Спокойная ли звезда — Солнце?

По мнению специалистов, нашему светилу примерно от 4,5 до 6 миллиардов лет. Земле — столько же. Палеонтологи считают, что около трех миллиардов лет назад на поверхности нашей планеты могла зародиться жизнь. А немногим меньше полутора миллионов лет назад появились первобытные люди. Homo Sapiens — человек разумный — насчитывает 25 тысячелетий своего существования.

С начала цивилизации люди стали внимательно следить за Солнцем. К сожалению, о наблюдениях в периоды древних веков сведений мы либо вовсе не имеем, либо они чрезвычайно отрывисты и неконкретны. Систематические наблюдения нашего светила с записями своих впечатлений начал Галилей. Это было три с половиной столетия назад! А истинная служба Солнца с точными измерениями и подробной регистрацией всех изменений существует чуть больше тридцати лет — срок ничтожный. И все-таки какое же мнение сложилось у нас о центральном светиле нашей планетной системы?

Прежде всего — мнение это хорошее! Солнце, если судить по его тепловому и световому излучению, обладает, на зависть, спокойным, уравновешенным и постоянным характером. Изменение светимости нашей звезды не превышает и двух процентов. Это прекрасно! Потому что, позволь Солнце себе вспыхнуть или, наоборот, «зажмуриться», и — прощай жизнь!

Несмотря на кажущуюся приспособляемость, жизнь, особенно высокоорганизованная жизнь, создание чрезвычайно хрупкое. Возьмите, к примеру, наш температурный режим. В каких пределах колеблется температура человеческого тела? Тридцать шесть с половиной — тридцать семь градусов по Цельсию. Всего полградуса! Стоит ей повыситься до тридцати восьми, как человек чувствует себя тяжелобольным. Еще градус — два, и — бред! А при сорока двух — наступает смерть. Это внутренняя, так сказать, собственная температура. От внешнего воздействия природа придумала защиту — пот. Испаряясь с кожи, он охлаждает тело. Какую же самую высокую температуру может выдержать человек? Это зависит от многого, и прежде всего — от влажности воздуха. Медики считают, что в сухой атмосфере человек длительно может выдержать жару до шестидесяти пяти градусов. Но стоит воздуху насытиться водяными парами, как уже при сорока пяти, а то и меньше, при сорока градусах люди начинают задыхаться. Между тем районы с такой температурой вовсе не редкость на нашей планете. Значит, вспыхни Солнце, увеличься температура на поверхности Земли на десять — пятнадцать градусов — и громадные районы планеты просто-напросто опустеют. С уменьшением тепла дело обстоит полегче, здесь резерв градусов в пятнадцать — двадцать. Но тоже не больше. Вечная зима, снеговые сугробы, скованные льдом реки покрыли бы половину нашей страны...

Нет, молодец солнышко, спасибо ему за его постоянство! Впрочем, не рановато ли мы успокоились?.. В китайских летописях 301 года до нашей эры мы находим первые упоминания о том, что на поверхности лучезарного светила временами возникают пятна. Сорок пять наблюдений пятен за 904 года произвели с тех пор древнекитайские астрономы. Чтобы дать понятие о величине этих странных темных образований на диске светила, они сравнивают их с фиником, с яйцом, с грушей.

В 1365 году лето на Руси выдалось знойным и засушливым — и гарь стояла над лесами да дым. В Никоновской летописи монах записал, что, через дым на Солнце глядючи, узрел он пятна на оном, «места черны, аки гвозди».

Эти сведения не дошли до Европы, и в начале XVII столетия солнечные пятна здесь открыли заново сразу несколько наблюдателей. В марте 1611 года иезуит профессор математики Христофор Шейнер сообщил главе ордена, что божественный лик Солнца — идеального, согласно учению Аристотеля, небесного тела — покрыт пятнами. Генерал ордена запретил разглашать подобную ересь, заявив: «Пятна были в твоей трубе или в твоих глазах». Однако скоро о том же сообщили Галилео Галилей и голландец Иоганн Гольдшмидт, по прозванию Фабрициус, а также англичанин Томас Гарриот. Шейнер, пытаясь сохранить «чистоту аристотелевского Солнца», объяснял появление пятен прохождением перед диском светила темных небесных тел и планет. Но Галилей и Фабрициус не согласились с подобным мнением. Галилей считал пятна облаками, плавающими в солнечной атмосфере. Завязался многовековой спор о природе неизвестного явления. Было высказано множество догадок, предположений, выдвинуто немало гипотез.

Вильям Гершель полагал, что пятна — это скорее дыры в солнечных облаках, сквозь которые мы видим темное тело светила. Сын Вильяма Гершеля Джон считал их вихрями, бушующими в солнечной атмосфере. Называли пятна вершинами солнечных гор и шлаком, плавающим на жидком расплаве, дымом солнечных вулканов и впадинами на поверхности светила... В 1908 году выяснилось, что пятна обладают мощным магнитным полем. Шведские физики Альвен и Вален высказали гипотезу о том, что сильное магнитное поле сконцентрировано в солнечном ядре. И когда взрыв выносит на поверхность глубинную материю, на поверхности Солнца появляются «магнитные острова» — пятна. Сегодня существуют бесчисленные фотографии солнечных пятен.

Так выглядит пятно на поверхности Солнца в телескоп

Специалисты измерили температуру пятен и убедились в том, что она намного ниже температуры фотосферы. И все-таки загадка солнечных пятен пока не разгадана.

