались с Солнцем.

Но есть и второе обстоятельство, которое стало известно сравнительно недавно и было сначала далеко не таким очевидным. Оказывается, излучения Солнца не совсем стабильны. На Солнце происходят различные изменения, как правило, магнитной природы. Эти изменения получили название солнечная активность. Солнечная активность чрезвычайно разнообразна, и только для описания ее проявлений потребовалась бы целая книга. Это, например, так называемые солнечные пятна — компактные области очень сильных магнитных полей, которые выглядят как темные пятна на сверкающей «кипящей» раскаленной газовой поверхности звезды по имени Солнце. Солнечные пятна, как правило, живут недолго — несколько часов или дней, в отдельных случаях самые крупные из них существуют по несколько недель. Пятна обычно окружены относительно более яркими областями, которые получили название факелы. Часто на Солнце с помощью специальных приборов можно увидеть высокие облака из относительно более плотного горячего газа — протуберанцы. Они бывают самых разных размеров и причудливых форм, могут существовать от нескольких дней до нескольких месяцев.

В активных областях — местах, где концентрируются пятна и факелы, — иногда происходят над поверхностью Солнца мощные выделения энергии, запасенной в сильных магнитных полях. Это так называемые солнечные вспышки. Во время вспышки участок солнечной поверхности, иногда значительно превосходящий по размерам нашу Землю, стремительно нагревается и начинает излучать в некоторых диапазонах спектра в сотни раз сильнее, чем обычно. Из этой области идут мощные рентгеновские, ультрафиолетовые, оптические и радиоизлучения. Отсюда бьют в окружающее пространство потоки заряженных частиц — протонов и электронов. Надо заметить, что все эти излучения идут от Солнца всегда, но во время вспышек они многократно усиливаются.

Замечательно, что наша планета обладает, во-первых, собственным магнитным полем, во-вторых, плотной воздушной атмосферой. Магнитное поле Земли, распространяющееся далеко за пределами атмосферы, не пускает к Земле потоки заряженных частиц, выброшенных Солнцем. Атмосфера, в свою очередь, работает как фильтр и не пропускает к поверхности Земли рентгеновское и ультрафиолетовое излучения. Для нас это спасительно: рентген и ультрафиолет в кратчайшие сроки испепелили бы на Земле все живое.