Тайны будущего. Прогнозы на XXI век

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.

_{Рис. 4. Структура солнечной атмосферы}

Взрыв в солнечной атмосфере приводит к выбросу из нее в межпланетное пространство потоков заряженных частиц. Другими словами, в это время усиливается корпускулярное излучение Солнца. Некоторые выбросы остаются подвешенными в солнечной атмосфере. Они могут существовать несколько минут. Их называют взрывными протуберанцами. Имеются и спокойные протуберанцы (облака плазмы), которые существуют даже несколько месяцев. Структура солнечной атмосферы показана на рис. 4.

Межпланетное магнитное поле

Кроме локальных магнитных полей активных областей Солнца, оно, как и Земля, имеет общее магнитное поле. Это поле в сотни и тысячи раз меньше локальных полей, например, полей солнечных пятен. Оно составляет всего около 1 Гс. Это только в два раза больше магнитного поля Земли. Тем не менее общим магнитным полем Солнца нельзя пренебрегать. Оно играет важную роль в движении заряженных частиц от Солнца к Земле.

Силовые линии солнечного магнитного поля выходят из северного полушария и входят в южное. В экваториальной плоскости силовые линии очень сильно вытянуты в направлении от Солнца. Здесь образуется экваториальный нейтральный (в смысле магнитного поля) токовый слой. Он располагается не строго в экваториальной плоскости. Земля при своем движении вокруг Солнца проходит то выше, то ниже нейтрального гофрированного токового слоя (рис. 5).

_{Рис. 5. Модель общего магнитного поля Солнца с экваториальным нейтральным токовым слоем. Построена по данным измерений космического аппарата «Пионер-II» вне плоскости эклиптики за орбитой Юпитера 6 февраля 1976 г.}

Когда Земля находится выше, на ее орбите силовые линии направлены от Солнца к Земле. Когда же Земля проходит ниже токового слоя, они направлены к Солнцу. Следовательно, орбита Земли проходит участки, в которых межпланетное магнитное поле направлено попеременно — то от Солнца, то к нему. Другими словами, оно имеет секторную структуру. Те сектора, в пределах которых межпланетное магнитное поле направлено к Солнцу, называются отрицательными и обозначаются знаком «-». Сектора с магнитным полем, направленным от Солнца, называют положительными и обозначают знаком «+» (рис. 6).

_{Рис. 6. Секторная структура межпланетного магнитного поля}

За счет того, что Солнце вращается вокруг своей собственной оси, силовые линии его магнитного поля закручиваются и принимают форму спиралей Архимеда. Поэтому, кроме радиальной составляющей межпланетного магнитного поля, имеется и поперечная (азимутальная) его составляющая.

Имеется и третья составляющая межпланетного магнитного поля. Она направлена или вверх или вниз относительно нейтрального токового слоя.

Секторная структура межпланетного магнитного поля сохраняется практически неизменной продолжительное время. Она «жестко» связана с Солнцем. Может наблюдаться от 3 до 6 секторов.

Ритмы Солнца

Что же изменяется ритмически (циклически) на Солнце?

Это, прежде всего, число солнечных пятен. Г. Швабе установил, что количество солнечных пятен то увеличивается, то уменьшается. В распоряжении Г. Швабе были данные собственных наблюдений за 17 лет. Рудольф Вольф, профессиональный астроном, впоследствии директор Цюрихской обсерватории, собрал все доступные сведения о числе солнечных пятен. Он проанализировал все данные наблюдений с помощью телескопов. Г. Галилей проводил такие наблюдения, начиная с 1610 г. Но они не были регулярными. Р. Вольф привлек к анализу и сведения о солнечных пятнах, которые содержались в древних летописях и других исторических памятниках.