Преобразующая мощь Солнца

Решающая роль нашего светила — Солнца — в жизнепроявлении на Земле очевидна. Но мало кто представляет, что и само Солнце, в масштабе человеческой истории, тоже меняет свои качества в соответствии с этапами своего развития. Так, согласно новейшим научным данным, полученным на основе анализа магнитосиноптических карт Солнца (с 1878 по 2001 годы) В.И. Макаров и А.Г. Платов (Всерос. конф. по физике Солнечно-Земных связей. — Иркутск, 2001 — С.9) выявили, что за указанный временной отрезок произошло удвоение площади полярной зоны Солнца, одной полярности магнита. Этот установленный факт позволяет авторам открытия формулировать вывод, что поведение геомагнитного аа-индекса, климатические преобразования и даже возможная перестройка внутренней структуры самого Солнца связаны с огромной магнитоактивизацией полярных областей и магнитных потоков. Этот вывод не только вполне допустим, но он прямо согласуется с рядом сообщений, содержащихся в "Письмах Махатм" (письмо 92 от Кут Хуми).

Последние три цикла Солнечной активности — 21-й, 22-й и 23-й — преподнесли исследователям такую массу сведений для размышлений и столько вопросов, сколько их не было за все наблюдавшиеся предыдущие циклы.

21-й и 22-й солнечные циклы были рекордными по всем энергетическим показателям среди нечетных и четных циклов. С самого начала 23-го цикла все прогнозы, составленные на основании данных предыдущего 21-го, оказались не работающими в полной мере. Солнце вело себя совершенно непредсказуемо.

Приведу некоторые примеры.

В конце 1997 года на Солнце была зарегистрирована одна весьма интенсивная вспышка. Необычность ее заключалась в следующем. При обычном ходе вспышечного процесса, даже если отделяется корональный транзиент (облако замагниченного вещества плазмы Солнца), он уходит в межпланетное пространство со скоростью около 1000 км в секунду или несколько больше. При такой скорости расчетное время его движения до орбиты Земли — 1,5-2 суток. В случае с упомянутой вспышкой Земля отреагировала через 9 часов. Через 9 часов после ухода с поверхности Солнца плазмы, испускания плазмы из коронарных дыр, начала реагировать магнитосфера Земли, ее тонкое тело (см. рис. 1 в Приложении).

В начале 23-го цикла были очень интенсивные антисимметричные серии вспышек. Апрельская и майская серии вспышек 1998 года начиналась с крупной протонной вспышки, потом последовали 4 рентгеновских. Августовская серия, наоборот, началась с 4-х рентгеновских вспышек, а завершилась крупной протонной вспышкой. Причем все это вызвало рекордные возмущения магнитного поля Земли.

27 августа 1998 года прошли протонные высыпания, и в межпланетном пространстве возникли области гелиомагнитной пыли. Наша магнитосфера реагировала очень бурно. В августе 1998 года была рекордная по длительности и очень сильная гелиомагнитная буря. При измерениях магнитного возмущения 2 мая 1998 года ученым просто не хватило регистрационной шкалы приборов. Пришлось срочно изготавливать дополнительные инженерные устройства, чтобы определить величину геомагнитного возмущения в заполярных регионах.

Появился эффект быстродействия между Землей и Солнцем. Это совпало с началом 23-го солнечного цикла, максимум которого ожидался в 2000-2001 годах. Уже в самом начале этого цикла была заявлена необходимость изучения роста процесса быстрого взаимодействия Земли и Солнца. Для этих исследований в 1998 году в США был запущен специальный спутник с очень далекой орбитой, который по траектории полета изучал энергетическую и количественную характеристику частиц межпланетного пространства. Зонд зафиксировал значительное сгущение вещества между Солнцем и Землей. Это сгущение и есть прямая связь, которая обеспечивает быстродействие в межпланетном пространстве. Причем быстродействие энергоемкое и вещественно насыщенное. Подобные процессы до настоящего 23-го солнечного цикла не регистрировались.

