Космические угрозы: Солнце

Нашему Солнцу более 4,5 млрд лет. И, как любая звезда, оно живет за счет превращения легких элементов в тяжелые, за счет превращения водорода в гелий. Иногда в СМИ проскакивают инсинуации по поводу всяческих происшествий с Солнцем, особенно любят пугать тем, что оно погаснет. Это, разумеется, не так: запасов водорода хватит еще минимум на столько же лет, сколько звезда уже существует. Когда-нибудь это произойдет: Солнце сбросит оболочку, светимость увеличится, выкипят океаны на Земле, исчезнет атмосфера. Но у нас до этого в запасе еще 4 млрд лет. И есть гораздо менее фатальные процессы, которые тоже важны. Речь о магнитной активности.

Мы понимаем, что мощность солнечного излучения меняется. Свет и тепло в виде электромагнитного излучения добираются до Земли за 8 минут – это нормально. Но бывает, что в результате вспышки на Солнце вырываются частицы, – электроны и ионы гелия, которые в течение нескольких суток могут добраться до Земли. И поскольку это заряженные частицы, они могут взаимодействовать с магнитным полем Земли. И это взаимодействие называется солнечно-земными связями.

Примерно в X-XI веках магнитный полюс Земли находился в районе Норвегии. И викинги тогда наблюдали красивое северное сияние, которое связывали с валькириями, с танцами богов. А между тем эти сияния – как раз результат взаимодействия между частицами солнечного ветра и земного магнитного поля.

Магнитные полюса не совпадают с географическими, они перемещаются по планете. Например, сейчас полюс находится в районе Атлантики, к северо-востоку от США. У нас в Екатеринбурге ярких полярных сияний не увидеть. Те, что появляются иногда, видны только в красном цвете. А вот чтобы застать разноцветные переливы – нужно находиться в районе Канады. Есть прогноз, что лет через 500 магнитный полюс будет находиться у Санкт-Петербурга.

Нужно пояснить, что северное сияние – это то же самое, что и полярное сияние. Северным оно называется, потому что сияние можно увидеть у северного магнитного полюса, а не у географического. У Южного полюса тоже наблюдаются северные сияния, с другой стороны планеты, но южным сиянием его не зовут.

Безусловно, полярное сияние – явление само по себе безобидное. В результате взаимодействий частиц с магнитным полем Земли могут происходить другие события. К примеру, в середине XIX века произошла одна из самых мощных вспышек за всю историю человечества. Тогда уровень технического развития был не очень большой: не было компьютеров, но в Америке активно использовался телеграф. В ту же эпоху там все увлекались спиритизмом, призраками и другими паранормальными явлениями. В итоге вспышка на Солнце оказала воздействие на телеграф: в один момент все телеграфные станции начали отправлять какие-то непонятные сообщения по непонятным адресам. В Америке началась паника, все решили, что настал конец света. Позднее стало понятно, что причиной сбоя стала солнечная вспышка, а вовсе не призраки, которые решили пообщаться друг с другом посредством телеграфа.

Во время Второй мировой войны тоже случились два важных события: одно забавное, а вот второе трагичное.

В тот день в США по радио шла трансляция спортивного матча, все 300 млн человек ее слушали. Внезапно произошла вспышка, случился сбой, и вместо трансляции передачи в эфир попал телефонный разговор одной барышни с молодым человеком. Она пыталась объяснить, почему он неправ, не особо стесняясь в выражениях, а в это время ее гневную тираду слушала вся страна.

Второй случай коснулся непосредственно военных событий. По северной Атлантике к союзникам шел американский караван кораблей с грузом из боеприпасов, продуктов питания, медикаментов. Немецкие подлодки активно за ними охотились, поэтому такие караваны преимущественно перемещались безлунными ночами, без освещения, в режиме радиомолчания. И внезапно появляется очень яркое полярное сияние, становится светло как днем: один из помощников капитана написал в судовом журнале, что освещение идеально для торпедирования. Это стало его последней записью.

Ученым известно о взаимодействии магнитного поля Земли с трубопроводами. Если топливный, длинный трубопровод построить неправильно – вдоль линии напряженности магнитного поля, с севера на юг, – то он может разрушиться. У нас в стране все трубы вытянуты с востока на запад, поэтому тут проблем нет. А вот в Америке раньше строили с севера на юг, и потом пришлось изменить направление.

Магнитные бури очень сильно влияют на связь. В прошлом году в августе произошли подряд четыре мощных вспышки. В итоге у нас были проблемы с сотовой связью, со спутниковым Интернетом. Порой спутники выходят из строя. Есть люди, утверждающие, что они чувствуют все эти бури, но наукой это пока не доказано. А вот техника находится под серьезной угрозой.

Прежде всего, в самом опасном положении находятся космонавты на орбите. Им нужно при возникновении вспышки ее экранировать, потому что МКС уже практически не находится под защитой собственного магнитного поля Земли. А если мы полетим на Марс – во время полета и вовсе нет никакого магнитного поля. И за несколько минут люди рискуют получить колоссальную дозу облучения. И это, кстати, одна из причин, почему мы до сих пор не полетели.

Впрочем, на Земле мы в не меньшей опасности. И, хотя наукой влияние вспышек на здоровье человека не доказано, известно, что они могут воздействовать на микроорганизмы. Например, пик активности роста черной плесени связан со вспышками. Также влиянию подвержены некоторые растения.

Кстати, когда вы смотрите на Солнце, на самом деле в этот момент оно уже на два диска ближе к закату. То есть то Солнце, что вы видите сейчас, было 8 минут назад.

Сама угроза заключается вот в чем. Если Солнце чрезвычайно активно и на его поверхности наблюдается множество различных явлений – пятен и протуберанцев, частиц солнечного ветра, взаимодействующих с магнитным полем Земли, становится очень много. Это вызывает сбои в работе аппаратуры, яркие полярные сияния и, возможно, наносит непосредственный вред здоровью человека и иных форм жизни на планете.

Однако такие колоссальные вспышки – чрезвычайно редкое явление. И серьезные изменения в недрах Солнца мы способны предугадать. Фотон до Земли пролетает 700 млн км со скоростью света и доходит за 8 минут. А когда в недрах звезд происходит термоядерная реакция – фотон из ядра может идти к поверхности звезды несколько десятков тысяч лет. Поэтому если прямо сейчас на Солнце что-то случилось – мы узнаем об этом спустя очень долгое время. Скептики сейчас спросят: «А почему вы думаете, что несколько десятков тысяч лет этого не случилось?» Дело в том, что помимо фотонов в звездах в результате термоядерных процессов появляются и нейтрино - частицы, которые не вступают в реакции. Например, пока вы читаете это предложение, через кончик вашего носа проходят миллиарды нейтрино от Солнца. Но их потоки ученые уже тоже научились отслеживать, и именно благодаря этому можно контролировать ситуацию. Получается, что мы вроде бы как просвечиваем Солнце.

Итак, процессы идут, термоядерные реакции идут, нейтрино от Солнца идут - все хорошо. Мы не ждем никаких фундаментальных изменений. Если вдруг завтра мы заметим увеличение потоков нейтрино – это значит, что какие-то изменения произойдут только через десятки тысяч лет. Солнце будет жить еще очень долго, но его активность может серьезно влиять на технику, электронику. И чем более тонкая электроника появляется на Земле – тем хуже: чем больше приборов – тем в большей опасности мы будем находиться.

Фото: pixabay.com