Во время вспышек на Солнце, которые сопровождаются выбросами из , короны огромных масс плазмы, плотность, температура и скорость солнечного ветра могут намного превышать средние параметры. Рекордные их значения были зарегистрированы спутнинами "Прогноз" в 1972 году. Скорость ветра достигала 2000 километров в секунду. При этом в межпланетном пространстве наблюдалось образование дополнительных, помимо околоземной, ударных волн.
Гипотеза о существовании таких ударных волн впервые была выдвинута в 1959 году советским ученым Р. Сагдеевым, ныне академиком, директором Института космических исследований АН СССР. После обнаружения их в космосе как в СССР, так и в других странах были проведены многочисленные эксперименты, в которых изучались их свойства.
Одна из главных особенностей проекта "Интершок" - комплексный характер исследований. Совместными усилиями советских и чехословацких специалистов создана научная аппаратура, которая обеспечивает регистрацию всех основных явлений вблизи и внутри фронта ударной волны. Бортовая ЭВМ осуществляет управление программой измерений и потоком информации. Момент пересечения ударной волны распознается автоматически. Это позволяет реализовать вблизи ее фронта режим быстрой регистрации данных, что очень важно, поскольку спутник проходит через интересующие ученых районы за минуты.
Орбита спутника "Прогноз" обеспечивает исследования как околоземной ударной волны, так и межпланетных ударных волн, возникающих при солнечных вспышках. Это дает возможность проследить их характеристики в различных условиях и в зависимости от параметров потока плазмы солнечного ветра.
Исключительно высокая временная разрешающая способность комплекса научной аппаратуры, установленной на "Прогнозе-10" (она в 30-100 раз выше, чем это было достигнуто в лучших зарубежных экспериментах), позволяет хорошо разделить различные события и детально выявить, как развиваются во времени все процессы в ударных волнах, и проследить их отголоски на Земле.
Надо сказать, что изучение ударных волн играет большую роль и в познании явлений в далеком космосе. В частности, считается, например, что в них разгоняются частицы космических лучей. При этом они достигают энергий, которые пока не могут быть реализованы в самых мощных земных ускорителях заряженных частиц.
Спираль на Солнце
Наблюдения пятен на Солнце позволяют во многом прояснить природу и происхождение сравнительно холодных областей, где развивается мощное магнитное поле. Очертания всех наблюдавшихся до последнего времени солнечных пятен представляли собой более или менее правильную окружность со средним диаметром около 10 тысяч километров. Однако 19 февраля 1982 года группа сотрудников Китт-Пикской национальной обсерватории США, возглавляемая известным астрономом Уильямом Ливингстоном, впервые обнаружила на Солнце пятно, имеющее форму спирали. Размер этого необычного образования, напоминающего очертаниями спиральную галактику, также был непривычно велик: оно достигало 80 тысяч километров в поперечнике.
Пятна на Солнце нередко служат источником солнечных вспышек, и возникло опасение, что столь крупное вызовет вспышку необычной интенсивности, а за ней на Земле последуют мощные магнитные бури и нарушения радиосвязи. Однако этого не случилось. В течение примерно двух суток с момента своего рождения гигантская спираль "рассосалась", образовав несколько более мелких пятен. Астрофизики доподлинно еще не знают, как и почему возникают такие явления.
Сценарий солнечной вспышки
Солнечные вспышки занимают умы ученых уже второе столетие, однако сущность этого грандиозного явления природы еще до конца не познана. Совершенствование техники наблюдений, развитие теоретических представлений пополняют наши знания, изменяют взгляды на природу и механизм вспышек. Так, довольно долго считали, что они образуются в хромосфере Солнца небольшом слое между видимой поверхностью светила и его короной.
Но когда наблюдать Солнце стали с помощью космической техники, выяснилось, что главные события вспышки разыгрываются в солнечной короне.
Вспышки - гигантские всплески излучения во всех диапазонах электромагнитного спектра, от гамма-лучей до сверхдлинных радиоволн. Специалисты различают рентгеновские, протонные и иные вспышки. Последние исследования дают основание считать, что вспышка - это единое сложное явление, захватывающее все слои солнечной атмосферы и оказывающее разнообразное воздействие на околосолнечное пространство, Землю и другие планеты.
