Тайны будущего. Прогнозы на XXI век - страница 17

Солнечные пятна образуются не по всему солнечному диску. В полярных областях Солнца их практически не наблюдал никто. В редких случаях они появлялись на широтах больше 50°. Эти пятна были очень мелкими и неустойчивыми. Вблизи солнечного экватора в пределах 10-градусной полосы пятна также практически не наблюдаются. Зоны на Солнце, в которых появляются пятна, были названы «королевскими». Солнечные пятна — только «нижний этаж» активной области, которая охватывает по высоте всю солнечную атмосферу. Что же представляет собой «вся постройка»?

Солнечные пятна окружены светлыми волокнистыми образованиями — фотосферными факелами. Они более яркие, поскольку температуры вещества в них выше температуры окружающей их среды. В областях фотосферных факелов имеется довольно сильное магнитное поле и интенсивные движения вещества вдоль силовых линий этого поля.

Факелы в фотосфере продолжаются вверх факельными «площадками», которые пронизывают не только фотосферу, но и хромосферу.

С ростом высоты все «строение» факельных площадок расширяется. Если в фотосфере поперечник его составляет примерно 700 км, то на границе хромосферы с короной он достигает 15 тысяч км.

Факельные площадки зарождаются, растут, распадаются и исчезают. Этот процесс идет согласованно с развитием самих пятен. С появлением солнечных пятен яркость площадок усиливается, особенно вблизи пятен и пор. Растет их площадь. С разрушением пятен факельные площадки становятся менее компактными и контрастными. Они рыхлеют и расползаются в ширину. Через некоторое время они и совсем расплываются.

Каркасом всего этого строения, как и самого солнечного пятна, является магнитное поле. Оно возникает первым, а исчезает последним. Оно сохраняется еще довольно продолжительное время после того, как факельная площадка становится невидимой.

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.

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.

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).