Автор: Прокопенко А.Е. (Ангарск)
2. ГОРИ, ГОРИ МОЯ ЗВЕЗДА
2.4 В солнечное затмение
2.6 Ядерный взрыв
2.4
В солнечное затмение
В полное солнечное затмение,
когда Луна, имеющая почти одинаковый с Солнцем угловой размер, на несколько
минут закроет его диск, вокруг черного диска станет видимым великолепный ореол
из серебристо-белых лучей. Это разбегающееся в межпланетное пространство
вещество солнечной короны. Называется этот поток солнечным ветром.
Идею о существовании солнечного ветра
первым высказал немецкий учёный Людвиг Бирман в 1950 году. Анализируя
причины, заставляющие светящееся газовое вещество хвоста кометы уноситься с
большой скоростью в противоположную от Солнца сторону, он пришел к выводу, что
на молекулы газа действует поток заряженных частиц, испускаемых Солнцем.
Несколько раньше (в 1943 году) его соотечественник астроном Карл Вурм доказал, что давление солнечного света
слишком мало, чтобы развить высокие скорости молекул в газовых хвостах кометы.
Космические исследования подтвердили,
что от Солнца непрерывно истекает поток заряженных частиц. Этот поток,
преодолевая солнечную гравитацию, достигает Земли со скоростью около
400 км/сек. Концентрация солнечных частиц составляет всего несколько ядер
в 1 см. куб, а распределение ядер по массовым числам близко к космическим
лучам. Мощность солнечного ветра непостоянна и зависит от солнечной активности,
которая циклически изменяется, достигая максимума в среднем через каждые
11 лет.
Солнечный ветер состоит только из
положительно заряженных частиц, в основном - ядер водорода. В нём
полностью отсутствуют электроны. Что же, все они остаются на Солнце?
Но тогда накопленный за миллиарды лет огромный отрицательный заряд не
позволил бы положительным частицам оторваться от нашего светила. К тому же
Солнце имеет значительную массу (2´10\30 кг), что создаёт на его поверхности
ускорение силы тяжести 274 м/сек\2 (примерно 28 g). К тому же огненный газовый шар атмосферы вращается
очень медленно: на экваторе точка солнечной поверхности совершает оборот за
25 дней, а вблизи полюсов и того медленнее - за 35 земных
суток. И центробежных сил будет
недостаточно для отрыва вещества атмосферы от Солнца. Тогда причиной стремительно
разбегающихся заряженных частиц короны должен быть огромный положительный
заряд. И на Солнце, и на звёздах должен существовать большой дефицит
электронов.
На Солнце атмосфера настолько
плотная и, следовательно, прозрачность её настолько мала, что энергия из
центральной области не может передаваться к фотосфере за счет излучения и
накапливается внутри. Это запускает механизм конвекционного переноса энергии.
Подымающиеся из глубин горячие и опускающиеся более холодные газовые массы
образуют на поверхности Солнца постоянно изменяющуюся ячеистую структуру,
которую астрономы называют грануляцией.
На фотографиях, снятых с помощью
телескопа с сильно ослабляющим солнечный свет фильтром, вся солнечная
поверхность видится покрытой гранулами (ячейками), будто по ней рассыпаны
зерна. Светлые на снимках (горячие) струи диаметром около тысячи километров
окаймлены тёмными (холодными) газовыми массами. Контраст яркости
свидетельствует о разности температур. Гранул на Солнце около миллиона. Каждая
гранула живёт около 10 минут, а затем её граница расплывается и появляется
новая. Очень динамичная картина.
По краям гранул в большом
количестве появляются спикулы - струи вытекающего газа. Из-за постоянно
меняющейся картины гранул время жизни их не превышает 15 минут. Диаметр
спикул достигает сотен километров, а простираются они в вышележащую область, в
корону, на высоту до трёх тысяч километров. Это с более холодных участков
поверхности Солнца в межпланетное пространство под действием электрического
поля разбегается солнечная атмосфера. Это солнечный ветер. Аналогично Солнцу
звёзды испускают “звёздный” ветер и его частицы смешиваются с космическими
лучами, рождёнными в звёздных катастрофах.
На фоне серебристо-белых лучей
разбегающегося вещества солнечной короны в полное солнечное затмение нередко
видны протуберанцы, похожие на сверкающие красные огненные фонтаны, струи. Это
с поверхности Солнца с невероятной силой и гигантской скоростью на огромную
высоту вырывается масса раскалённых газов и паров. Английский астроном
Дж.Н.Локьер, проводя спектрометрические исследования протуберанцев, показал,
что последние являются как бы продолжением хромосферы и состоят в основном из
раскалённых ядер водорода , т.е. из того же , что и солнечный ветер
Но почему тогда они всегда падают обратно на Солнце ?
Обычно высота подъёма протуберанцев составляет десятки тысяч километров. Но нередко они достигают высоты 600 –700 тысяч километров. А 20 июня 1989 года с помощью камер, установленных на борту американского спутника “SMM” удалось наблюдать протуберанец, поднявшийся более чем на 3,5 миллиона километров и рухнувший затем обратно на Солнце. В связи с этим возникают, по крайней мере, три вопроса:
1. Солнечный ветер вытягивает в кометные хвосты не только ядра водорода и гелия, но и крупные пылинки на уровне орбиты Юпитера (расстояние от Солнца более 770 млн. км). Солнечный ветер своим давлением выметает за пределы Солнечной системы частицы размером менее 10\-5 см. Почему тогда протуберанец, состоящий из частиц размером намного меньше 10\-5 см, рухнул обратно на Солнце?
2. Солнечная корона хорошо видна в полное солнечное затмение. Она простирается до высот 600-700 км. Выше разбегающиеся ядра водорода и гелия (солнечный ветер) невидны из-за понижения их температуры и плотности. Почему же протуберанец наблюдался спутником до высоты 3,5 млн. км?
3. Почему даже на расстоянии нескольких миллионов километров от Солнца под действием давления газа протуберанец не рассеялся в межпланетном пространстве?
На эти вопросы можно ответить следующим образом:
1. .Давление солнечного ветра на расстоянии 3,5 млн. км от Солнца более чем в 40000 раз больше, чем на уровне орбиты Юпитера. И поскольку протуберанец упал обратно на Солнце, то было в нём какое-то плотное ядро, не видимое аппаратуре спутника «SMM».
2.
Ядро протуберанца
должно иметь температуру в миллионы
градусов, и потому испускать какие-то лучи. По всей вероятности, это очень
жёсткие гамма-лучи. Поглощая эти лучи, ядра водорода и гелия разогревались, а
потому и наблюдались аппаратурой спутника.
3.
Мощный солнечный ветер
не мог не уносить водород и гелий протуберанца в космическое пространство. Но их место заполняли новые
ядра водорода и гелия, родившиеся в
ядре протуберанца. Поэтому протуберанец наблюдался и при подъёме и при падении
на Солнце.
Поскольку сам протуберанец
вырвался из недр Солнца, то и Солнце состоит не только из одних газов. Есть и
там что-то тяжёлое, не газообразное.
*Принятые обозначения:
-\n –
число в степени n.
Web-страница geostar24
