Действительно ли Солнце ведет себя этим летом особенно агрессивно и чем это грозит землянам? «редакция» задала по этому поводу пять вопросов астроному
Вчера и днем раньше мы с вами пережили магнитные бури. В августе их будет не одна (например, завтра и во вторник), поскольку, как заверяют специалисты, на этот летний месяц в этом году приходится пик солнечной активности. «редакция» задала пять вопросов крымскому астрофизику и давнему другу нашего издания, доктору физико-математических наук Александру Вольвачу и выяснила, что в августе вспышки действительно будут, что они влияют на здоровье людей и способны вызывать техногенные катастрофы.
1. Объясните нам еще раз, что за вспышки и пятна на Солнце?
– Приблизительно каждые 11 лет (это цикл солнечной активности) число солнечных пятен, видимых на поверхности Солнца, увеличивается от нуля (или очень малого значения) до 100 и более (это приходится, как правило, на максимум солнечной активности), а затем снова уменьшается до нуля в начале следующего цикла. Природа и причины этого солнечного цикла представляют, возможно, наибольшую загадку для исследователей современной физики Солнца. Солнечные вспышки – это мощные процессы выделения энергии. Их продолжительность часто не превышает нескольких минут, а количество энергии, высвобождаемой за это время, может достигать биллионов мегатонн в тротиловом эквиваленте.
2. Давно ли ученые обратили внимание на циклы солнечной активности и что за это время им удалось узнать?
– Истории этого вопроса уже перевалило за 400 лет. Еще в 1610 году Галилео Галилей, направив свой телескоп на Солнце, первым обнаружил на нем пятна. Следить за солнечной активностью по количеству солнечных пятен удобнее всего, но они не единственные показатели его активности. В 1893 году заведующий солнечным отделом Королевской Гринвичской обсерватории Уолтер Маундер пересматривал старые архивы и отказывался верить своим глазам: с 1645 до 1715 года, то есть в течение семидесяти лет, на Солнце не было пятен. Столько лет Солнце не проявляло активности, и это время стало «малым ледниковым периодом» на Земле.
Еще один интересный пример из истории наблюдений. После полудня 1 сентября 1859 года английский астроном Ричард Каррингтон сделал набросок группы пятен на Солнце необычно больших размеров. В 23 часа 18 минут ученый стал свидетелем интенсивного белого свечения в двух направлениях локализации солнечных пятен. Так ученый зафиксировал «великое полярное сияние 1859 года». Если бы магнитная буря, которая вызвала тогда это «сияние», повторилась сейчас, то убытки от него (нарушение связи, энергоснабжения, систем управления, компьютерных сетей. – Ред.) были бы сопоставимы с известным ураганом Катрина, если бы он прошелся по всей планете.
3. Как ведет себя Солнце в этом году? Возможно ли прогнозирование солнечных вспышек?
– 24-й (с начала истории наблюдений) солнечный цикл обещает быть самым слабым из солнечных циклов за последние 50 лет. В данный момент наблюдается «двугорбый» максимум солнечного цикла. То есть мы наблюдаем два пика максимумов, и второй из них впереди. Хотя точно прогнозировать поведение Солнца мы еще не научились, но техника уже может упредить некоторые нежелательные последствия вспышек. Как и в метеослужбе, у нас прогноз тем точнее, чем ближе событие. Например, релятивистские быстрые частицы обычно достигают Землю через 10-30 минут после вспышки на Солнце, а основной корпускулярный поток приходит через 16-20 часов. Это запаздывание и дает человечеству шанс предотвратить нежелательные последствия прихода вспышечного возмущения – за 20 часов мы можем изменить канал связи лайнера, ограничить давление в нефтепроводах, перенести старт космического корабля и т. д.
4. Насколько солнечные вспышки действуют на здоровье и самочувствие людей? Или это больше результат самовнушения?
– Влияние солнечной активности на возникновение заболеваний установил еще в 20-х годах прошлого века А. Л. Чижевский. Его считают основоположником науки гелиобиологии. Сейчас уже накопилось достаточно объективной информации об этом.