Но почему мы заговорили о пятнах, да еще уделили им такое большое внимание, говоря об условиях спокойствия нашего светила? Дело заключается в том, что пятна — вестники изменения солнечной активности. Вслед за ними над поверхностью Солнца взметаются громадные языки факелов-протуберанцев. Иногда они достигают высоты сотен тысяч километров. И между пятнами, вспышками и протуберанцами наверняка существует какая-то связь. Какая — пока это еще не до конца выяснено.

Можно ли считать звезду спокойной и постоянной, если она подвержена подобным бурям? С космической точки зрения, вероятно, такие бури — пустяки. Регулярное возрастание активности Солнца с периодом примерно в 11 лет — нормальное состояние для слабопеременной звезды типа желтого карлика, спектрального класса G 4. Но совсем другая точка зрения на эти явления может быть у нас — людей, населяющих планету, которая находится на расстоянии всего одной астрономической единицы от бурлящей, мятущейся огненной стихии.

Магнитные поля Солнца

Лучистая энергия Солнца — главный двигатель всех естественных физико-химических процессов, протекающих на нашей планете. Изменение ритма и глубины дыхания Солнца возмущает магнитное поле Земли, нарушает постоянство радиационных поясов планеты, колеблет атмосферу, является первопричиной бурь и штормов в океанах и морях и даже сказывается на скорости вращения Земли. А ведь, кроме основного колебания, в излучении нашего светила существуют и другие солнечные ритмы.

В конце XIX столетия астрофизик А. Ганский открыл вековой (80-летний) цикл Солнца. Уже в середине нашего века советские ученые Б. Рубашев и И. Максимов доказали существование шестисотлетней периодичности в активности Солнца. Предполагается существование цикла продолжительностью 1800 лет. Наконец, нельзя не сказать и о самом коротком цикле. Представим себе, что на поверхности светила образовался мощный очаг возмущения. Не день, не два — долгие месяцы, а то и год из возбужденной области, как фонтаны, бьют потоки частиц. Средний период обращения Солнца вокруг своей оси — 27 суток. Значит, через каждые двадцать семь дней струи заряженных корпускул поворачиваются и бьют в сторону Земли... Вот он — самый короткий ритм!

Солнечным лучам не обогреть самую дальнюю планету. Отсюда Солнце кажется рядовой звездой. И только отблеск извержений освещает скалы этого сумрачного мира

А теперь полистаем хронику событий на нашей планете и посмотрим внимательно, не отличаются ли годы солнечной активности чем-нибудь особенным от остальных лет?

1970 год. По полям и дорогам Скандинавии движутся бесчисленные армии леммингов (так называются мыши-пеструшки). Нескончаемым потоком идут они к югу, уничтожая на своем пути все преграды. 1970 год — год активного Солнца. До того наступление леммингов наблюдалось в 1938 году. Но и тогда на Солнце также бушевали бури. В 1970 году по всей Земле прошла эпидемия холеры. В американском штате Техасе — эпидемия дифтерии, в Англии — корь. Появилась даже давно позабытая чума — «черная смерть» средних веков.

Но, может быть, это просто совпадение?

А знаете ли вы, что во время взрывов на Солнце увеличивается количество аварий и катастроф? Особенно чувствительны оказываются легко возбудимые «люди со слабым типом нервной системы».

Спросите у врачей в поликлиниках, когда больше больных с жалобами на головную или сердечную боль? Ответ один: в периоды высокой активности Солнца. Да, пожалуй, тут было над чем задуматься.

Спектральные классы звезд

Биологи и врачи совместно с астрономами взялись за составление графиков. Астрономы чертили кривые солнечной активности. Медики — вспышки заболеваний. Потом графики наложили друг на друга... Эффект превзошел все ожидания. Острые пики эпидемий полностью соответствовали вспышкам на Солнце.

Каждые 11 лет наступает период бурного размножения насекомых, леса наводняются белками. Треска и сельдь, лещ и другие промысловые рыбы дают в годы активного Солнца особенно обильный приплод.

Люди давно стали примечать, что обилие солнечных пятен влияет на самые различные физические явления на Земле. Начиная с середины прошлого столетия сохранились записи об увеличении количества гроз и бурь, ураганов и смерчей в периоды активного Солнца. Учащаются магнитные бури, а полярные сияния бывают особенно яркими. Даже землетрясения — и те словно повинуются сигналам нашего светила.

Замечательный советский ученый Александр Леонидович Чижевский (1897—1964), с юношеского возраста пораженный подмеченной им одновременностью земных катастроф и периодов солнечной активности, стал основоположником новой науки — гелиобиологии, науки о влиянии солнечного излучения на процессы в живом организме¹. Судьба Чижевского была нелегкой. Многие из окружающих поднимали на смех его исследования, называли презрительно «астрологом». Лишь в последние годы стали прислушиваться к его мнению. Появились даже «Медико-астрономические службы Солнца», стала получать признание основанная им наука. У гелиобиологии большое будущее. Люди — дети Солнца. А лучи солнечной короны хорошо прослеживаются еще на расстоянии пятнадцати солнечных диаметров. Но и это далеко не конец солнечной атмосферы. Датчики автоматических искусственных спутников Земли обнаружили солнечное излучение совсем рядом с нами. И сейчас астрономы пришли к выводу, что солнечная корона простирается даже за пределы орбиты Земли. Таким образом, мы с вами, читатель, тоже жители Солнца. И потому не можем не испытывать на себе его влияния.

Примечания

1. Много интересных сведений о влиянии Солнца на жизнь вы найдете в книге Ф. Зигеля «Виновато Солнце». Москва, «Детская литература», 1972 год.