Загадки астрономии
Шрифт:
Но и эта величина может оказаться очень далекой от истины.
Загадка 2. Находится ли наша Земля внутри солнечной короны?
В настоящее время астрономы подозревают, что корона действительно простирается по крайней мере на 150 млн. км в виде гигантской линзы, параллельной плоскости эклиптики. В этой области, занятой солнечной атмосферой, целиком лежит земная орбита.
Рис. 12.
Однако эта атмосфера из газовой плазмы гораздо более разрежена, чем самый высокий вакуум, когда-либо полученный в земных лабораториях. Ее основная роль, по-видимому, заключается в переносе магнитных полей, имеющих вид гигантских пузырей, в межпланетное пространство между Венерой и Землей. Именно эти поля могут изменять направление движения энергичных частиц, приходящих из галактического пространства, вызывая тем самым загадочные уменьшения интенсивности космических лучей, время от времени наблюдающиеся на Земле.
Довольно странно, что в солнечной атмосфере, в которой движется наша планета, происходят явления, напоминающие процессы в атмосфере нашей Земли.
Загадка 3. Периодически ли повторяются порывы солнечного ветра в межпланетном пространстве?
Фонтаны раскаленной плазмы, именуемые протуберанцами, беспрерывно поднимаются с солнечной поверхности. По-видимому, они возбуждают колебания в короне, которые выбрасывают облака протонов и электронов, несущихся в пространстве со скоростью нескольких миллионов километров в час. Это значит, что «пустое» пространство на самом деле заполнено частицами, постоянно волнующимися и колеблющимися, как штормовое море.
Достигая Земли, эти электронные ураганы искажают «радиозеркало» — ионосферу — и нарушают радиосвязь на Земле на несколько часов или даже дней. Но Солнце порождает еще и смертоносные тайфуны, состоящие из частиц гораздо более энергичных, чем обычный солнечный ветер.
Среди астрономов возникли разногласия по поводу объяснений этого явления, впервые обнаруженного с помощью спутников в 1958 г.
Рис. 13. Земля и Солнце. Процессы, посредством которых различные виды излучений Солнца влияют на атмосферные условия и погоду, еще недостаточно изучены.
Загадка 4. Насколько велика опасность солнечных «лучей смерти» для космонавтов в длительном космическом путешествии?
Солнечные вспышки — это мощные извержения солнечного вещества; число их тесно связано с количеством пятен на Солнце. Вспышка посылает в межпланетное пространство смертоносный поток атомных ядер, который, как полагают, подойдя к Земле, пополняет радиационные пояса и вызывает полярные сияния в северных и южных полярных зонах.
Более интенсивная, чем космические лучи, эта радиация может представлять серьезную опасность для космонавтов, поскольку каждая такая вспышка эквивалентна по мощности миллиарду, а то и больше самых крупных водородных бомб.
Нам
Итак, времени между сильными вспышками вполне хватило бы для короткого путешествия к Луне. Если космонавты будут застигнуты в дороге непредвиденной вспышкой, то, получив предупреждение с Земли, они успеют укрыться в «штормовом погребе» на борту корабля — небольшой кабине, надежно защищенной от радиации. Несколькими часами позже, после окончания солнечной бури, космонавты выйдут отсюда невредимыми.
Однако полеты к Марсу, Венере и другим планетам займут несколько месяцев, а то и год (по крайней мере на заре межпланетных путешествий), а на космическое путешествие в оба конца понадобится более двух лет. За это время неизбежно разразятся солнечные штормы, обрушивающие на ракету поток губительной радиации, причем число их в зависимости от фазы цикла солнечной активности может достигнуть нескольких десятков. Предохранит ли «штормовой погреб» космонавтов от бомбардировки этой «Большой Берты»? Есть много противоречивых мнений.
Самые мрачные предсказания — что радиация солнечных вспышек помешает межпланетным полетам человека — уже сейчас можно не принимать во внимание. Тем не менее многие специалисты высказывают опасения, что даже экспедиция к Марсу и Венере не раз встретит смертоносный ураган радиации. С еще большей опасностью встретятся путешественники во время длительных полетов к другим планетам. Массивная свинцовая защита, способная существенно уменьшить риск полета, будет составлять значительную часть полезной нагрузки ракеты.
Другое мнение (к нему склоняется все больше и больше специалистов) гораздо оптимистичнее. «Вероятно, в течение года происходит не более одной солнечной вспышки, достаточно интенсивной, чтобы своим излучением погубить человека в космосе», — говорит Симпсон (Чикагский университет). Многие авторитетные специалисты уверены, что опасность космических лучей значительно преувеличена и сравнительно легко устранима. Она пугает нас, как всякое новое и неизученное явление.
Это частично подтверждается несколькими экспериментами. В контейнер спутника помещались культуры микробов, семена растений, зародыш улитки и другие объекты, включая живые клетки человеческой ткани. После облучения радиацией солнечной вспышки (в одном случае в течение 60 часов) они вернулись на Землю без каких-либо тяжелых или необратимых повреждений. Человеческие ткани сначала выглядели поврежденными, но затем быстро восстановили свои жизненные функции.
Кометы
Наряду с девятью планетами у Солнца есть другая свита, образующая одно из самых роскошных украшений солнечной системы и вместе с тем хранящая немало тайн, — кометы. Они могут быть разделены на два класса — периодические и однократные. Периодические кометы имеют правильные, хотя и сильно вытянутые эллиптические орбиты, афелии которых рассеяны за орбитой Марса. Они делятся на короткопериодические (например, комета Энке с периодом 3,3 года) и долгопериодические (например, комета Галлея с периодом 78 лет).