1.3. Солнце
Главный объект Солнечной системы — Солнце — представляет собой обыкновенную звезду, более того, по космическим масштабам — звезду-карлик. Это гигантский самосветящийся водородно-гелиевый шар. Мощность излучения Солнца чрезвычайно велика и составляет 3,74 • 1023 кВт, однако на Землю попадает лишь около половины миллиардной доли этой величины. В ходе ядерной реакции, проходящей в недрах Солнца, водород превращается в гелий. Средняя температура на поверхности Солнца несколько меньше 6000 °С.
Масса Солнца составляет 1,989 * 1027т, что превышает в 332 400 раз массу Земли, а радиус Солнца превышает земной радиус в 109 раз. Для наглядности отметим, что Солнце вместило бы 1 000 000 таких шариков, как Земля. Отметим также, что для Солнечной системы характерна резкая диспропорция в распределении массы и момента количества движения — на долю планет приходится 0,15% массы и 98% момента количества движения системы, т. е. момент количества движения планет в среднем в 35 000 раз больше, чем у Солнца. Этот объективный факт существенно усложняет построение многих космологических теорий. В настоящее время считается, что за перенос момента количества движения в Солнечной системе ответственно магнитное поле Солнца.
СОЛНЕЧНАЯ АКТИВНОСТЬ. Многочисленные наблюдения за Солнцем привели к выявлению закономерности в солнечной активности, которая связывается с появлением так называемых солнечных пятен — сначала в околополярных областях, затем их количество увеличивается и в итоге они достигают солнечного экватора. Общая численность активных образований (факелов, протуберанцев) подчинена 11-летнему циклу. Обнаружены и другие более продолжительные циклы (например, 80-летний цикл). Выявлены также активные области на Солнце, в которых наиболее часто возникают активные образования. Для количественной оценки солнечной активности используются числа вольфа, учитывающие общее число пятен и число групп пятен. ХРОМОСФЕРНЫЕ ВСПЫШКИ. Солнечная (хромосферная) вспышка представляет собой внезапное и кратковременное увеличение яркости участка хромосферы. Увеличение яркости до максимума происходит в течение времени порядка 5 мин со средней продолжительностью вспышки 1000 с. Вспышки обычно сопровождаются радиовсплесками. Через 2...3 мин от момента фиксирования вспышки в окрестности Земли регистрируется повышение рентгеновского излучения, а через 10... 100 мин — увеличение интенсивности космического излучения.
Солнечные вспышки оказывают заметное влияние как на верхнюю атмосферу, так и на биосферу Земли.
СОЛНЕЧНЫЙ ВЕТЕР. В Солнечной системе постоянно дует излучаемый Солнцем ветер. Мимо Земли он проносится со скоростью около 400 км/с и уходит дальше в межпланетное пространство. На своем пути он сметает газы, выделяемые планетами и кометами, мелкие частички метеоритной пыли и даже космические лучи. Солнечный ветер пополняет верхнюю область радиационных поясов Земли, способствует образованию полярных сияний в атмосфере Земли и магнитных бурь. Не последнюю роль он играет и в формировании погоды на земном шаре.
Солнечный ветер представляет собой постоянное радиальное истечение плазмы солнечной короны в межпланетное пространство. Образование солнечного ветра связано с потоком энергии, поступающей в корону из более глубоких слоев Солнца. По существу солнечный ветер — это непрерывно расширяющаяся солнечная корона, частицы которой, преодолевая солнечное притяжение, движутся от Солнца с постоянно нарастающей скоростью, «подталкиваемые» более горячим газом. Если вблизи поверхности Солнца скорость ветра составляет сотни м/с, то на расстоянии в одну а. е. — сотни км/с. При взаимодействии с планетами и газовыми оболочками комет возникают ударные волны.
Солнечный ветер содержит те же частицы, что и солнечная корона, т. е. в основном протоны и электроны. В результате этих процессов Солнце теряет свою массу при величине расхода 1011...1012 г/с. По земным меркам это огромная величина, но для Солнца потери массы несущественны. По мере удаления от Солнца плотность потока частиц солнечного ветра падает с увеличением расстояния r от Солнца пропорционально г-2.
Таким образом, движущийся в космическом пространстве КА испытывает со стороны Солнца световое, тепловое, гравитационное и радиационное воздействие. Во время мощных хромосферных вспышек доза облучения может привести к гибели экипажа корабля при отсутствии специальных защитных средств. По данным медико-биологических исследований солнечная активность весьма заметно влияет на организм и на самочувствие людей.
|
