Есть гипотеза, что в миг, когда кто-то постигнет истинное предназначение Вселенной и причины ее существования, она немедленно исчезнет, а на ее месте возникнет нечто еще более странное и необъяснимое.
Есть и другая гипотеза, гласящая, что это уже произошло.
љ Дуглас Адамс
Есть одна крылатая фраза, которую знает каждый. Звучит она, как "через тернии - к звездам". И, действительно, мы с вами приложили немало усилий, чтобы продраться через все сложности астрономии напрямик к объекту нашего текущего повествования - к звездам и их роли в планетных системах. Вернее, если уж быть точными предельно, продирались мы не через тернии, а через гомонящую детсадовскую группу планет. Что, как каждый родитель знает, подчас бывает сделать весьма непросто. Но в первом приближении о планеах действительно сказано все или почти все, поэтому сегодня пришло время, наконец, поговорить о роли воспитательницы-звезды в ее планетном детском саду.
Начиная повествование о роли звезды в ее планетном детском саду, мне невольно вспоминается моя бабушка по материнской линии. Эта до самого последнего дня стройная и показательно-прямая, бескомпромиссная, как и методы ее воспитания, женщина долгое время работала балетмейстером в маленькой балетной школе в городе, где они жили с дедушкой после переезда из Казани в Московскую область. И с детства, когда летом родители привозили меня погостить на пару-тройку недель к родичам, я любила представлять бабушку в длинной юбке из тяжелого розового атласа, которая закручивается спиралью блестящих в свете софитов вокруг длинных, сильных и стройных ног, складок. Конечно, эта фантазия оставалась тайной за семью печатями все то время, что я ее фантазировала, потому что не бай Бог такое бесстыдство было рассказать бабушке. Но при подготовке этой статьи когда-то, казалось, уже забытая детская эквилибристика воображения засияла новыми красками. Вернее, засияла раскаленная звезда на месте бабушкиной головы в этой фантазии, но все же...
Вы резонно зададитесь вопросом, как бабушка затесалась в разговор про астрономию и при чем здесь балетная школа? И тяжелый розовый атлас юбки? Но не торопитесь, короткого ответа на этот вопрос не существует. Обо всем по порядку.
Для начала, необходимо вспомнить, как Солнце классифицируется. Солнце - это типичный желтый карлик G2. Класс звезды определяется положением на диаграмме Герцшпрунга - Рассела, показывающей зависимость между яркостью звезд и температурой их поверхностей (как правило, чем больше звезда, тем она горячее). Большая часть звезд расположена на т.н. главной последовательности, и Солнце - не исключение. Оно занимает на ней примерно серединное положение. Вообще, слово "карлик" вводит читающего его в заблуждение, как и положена этим маленьким пройдохам. На самом деле, по сравнению с большинством звезд в нашей Галактике, которые являются красными карликами и составляют около 85% звезд в ней, Солнце - большая и яркая звезда. Подробнее о звездах и их классификации можно почитать в цикле статей про звезды.
Масса Солнца (332 900 масс Земли) достаточно велика, чтобы поддерживать протекание термоядерных реакций в ее недрах, излучаемого в пространство преимущественно в виде электромагнитной энергии, длина волн которого соответствует видимому свету. Но это не единственное излучение, исходящее от нашей воспитательницы. Оно также излучает непрерывный поток заряженных частиц, которые называются плазмой. Этот поток называется солнечным ветром. Его огромна - около 1,5 млн км/ч. Этот поток наполняет околосолнечную область ионизированными частицами, создавая некое подобие планетных атмосфер. Эта область простирается по крайней мере на 100а.е. от Солнца и называется гелиосферой. Аура звездного обаяния немедленно возмущается в случае какой-либо активности на поверхности Солнца, например, солнечных вспышек и коронарных выбросов (о которых мы поговорим позднее). Возмущения гелиосферой под действием активности на поверхности Солнца порождают т.н. космическую погоду (название раздела науки о солнечно-земных связях, описывающий влияние активности на Солнце на околоземное пространство). И всю структуру гелиосферы можно представить себе, как закрученную по спирали юбку балерины вокруг места ее крепления к ее телу. В случае планетной системы - к звезде-воспитательнице. Отсюда ассоциация про танцующую бабушку.