Одновременно с этим на поверхности Солнца начали развиваться необычные процессы, названные "торнадо на Солнце", стали наблюдаться и изучаться гелиосейсмические явления. И, наконец, 11-12 мая 1999 года Солнце прекратило корпускулярный поток со своей поверхности, и солнечный ветер уменьшился на 98% (!). Это вызвало ряд новых состояний магнитосферы Земли: исчез радиационный слой, так как граница магнитосферы "отскочила" от Земли на 380 тыс. км (вместо 50-60 тыс. км); электронный поток со стороны Солнца вызвал в Северном полушарии не только огромное полярное сияние, но и мощное рентгеновское излучение. У многих гелиофизиков возникает опасение, что Солнце может осуществить супервспышку (энергией до 1044 эрг), что приведет к ионизации всей атмосферы и пересозданию магнитосферы. Кроме того, характерна "ломкость" протекания 23-го солнечного цикла, при которой почти спокойные дни сменяются днями рекордных отметок пятнообразования, вспышек и т. д.

Все эти данные не одноразового характера, они регулярно регистрируются в настоящее время. Сейчас в Солнечной системе работают около 600 датчиков на космических аппаратах, которые систематически регистрируют состояние планет и межпланетных полостей. Получаемые при этом данные буквально "с колес" формируют и дополняют новую картину состояния Солнечной системы, да и самого Солнца.

Активность 23-го цикла оказалась непредсказуемой и характеризуется высокой контрастностью. Так, в 2001 году глубокое, почти полуторамесячное, спокойствие Солнца (с числами Вольфа 20-60) сменилось резким ростом активности, достигшим к границе апреля-мая максимума — за две недели произошло 11 рентгеновских вспышек, одна из которых достигла рекордной величины X22. Естественно, что подобная "очередь" этих вспышек, как средство "зачистки климата", и привела, в совокупности с другими причинами, к тому, что 2001 год оказался наиболее теплым (после 1998 года) за последние 140 лет. Огромный выброс солнечного вещества произошел 4 января 2002 года. Так называемый корональный выброс замагниченной солнечной плазмы с огромной скоростью (до 1000 км/с) устремился в межпланетное пространство. Но этот выстрел миллиардов тонн плазмы, в основном, ушел за плоскость эклиптики, то есть за плоскость, в которой вращаются планеты и Земля в том числе. 23-й цикл оказался двухвершинным.

Многолетние наблюдения огненных фонтанов на Солнце в конце 2001 года дополнились новыми, пока необъяснимыми, фактами. Оказалось, что газовые сгущения могут падать на поверхность Солнца с высоты 2,7 млн. км, то есть с расстояния двух диаметров нашего светила. Считается, что это движение газовых сгущений против солнечного ветра, дующего навстречу со скоростью более 120 км/с, связано с процессами переполюсовки Солнца и всплесков напряженности его магнитного поля. Так, уже в начале 2002 года методом акустической томографии выявлено, что известные солнечные пятна — это вертикальные магнитоструктуры со встречным движением вещества.

Интересные, взбудоражившие гелиофизиков события на Солнце произошли в начале апреля 2002 года: в области AR9878 произошла вспышка класса С3.1, причем она сопровождалась резким (вспышечным) снижением энергии (в 100 раз меньше фонового энергетического потока). То есть во время этой вспышки произошел "отрицательный всплеск" с 10-6 Вт/м до 10-8 Вт/м. При этом отмечен процесс "обдирания электронов", который сопровождался многократной ионизацией химических элементов: четырехкратная ионизация кислорода, девятикратная — магния, пятнадцати- и двадцатикратная ионизация железа. Характерно также, что вспышечная волна имела спиралевидную конфигурацию. Эти вспышечные новости 23-го солнечного цикла, затянувшегося во времени и отчетливо двухвершинного, еще более выделяют этот цикл из всех ранее наблюдавшихся циклов. Естественно, что "солнечные новости" сказываются на планетофизических процессах, но — как конкретно, это, как говорится, поживем — увидим.

