И на Солнце бывают пятна
— Что ученым сейчас известно о происхождении Солнца?
— Солнце появилось около пяти миллиардов лет назад. На окраине нашей Галактики существовало гигантское газово-пылевое облако, которое очень медленно под воздействием гравитации уплотнялось, втягивалось к центру. В конце концов температура и давление внутри объекта поднялись до уровня ядерного синтеза. Сейчас радиус Солнца составляет порядка 110 радиусов Земли, масса — 333 тысячи масс нашей планеты, а температура его поверхности — 5800 градусов Кельвина. Солнце прожило примерно половину своего нормального жизненного цикла. И еще столько же ему предстоит.
— Как давно Солнце стали изучать?
— Одними из первых еще в IV веке до нашей эры наблюдать за Солнцем стали китайцы. Точнее, они обращали особенное внимание на солнечные пятна. Считали, что все события на земле и на небе связаны. Это была своего рода астрология. Например, Китай в их представлении — это Млечный путь, а Солнце — император. И если на Солнце появляются какие-то пятнышки, значит, с императором происходит что-то не то. В частности, в одной китайской летописи было сказано: «Солнечные пятна появляются, когда правительственные чиновники не удерживают императора от неверного курса». Неудивительно, что китайцы очень внимательно следили за изменениями этой звезды и заносили их в летописи. Мы бы куда больше знали о солнечной активности в прошлом, если бы в III веке до нашей эры в дело не вмешался император Цинь Шихуанди. Это тот, который создал знаменитое терракотовое войско и объединил Китайскую стену. Он следовал философии Конфуция, говорившего, что властитель должен держать своих подданных в неведении. Поэтому Цинь Шихуанди уничтожил все письменные источники, которые были до III века до нашей эры. Так или иначе, в ХХ веке оставшиеся китайские летописи внимательно изучили, систематизировали, и благодаря им мы знаем о солнечной активности в последние 2 тысячи лет. Есть и другие косвенные источники информации. Но регулярные прямые наблюдения за Солнцем начались только с 1826 года.
— Вы упомянули о солнечных пятнах, которые особенно занимали китайцев. Что это?
— Это мощные магнитные поля на Солнце. Напряженность в них достигает 2–3 тысяч гаусс. Для сравнения: у Земли этот показатель — один гаусс. Вокруг пятен есть области с магнитным полем в несколько сотен гаусс — так называемые активные области. Над этими структурами и солнечными пятнами и происходят солнечные вспышки, которые могут представлять большую опасность для нас. В случае их возникновения в сторону Земли выбрасывается мощный поток энергичных частиц, которые взаимодействуют с магнитосферой Земли. В итоге магнитное поле нашей планеты начинает претерпевать сильное возмущение.
— К чему это может привести?
— К авариям. Например, в 1859 году британский астроном Ричард Каррингтон зарегистрировал мощную вспышку, которая вывела из строя телеграф. Аппараты тогда под напряжением просто искрились! А в марте 1989 года из-за крупной вспышки не выдержала энергосистема канадской провинции Квебек. Конечно, сейчас, когда мы все тотально зависим от техники и электричества, последствия мощных вспышек будут куда серьезнее. Например, может нарушиться или потеряться радиосвязь с кораблями, подводными лодками, самолетами, произойти сбой в работе приборов спутниковой ориентации, что в ряде случаев приведет к полному отключению энергоснабжения космических аппаратов. Многие спутники во время магнитных бурь просто изменяют свои орбиты. Вспышки способны оказать влияние даже на нефте- и газопроводы (из-за короткого замыкания может произойти воспламенение. Поэтому современные трубопроводы оснащают системой катодной защиты. — Ред.). Возможны сбои в работе железной дороги (несколько лет назад на Северной железной дороге в Архангельской области стали самостоятельно переключаться светофоры. — Ред.).
Телескопы дешевле стадиона
— Не так давно астрономы из Орхусского университета в Дании сообщили, что супервспышка на Солнце может вообще уничтожить жизнь на Земле. Стоит нам этого опасаться?