Что же такое эта юбка? Она называется гелиосферный токовый слой. Это поверхность в пределах геолиосферы, в пределах которой меняется полярность магнитного поля Солнца. Солнце, как и все другие объекты планетного детсада, вращается вокруг своей оси. В процессе этого вращения магнитное поле извивается в особую по форме спираль - спираль Паркера, названную так в честь ее первооткрывателя, американского астронома Юджина Паркера. Она имеет вид т.н. архимедовой спирали и похожа на складки ткани длинной юбки из тяжелого атласа, закручивающейся вокруг ног балерины в процесс вращения последней. Еще причину формирования такой сложной формы иногда называют "эффектом садового шланга". Дело в том, что именно такую поверхность будет описывать струя воды, ели перемещать шланг с ней вверх-вниз, одновременно поворачивая вокруг своей оси. В общем, астрономы - тоже те еще весельчаки, балующиеся садовыми шлангами. Не только их жены-балетмейстеры вызывают интерес!
Толщина токового слоя, как и положено дорогому атласу юбки, минимальна - всего 10 000км. В токовом слое наблюдается слабый электрический ток (откуда и пошло название) - около 10−10 А/м². В Соответствии с законами электродинамики, электрический ток в токовом слое направлен перпендикулярно магнитному полю Солнца. Таким образом, он движется почти по окружности вблизи него и направлен почти радиально на больших расстояниях. От полюсов звезды-воспитательницы ток идет перпендикулярно экватору, а в гелиопаузе (о которой мы говорили в прошлой статье) опускается к экватору и тем самым замыкает эту "электрическую цепь".
Как уже было сказано ранее, Солнце постоянно вращается вокруг своей оси. Токовый слой вращается вместе с ним, совершая полный оборот за 27 дней. За этот период Земля вместе со своей магнитосферой, как и другие карапузы-планеты детсадовской планетной группы, проходит через чего впадины и горбы, взаимодействуя с ним. Влияние токового слоя на жизнь человека на Земле уловить крайне трудно, в отличие от влияния той же коронарной активности на поверхности Солнца.
Открытие гелиосферного токового слоя было очень важно для астрономии в 70-х гг. прошлого века, когда оно было сделано. Оно имеет потенциальную важность для будущих межзвездных перелетов с участием человека, т.к. каждая звезда, а не только одно наше Солнце, предположительно, является балетмейстером и кружится в такой юбке вокруг своей оси. Сейчас же существует немало ничем инструментально не подтверждённых теорий, которые базируются именно на внешнем виде этого элемента планетной системы и его внешним сходством с другими, более крупными объектами. Например, есть мнение, что завихрения спирали Паркера очень похожи по совей математической модели на завихрения рукавов нашей Галактики. А значит там, в ее центре, есть нечто, что одни называют сверхмассивной черной дырой, а другие приписывают ему божественные черты, преломляя о религиозные чаяния научный подход.
Что ж, возможно, человеку просто необходимо верить в какой-то высший разум для подкрепления ощущения почвы под ногами, чтобы по ней маршировать в сторону новых научных открытий. В любом случае, текущий уровень техники не позволяет использовать имеющееся открытие как-либо во благо. Впрочем, во вред его тоже не поиспользуешь. Разве что ставить в центр галактической спирали божество вместо конкретного физического объекта, познать разумом который человек пока не в силах. Но это уже дело каждого.
На этом мы завершаем цикл статей о планетных системах. Но мы вернемся снова и снова с новыми статьями об удивительных космических явлениях и объектах. До встречи!