На стороне, обращенной к Солнцу, земная магнитосфера испытывает давление потоков заряженных электричеством частиц, исходящих от Солнца, которые влияют на магнетизм Земли. На противоположной стороне «магнитный хвост» тянется далеко в космос.
Земля окружена — вонами радиации, известными как «пояса Ван Аллена», в которых заряженные частицы движутся по спирали, «захваченные» магнитным полем Земли; поэтому сфера поясов находится под углом по отношению к оси вращения Земли
Частицы, исходящие от Солнца, бывают разными, но чаще всего это или электроны, или протоны, положительно заряженные частицы атомов водорода.» Если мы представим себе поперечный разрез Солнца по «экватору», то увидим четыре центра его квадрипольного магнитного поля (рис. 17).
Вращаясь вокруг своей оси, оно выбрасывает в космос различные частицы, но их происхождение и полярность в каждом месте вокруг «экватора» определяются магнитной полярностью соответствующего центра. Из районов с отрицательной полярностью исходят отрицательно заряженные частицы — электроны, а из районов с положительной полярностью — положительно заряженные (в основном протоны). В результате, словно из садовой лейки, происходит «распыление» частиц от Солнца во всех направлениях, но только эти частицы имеют разную природу, в зависимости от источника. Данные, полученные с помощью межпланетного корабля (IMP 1 1963), подтверждают, что так и есть (рис. 18).
Помимо отклонений в магнитосфере земли, «солнечные ветры» вызывают и другие феномены. Многие заряженные частицы, попадая в магнитосферу Земли, сосредоточиваются вокруг ее магнитных полюсов. Влетая с большой скоростью в верхние, наиболее разреженные слои атмосферы, они ударяются об отдельные частицы разреженного воздуха, вызывая яркое свечение, известное как Полярное (Северное) сияние.
Но «солнечные ветры» могут иметь и более серьезные и неприятные последствия… Вот что, например, произошло в 1989 году согласно докладу Эдинбургской группы геологических наблюдений. В январе-феврале заметно повысилась солнечная активность, а 5 марта в 13.54 по Гринвичу на поверхности Солнца произошла мощная вспышка рентгеновских лучей, продолжавшаяся 137 минут. Считается, что это было самое значительное подобное явление в этом столетии. В районе вспышки ясно было видно скопление солнечных пятен — свидетельство связи между этим феноменом и магнитной активностью Солнца. 8 марта началось излучение протонов, и мощный поток этих частиц направился к Земле (эта вспышка продолжалась до 13 марта). Прибытие на Землю этого потока заряженных частиц[51] оказало существенное влияние на ее собственное магнитное поле. Считается, что это отклонение было самым сильным с 1952 года и вызвало мощную магнитную бурю. Мониторы Лервикской лаборатории на Шетлендских островах зарегистрировали обширное магнитное отклонение в 8 градусов на протяжении нескольких часов (ср. с нормальным отклонением 0,2 градуса в час). Интенсивность магнитной бури была такой, что Северное сияние ясно видели и в Южной Англии. Сообщения о подобных зрелищах поступали и из Италии, и даже с Ямайки. Магнитная буря также нарушила в ряде мест работу линий электропередач, телефонную и телеграфную связь. Из Канады сообщали, что сотни тысяч людей остались без света, так как вышла из строя часть электросети. Из-за магнитной бури распространение радиоволн было нарушено до такой степени, что на время этот вид связи стал невозможным. Наличие шумового фона свидетельствовало о том, что была также нарушена и спутниковая связь. При этом радиация была настолько интенсивной, что астронавты на борту шаттла «Дискавери» не смогли работать в открытом космосе, и им пришлось закончить полет на день раньше, так как компьютер стал плохо работать, видимо, тоже в связи с магнитной бурей. Небезопасно было и в верхних слоях атмосферы — так, авиалайнер «Конкорд» должен был изменить курс, чтобы не подвергать пассажиров и команду опасному облучению. В общем, одна вспышка — не самое выдающееся из солнечных явлений — доставила землянам много неприятностей.
51
Водород — важнейшая составная часть Солнца, а его атомы обычно содержат 1 протон и 1 электрон.