— Не думаю. Другое дело, что сверхмощные вспышки действительно способны доставить нам массу проблем. Энергосистема может погрузиться в коллапс. Вы понимаете, что такое энергосистема? Это вообще все, включая атомные станции. У них, конечно, есть резервные источники питания. Но, если они откажут, может случиться второй Чернобыль. Самое печальное, что мы пока не умеем предугадывать, когда случится сверхмощная вспышка. По оценкам японских ученых, это происходит где-то раз в 800 лет. Но беда в том, что мы внимательно отслеживаем вспышки на Солнце только последние полвека. Если нечто подобное было, скажем, около тысячи лет назад, то очень велика вероятность, что новая супервспышка произойдет уже при нашей с вами жизни. В любом случае у нас будет пара дней перед тем, как в результате этой вспышки на Земле произойдут мощные геомагнитные возмущения. В том числе поэтому мы должны вести мониторинг всех вспышечных событий на Солнце.
— Мы это делаем?
— В нашей стране есть прогнозные центры — Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН и Институт прикладной геофизики Росгидромета. К сожалению, они полностью зависят от информации, полученной с помощью западной техники, космических аппаратов. Это значит, что, если политическая обстановка обострится, мы можем остаться вообще без данных о солнечных вспышках. Пулковская обсерватория еще пять лет назад предложила проект возрождения национальной Службы Солнца на основе автоматических телескопов нового поколения. Все «за», но реального финансирования нет. Хотя мы за собственные средства уже поставили один такой телескоп. Он три года находится на нашей Горной станции близ Кисловодска и полностью доказал свою работоспособность. Чтобы получать информацию о солнечной активности, необходимо поставить еще несколько телескопов: в Крыму, на Урале, в Сибири, на Дальнем Востоке и как минимум один в западном полушарии. Например, на Кубе. Это все не так дорого.
— Это дешевле строительства нового стадиона на Крестовском острове, который стоит около 39 миллиардов рублей?
— Ну что вы, конечно, дешевле! Один телескоп стоит всего порядка 4–5 миллионов рублей.
Гениальность от вспышек не зависит
— Есть ли у солнечной активности хоть какие-то плюсы? Ведь были же исследования, что чем она выше, тем лучше урожай...
— Впервые на рубеже XVIII–XIX веков это отметил известный английский астроном Уильям Гершель. Он сопоставил данные о солнечных пятнах с рыночными ценами на пшеницу. И оказалось, что чем выше солнечная активность, тем ниже цены. Сейчас подобными исследованиями занимаются двое наших бывших соотечественников, ныне живущих в Израиле: Лев Пустильник и Георгий Йом Дин. Вообще, вопрос влияния солнечной активности на климат очень интересен. Например, в XVII веке в России в течение четырех лет был большой недород. А закончилось все Смутным временем, падением Бориса Годунова. Так вот, все эти события пришлись как раз на Малый ледниковый период. А он в свою очередь — на так называемый Маундеровский минимум на Солнце, который характеризуется минимальной активностью нашей звезды. Соответственно, на периоды глобального потепления приходится больше пятен и вспышек на Солнце.
— А есть ли какая-то связь между солнечной активностью и количеством войн, революций?
— С чем только Солнце не связывают! Некоторые, например, утверждают, что чем выше солнечная активность, тем чаще рождаются гении. Но никто не может доказать подобные вещи. Солнце — самая близкая к нам звезда, и по идее мы должны многое знать о ней. Но чем больше появляется данных, тем больше возникает новых вопросов.
Куда бежать?
По оценкам ученых, через миллиард лет яркость Солнца увеличится примерно на 10 процентов. Это приведет к необратимым изменениям на Земле: океан начнет интенсивно испаряться, и атмосфера превратится в большую парилку. Жизнь в нынешнем ее понимании станет уже невозможна. Приблизительно через 3,5 миллиарда лет яркость Солнца возрастет еще на 40 процентов, и Земля станет безжизненным миром наподобие нашей соседки Венеры. Мощное излучение, которое пойдет от Солнца, будет терзать поверхность Земли. Приблизительно через 6–7 миллиардов лет светимость Солнца увеличится еще на 50 процентов, его радиус возрастет в несколько сот раз. Звезда сначала поглотит Меркурий, затем достигнет Венеры, а следом — и орбиты Земли. В результате наша планета просто испарится, перестанет существовать.
