Наша звезда оказалась необычно спокойной по сравнению с другими

Утомленное Солнце

Всплески солнечной активности — перманентная головная боль (правда, в разных смыслах) как для ученых, так и для метеозависимых людей.

Тут самыми неприятными событиями считаются магнитные (строго говоря, в науке они называются геомагнитными) бури — периоды, когда Землю усиленно обдувает солнечный ветер.

Его взаимодействие с магнитосферой вызывает усиление кольцевого тока планеты и прочие физические явления. Метеозависимым людям в такие моменты обычно, мягко говоря, нехорошо.
Коллаж Ольги Александровой

Вроде как есть, а вроде и нет

С одной стороны, для науки это не совсем понятно, поскольку магниторецепция — способность организмов ощущать магнитные поля — у человека на данный момент вроде как не зарегистрирована. В частности, поэтому люди, притягивающие всякие ложки-поварешки и навешивающие на себя якобы примагниченные утюги, считаются шарлатанами. С другой стороны, это странно, поскольку магниторецепцией обладают даже простейшие — бактерии. Не говоря уже про птиц, которые пользуются ею во время сезонных миграций и не только. А у людей она почему-то проявляется вот в такой облегченной форме во время геомагнитных аномалий. Но как бы то ни было, оказывается, нам всем крупно повезло.

Как выяснили исследователи Института изучения солнечной системы в Геттингене, наша звезда по сравнению со своими товарками практически спит. Они проследили за колебаниями в яркости почти 400 солнцеподобных объектов и обнаружили, что уровень их вспышечной активности значительно выше. Результаты наблюдений опубликовал научный журнал Science. По всему выходит, что последние 9 тысяч лет Солнце серьезно «буянило» всего четыре раза. В 1859 году — так называемое событие Кэррингтона, когда на планете «лег» телеграф, а северные сияния вспыхнули даже над Карибами. В 1921, 1950 и 1989 годах также наблюдались сильные магнитные бури, во время которых отмечались массовые сбои радиосвязи и прочие неприятные явления. Скажем так, для небесного тела класса Солнца такое поведение — вообще ни о чем.

Миллионы и миллиарды

С Земли невооруженным глазом мы можем увидеть на небе двух полушарий в общей сложности около 6 тысяч светящихся точек, большинство из которых являются именно звездами. Причем это мизер, поскольку считается, что в одной стандартной галактике (мы, кстати сказать, находимся в рукаве галактики Млечный Путь) — как минимум 100 миллиардов звезд. А всего во Вселенной около 175 миллиардов галактик. Согласитесь, впечатляет. Каждая звезда — огромный (по сравнению с любой планетой уж точно) непрерывно работающий термоядерный реактор, пышущий жаром на сотни миллионов километров.

Теперь к тому, что касается маломощности Солнца… Расстояние от него до Земли — всего 157 миллионов километров. Здесь начинается так называемая зона комфорта (обитаемости). Это означает, что на таком удалении излучение звезды относительно щадящее. И при наличии экранирующей атмосферной подушки мы тут не сгораем заживо, а можем чувствовать себя тепло и уютно. Так вот, исследование специалистов Института изучения солнечной системы говорит о том, что нам капитально повезло — звезда работает вполсилы. Будь на месте Солнца, допустим, Проксима Центавра, Земля была бы такой же адской топкой, как Меркурий, где температура днем зашкаливает за +420 градусов Цельсия.

Характер нордический, стойкий

Главный визуальный показатель активности звезды — наличие на ее поверхности пятен (в нашем случае пятна солнечные). Технически это участки поверхности с пониженной температурой, через которые прорываются магнитные поля. Для простоты объяснения используем аналогию с кастрюлей борща. Суп кипит — образуются пузырьки, которые лопаются и брызжут кипятком. Нет пузырьков — значит, суп остывает, потому что газ под кастрюлей выключен. В случае с солнечной активностью действует аналогичный механизм.

К тому же наш термоядерный реактор «бурлит» еще и по графику — в соответствии с 11-летним циклом подъемов и спадов. Минимум активности — время отдыха (образно говоря, конечно). Бывают совсем критические спады. Например, с 1645 по 1715 год пятен на Солнце было всего 50 (минимум Маундера), и это возымело на Земле последствия в виде малого ледникового периода, когда мы тут чуть все не перемерзли. Кстати, анализ содержания определенных изотопов в ледниках позволил ученым утверждать, что за последние 8 тысяч лет в истории Земли было по меньшей мере 18 подобных событий. А вот значительных всплесков активности, сопровождавшихся сильными геомагнитными возмущениями, было меньше — всего четыре. В то же время наблюдения за звездами, схожими с нашей по размерам, массе, температуре и яркости, при помощи космических обсерваторий Kepler и GAIA говорят о том, что такой «нордический» характер для термоядерных реакторов как-то не характерен.

О том, что в отличие от нашей остальные просто искрят и фонтанируют, говорят и значительные показатели флуктуации (колебаний яркости). Яркость Солнца в среднем повышается и снижается не более чем на 0,07 %. У других звезд этот показатель в пять раз выше. Пока ученые затрудняются сказать, с чем связано такое спокойное течение химических реакций на нашей звезде. Есть два варианта. Первый — Солнце такое по своей природе. Второй — Солнце вполне себе типичная звезда, просто на данный момент у нее временное затишье. При возрасте 4,5 миллиарда лет несколько тысячелетий «отдыха» особой роли не играют. А если серьезно, то в данном случае перспективы кислые. Если наша звезда в конце концов раскочегарится на полную мощность, нам придется срочно искать новый дом. В этом будет тепло, но некомфортно.

КСТАТИ

На подъеме активности нашей звезды число пятен на ней растет, как и количество вспышек и масштаб выбросов корональной массы. Сразу стоит пояснить, что это три разных явления, которые могут проходить либо параллельно, либо последовательно, либо вообще могут быть не связанными между собой. Поскольку с солнечными пятнами мы разобрались и выяснили, что они не имеют отношения к геомагнитным возмущениям, рассмотрим другие компоненты.

Причиной магнитной бури могут быть солнечная вспышка, выброс корональной массы, оба этих явления вместе, а также корональная дыра. Солнечной вспышкой (название буквальное и отражает суть) называется процесс выделения световой, тепловой и кинетической энергии в атмосфере звезды. Проще говоря — взрыв плазмы. Корональный выброс массы — почти то же самое (да простят нас астрофизики) — выброс плазмы из звездной короны.

Поскольку обывателям, в принципе, наплевать на технические и научные нюансы, а «вспышка» — термин более простой в отличие от выброса корональной массы, по умолчанию она и считается причиной аномальных явлений на Земле. Как бы то ни было, в обоих случаях фотоны (кванты электромагнитного излучения) достигают Земли примерно за 8,5 минуты, потоки заряженных частиц — через 20—30 минут, облака плазмы солнечный ветер приносит на вторые-третьи сутки.

Кроме магнитных бурь, вызванных повышенной активностью, случаются и такие, которые происходят в моменты, когда на Солнце отсутствуют какие-нибудь активные процессы. Генерируются эти магнитные бури корональными дырами (области в солнечной короне, где понижены плотность и температура плазмы).

bebenina@sb.by
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter