Сонячний вітер: цікаві факти
Поняття сонячний вітер було введено в астрономію в кінці 40-х років 20-го ст., Коли американський астроном С. Форбуш, вимірюючи інтенсивність космічних променів, зауважив, що вона значно знижується при зростанні сонячної активності і зовсім різко падає під час магнітних бур.
Поняття сонячний вітер було введено в астрономію в кінці 40-х років 20-го ст.
Це уявлялося досить дивним. Швидше, можна було очікувати зворотного. Адже Сонце саме є постачальником космічних променів. Тому, здавалося б, чим вище, активність нашого денного світила, тим більше частинок воно повинно викидати в навколишній простір.
Залишалося припустити, що зростання сонячної активності впливає на земне магнітне поле таким чином, що воно починає відхиляти частки космічних променів – відкидати їх.
Тоді-то і виникло припущення, що винуватцями загадкового ефекту є потоки заряджених частинок, що вириваються з поверхні Сонця і пронизують простір сонячної системи. Цей своєрідний сонячний вітер і очищає міжпланетну середу, “змітаючи” з неї частки космічних променів.
На користь подібної гіпотези говорили також явища, що спостерігаються в кометах. Як відомо, кометні хвости завжди спрямовані від Сонця. Спочатку ця обставина пов’язували зі світловим тиском сонячних променів. Однак було встановлено, що лише світлове тиск не може викликати всіх явищ, що відбуваються в кометах. Розрахунки показали, що для освіти і спостережуваного відхилення кометних хвостів необхідно вплив не тільки фотонів, а й частинок речовини.
Власне кажучи, про те, що Сонце викидає потоки заряджених частинок – корпускул, було відомо і до цього. Однак передбачалося, що такі потоки носять епізодичний характер. Але кометні хвости спрямовані в протилежну від Сонця бік завжди, а не тільки в періоди посилення сонячної активності. Значить, і корпускулярна радіація, що заповнює простір сонячної системи, повинна існувати постійно. Вона посилюється зі зростанням сонячної активності, але існує завжди.
Таким чином, сонячний вітер безперервно обдуває околосолнечное простір. З чого ж складається цей сонячний вітер, і за яких умов він виникає?
Самий зовнішній шар сонячної атмосфери – “корона”. Ця частина, атмосфери нашого денного світила надзвичайно розріджена. Але так звана “кінетична температура” корони, яка визначається за швидкістю руху частинок, досить велика. Вона досягає мільйона градусів. Тому корональвий газ повністю іонізован і являє собою суміш протонів, іонів різних елементів і вільних електронів.
Нещодавно з’явилося повідомлення про те, що сонячний вітер має в своєму складі іони гелію. Ця обставина проливає світло на той механізм, за допомогою якого відбувається викид заряджених частинок з поверхні Сонця. Якби сонячний вітер складався тільки з електронів і протонів, то ще можна було б припускати, що він утворюється за рахунок чисто теплових процесів і являє собою щось на зразок пари, що утворюється над поверхнею киплячої води. Однак ядра атомів гелію в чотири рази важче протонів і тому малоймовірно, щоб вони могли викидатися внаслідок випаровування. Швидше за все, освіту сонячного вітру пов’язано з дією магнітних сил. Відлітаючи від Сонця, хмари плазми як би забирають з собою і магнітні поля. Саме ці поля і служать тим своєрідним “цементом”, який “скріплює” воєдино частинки з різними масами і зарядами.
Спостереження і обчислення, проведені астрономами, показали, що в міру віддалення від Сонця щільність корони поступово зменшується. Але, виявляється, в районі орбіти Землі вона ще помітно відрізняється від нуля. Іншими словами, наша планета перебуває всередині сонячної атмосфери.
Якщо поблизу Сонця корона більш-менш стабільна, то в міру збільшення відстані вона прагне розширитися в простір. І чим далі від Сонця, тим вище швидкість цього розширення. Згідно з розрахунками американського астронома Е. Паркера, вже на відстані 10 млн. Км корональні частки рухаються зі швидкостями, якi перевищують швидкість звуку.
Таким чином, напрошується висновок про те, що сонячна корона – це і є сонячний вітер, що обдуває простір нашої планетної системи.
Ці теоретичні висновки були повністю підтверджені вимірами на космічних ракетах і штучних супутниках Землі. Виявилося, що сонячний вітер існує завжди і поблизу Землі – “дме” зі швидкістю близько 400 км / сек.
Як далеко дме сонячний вітер? При теоретичних міркуваннях в одному випадку виходить, що сонячний вітер затихає вже в районі орбіти Сатурна, в іншому, – що він існує ще на дуже великій відстані за орбітою останньої планети Плутона. Але це лише теоретично крайні межі можливого поширення сонячного вітру. Вказати точну межу можуть лише спостереження.
(2 votes, average: 4.00 out of 5)