Например, замечено, что ухудшение состояния людей максимально проявляется, во-первых, сразу после солнечной вспышки и, во-вторых, с началом магнитной бури. Это объясняется тем, что спустя примерно восемь минут от начала солнечной вспышки солнечный свет (а также рентгеновское излучение) достигают атмосферы Земли и вызывают там процессы, которые влияют на функционирование организма, а примерно через сутки начинается магнитосферная буря. Из всех заболеваний, которые провоцируют геомагнитные бури, были выделены прежде всего сердечно–сосудистые. В это время зафиксировано повышение артериального давления, ухудшалось коронарное кровообращение и т. д. Когда на Солнце происходит вспышка, число инфарктов миокарда увеличивается. Оно достигает максимума на следующий день (примерно в два раза больше по сравнению со спокойными днями).
Наблюдения за больными гипертонической болезнью показали, что часть их реагирует за сутки до наступления магнитной бури. Другие чувствовали ухудшение в начале, середине или по окончании геомагнитной бури. Только на вторые сутки после нее артериальное давление у больных стабилизировалось. Проведенные исследования также показали, что наиболее пагубно на больных действует буря в ее начале. Если говорить о времени года, то сильнее всего здоровье ухудшается во время магнитных бурь в весеннее равноденствие: увеличивается число и тяжесть сосудистых катастроф (в частности, инфарктов миокарда). Во время магнитных бурь чаще начинаются преждевременные роды, а к концу бури увеличивается число быстрых родов. Ученые также пришли к выводу, что уровень солнечной активности в год рождения ребенка существенно отражается на его конституционных особенностях.
Выявлена связь солнечной активности с онкозаболеваниями. Изучали заболеваемость раком в Туркмении за время одного цикла солнечной активности. Наибольшая заболеваемость раком имела место в период спокойного Солнца, наименьшая – при самой высокой солнечной активности. Предполагают, что это связано с тормозящим действием солнечной активности на клеточные элементы, в том числе на раковые клетки.
5. Солнечные вспышки влияют на технику. Можете привести примеры таких техногенных аварий?
– Представьте себе, что поток частиц, испускаемых Солнцем, со скоростью около 500 км/с врезается в магнитное поле Земли. Первыми от вспышек солнечной активности страдают спутники и работающие на околоземной орбите космонавты. Но и доходящие до Земли вспышки могут оставить без радиосвязи целые регионы. Наибольшую опасность вспышки и вызванные ими колебания магнитного поля представляют для трансформаторов. В 1972 году солнечный ветер в США привел к остановке работы телефонных сетей в штате Иллинойс, а в 1989 году – к аварии на канадской гидроэлектростанции, оставив на девять часов без электричества более 6 млн. жителей США и Канады. Еще пример. Период мощных солнечных вспышек был нами отмечен в середине февраля 2011 года. Тогда солнечный ветер достиг Земли и вызвал сбои в работе электрических сетей в нескольких странах.Так, на юге Китая было временно прекращено радиовещание.
Ближайший серьезный период – с 4 по 6 августа
Украинские ученые отмечают, что все самые сильные солнечные вспышки и геомагнитные бури уже прошли в июне и июле этого года. И тем не менее в августе повышенная солнечная активность была вчера и ожидается сегодня. А более серьезный «возмущенный» период будет с 4 по 6 августа. Наибольшая активность магнитосферы Земли ожидается 9-11 и 14-15 августа. Хотя о серьезных магнитных перепадах в эти дни речь не идет, метеозависимым людям лучше себя поберечь.
Интересно, что наиболее чувствительными к магнитным колебаниям считаются люди, рожденные в годы низкой солнечной активности (это 1953, 1954, 1963, 1964, 1965, 1974, 1975, 1985, 1986, 1987, 1997, 1998, 1999 годы). Таким людям прогноз магнитных бурь может очень помочь. В частности, чтобы легче переносить их последствия, медики рекомендуют не нервничать, не перегружать себя работой и не злоупотреблять кофе и алкоголем.