Вспышки обычно возникают в активных областях поверхности Солнца, где наблюдается сильное магнитное поле, откуда черпается энергия вспышек.
В ходе каждой из них различают три стадии: предвспышечную, которая длится часы и даже десятки часов, импульсную, продолжающуюся всего несколько минут, за которые быстро возрастает излучение, и плавную, во время которой всплеск излучения постепенно затухает.
Наблюдения последних лет позволили создать своего рода сценарий солнечной вспышки. Сначала, при изменении магнитного поля в активной области, на высоте в десятки тысяч километров над поверхностью Солнца /его фотосферой/ начинается медленный разогрев солнечной плазмы. Потом в плазме возникают неустойчивости, приводящие к разрыву токовых слоев /образований в виде шнуров, в которых возникает ток/, что и вызывает собственно вспышку - выделение большого количества энергии, которая тратится на дальнейший разогрев плазмы и ускорение электронов. Та часть электронов, которая движется от центра Солнца, проходит через корону в межпланетное пространство, образуя солнечный ветер, достигающий Земли и других планет.
Описывая другие "эпизоды" развития солнечной вспышки, авторы замечают, что в созданном ими сценарии еще много неясных вопросов, ответы на которые принесут новые наблюдения.
Загадки темных колец
Восемь лет назад с борта самолета, оснащенного астрономическими приборами, впервые были замечены кольца вокруг планеты Уран. И с тех пор ученые бьются над вопросом: из чего же они состоят?
Уже на Земле инфракрасные телескопы показали, что концентрические круги вокруг Урана гораздо темнее, чем у Сатурна. Более того, с помощью ЭВМ удалось определить, что кольца Урана отражают всего 2 процента падающего на них света, следовательно, состоять они должны из материала, который во много раз темнее... всех существующих в Солнечной системе. По мнению одних специалистов, речь может идти о замерзшем метане, почерневшем за миллионы лет от высокоэнергетических космических излучений. Другие склонны представить материал колец в виде каменной пыли с частицами железа и никеля.
В багаж... галактику!
Состоится ли полет человека к другим галактикам?
Очевидный для фантастов утвердительный ответ ставится наукой под сомнение. Согласно новой гипотезе, высказанной белорусским физиком Юрием Михайловым, межгалактическое путешествие возможно, если космонавты возьмут с собой в полет количество веч щества, соизмеримое... с массой нашей галактики. Иначе, как следует из это" научной версии, и звездолет, и CBMI космонавты распадутся на элементар ные частицы, едва начнут покидать пределы Галактики.
Ритмы оледенения и потепления
Многолетние исследования природрадиоактивности позволили автору гипотезы высказать предположение, что радиоактивность вещества проявляется не во всех точках пространства, а зависит от расстояния до центра Галактики. Ближе к нему, следует из гипотезы есть зоны, в которых и плутоний, и уран и следующие за ними более тяжелые вещества находятся в нерадиоактивном состоянии. Зато по мере приближена к "периферии" звездной системы разряд неустойчивых попадают все более легкие элементы. Вещество распадается на бор, бериллий, литий, альфа-частицы, отдельные протоны и электроны. Ведь именно они обнаруживаются в составе космического излучения межгалактических пространст!
- Расчеты и анализ фактов показывают, что расширение пространства процесс, затрагивающий не только макромир, но и мир молекул, атомов, считает ученый.- Причем на микро уровне расширение должно носить квантовый, то есть скачкообразный характер.
Гипотеза дает логическое объяснение некоторым непонятным прежде явлениям, позволяя предсказать их дальнейшее течение. Например, радиоактивный распад очередного вещества, сопровождающийся выделением большого количества тепла, может диктовать ритм эпох оледенения и потепления, которые много раз сменяли друг друга и ярко выражены в геологических отложениях.
Земля "растет"
Причем загадочно быстро. Подсчитано даже, что для того чтобы все материки земного шара точно сомкнулись по береговым линиям, его диаметр должен быть вдвое меньшим. Но откуда взялось столько вещества? Новые представления о характере процессов, протекающих в веществе, похоже, дают ответ и на этот вопрос. Масса Земли практически не увеличилась. Изменилась в результате постоянного "дрейфа" нашей планеты от центра Галактики плотность земного вещества, которое теперь занимает больший объем.