События на других планетах

В конце 90-х годов подтвердились сообщения, что Уран поднял свою электромагнитную производительность более чем в 30 раз. В 1992-93 годах американский зонд "Улисс" был направлен к Солнцу для изучения магнитного поля, так называемого солнечного диполя. Отчетливого диполя не было обнаружено вовсе, Солнце оказалось своеобразным "магнитным монополем".

Обнаружилось и другое. При пролете "Улиссом" орбиты Юпитера был зафиксирован резкий рост (в два раза!) мощности электромагнитного излучения. Следует учитывать, что Юпитер — это гигантская планета, в 318 раз превышающая по массе Землю. Юпитер и его 39 спутников (согласно данным 2002 г.) образуют сами некое подобие Солнечной системы. Добавим, что Юпитер имеет мощный магнитодиск величиной в 2,5 млн. км. Связка Солнце-Юпитер образует электромагнитный каркас всей Солнечной системы. И вот вдруг оказывается, что энергоемкость этой гигантской системы увеличилась вдвое только за последнее десятилетие. Естественно, что ученые с огромным вниманием начали изучать реальные и прогнозируемые последствия этого явления.

Первым установленным следствием повышения энергоемкости Солнечной системы явился рост наиболее значительных метеорологических катастроф на Земле. С 1963 по 1990 год их количество возросло в 4,3 раза. Каждая подобная катастрофа имеет расход энергии не менее 1023 Джоулей. Откуда черпается подобная энергия? После всего вышесказанного ясно, что эта энергия поступает непосредственно из межзвездного пространства. Этот факт и является фундаментальным для всех последующих наших рассуждений.

В июне 1999 года центр НАСА опубликовал через Интернет информацию, доступ к которой до того времени был разрешен чрезвычайно узкой категории специалистов. Согласно этой информации, Солнечная система в настоящее время дополнительно "погрузилась", как выразились исследователи НАСА, в водородный "пузырь", или водородный шар. Существенно выросло содержание водорода в межпланетном пространстве и во всей Солнечной системе.

Каковы же следствия поступления в Солнечную систему вещества и энергии?

Процессы, которые сегодня происходят на Солнце и планетах Солнечной системы, это реакция на изменившееся состояние пространства и в том числе на содержание в нем атомарного водорода. Сгущения и разряжения водородных областей в пространстве распределены неравномерно. В 1997-м году, когда вблизи Земли наблюдалось прохождение кометы Хейла-Боппа, на ее свечении в ультрафиолетовых лучах регистрировались тени в тех областях пространства, где концентрация водорода была повышенной. Так было определено наличие полосовых областей скопления водорода.

С увеличением неоднородности межпланетного пространства изменяются его передаточные свойства, которые, в свою очередь, тотчас же сказываются на коммутативных процессах, то есть процессах связанного взаимодействия между планетами и между каждой из планет и Солнцем. Это означает, что резко возросла скорость обмена веществом, энергией и информацией планет и Солнца друг с другом. Это первое следствие происходящих процессов.

Помимо собственно скорости обмена информацией, возросла и ее энергоемкость, то есть возрос и общий объем передаваемой информации. Это второе, очень важное, следствие.

Третьим следствием поступления в Солнечную систему вещества и энергии является то, что данные процессы носят не временный, но, фактически, необратимый характер. Магнитополосовые структуры пространства и водородный шар имеют астрономические размеры. Иначе говоря, по траектории движения Солнечной системы как минимум ближайшие тысячелетия установившиеся новые характеристики пространства будут практически неизменными. Такие "временные" периоды достаточны для глобального изменения свойств всей Солнечной системы, нашей родной планеты, ее биосферы и, конечно, человека.