Солнечный ветер. Влияние Солнца на жизнь Земли

Плазма в солнечной короне имеет высокую температуру, которая сохраняется с удалением от Солнца. Этот непрерывный расширяющийся поток плазмы, исходящий приблизительно радиально от Солнца и заполняющий собой межпланетное пространство, называется солнечным ветром. В состав солнечного ветра входят протоны, электроны, а также частицы и в незначительных количествах ряд высокоионизированных атомов (кислород, кремний, сера, железо). Скорость частиц солнечного ветра увеличивается по мере их удаления от Солнца. Вблизи Земли скорость солнечного ветра достигает 450 км/с, а плотность составляет несколько протонов и электронов в кубическом сантиметре.

Солнечный ветер составляет ничтожную часть в общей энергетике Солнца. Поэтому поток солнечной плазмы не может преодолеть противодействия магнитного поля Земли и обтекает его. При обтекании образуется полость, названная магнитосферой. Магнитосфера имеет каплеобразную форму. Со стороны Солнца магнитосфера сжата давлением солнечного ветра. Граница магнитосферы, обращенная к Солнцу, находится на расстоянии в среднем 10—12 радиусов Земли. С противоположной (ночной) стороны магнитосфера вытянута подобно хвосту кометы. С изменением скорости и плотности частиц солнечного ветра изменяется и форма магнитосферы.

Солнечная активность оказывает сильное влияние в первую очередь на внешние оболочки Земли — магнитосферу и ионосферу. Во время мощных вспышек частицы могут разгоняться до 100 тыс. км/с, то есть возникают космические лучи солнечного происхождения. После мощных вспышек на Солнце наблюдается понижение содержания озона в стратосфере над полярными шапками Земли.

С помощью коронографов, установленных на космических аппаратах, регистрируют грандиозные выбросы вещества из возмущенной короны Солнца. Оторвавшийся от Солнца сгусток корональной плазмы, несущий внутри себя замкнутую петлю магнитного поля, называется короналъным выбросом массы. Масса выброса составляет около 10⁹ т, и скорость его доходит иногда до 1000 км/с. На расстоянии нескольких радиусов Солнца корональный выброс имеет размер, сравнимый с радиусом Солнца. При движении к Земле плазменное облако расширяется в десятки раз, растягиваясь до 30 млн. км. Частота корональных выбросов масс увеличивается примерно в 5 раз в годы максимума солнечной активности. Плазменное облако достигает Земли за 1,5—2 дня.

Столкновение плазменного облака с магнитосферой Земли приводит к сильным ее возмущениям. Воздействие коронального выброса проявляется в развитии сильной магнитной бури, разогреве и ускорении плазмы внутри магнитосферы. На Земле, преимущественно в околополярных широтах, наблюдаются полярные сияния, иногда они видны на широтах Республики Беларусь. Полярные сияния происходят чаще и бывают ярче в годы максимума солнечной активности.

При магнитной буре возникают:

1. Перегрузки в линиях электропередач (до нескольких сотен ампер) и их отключение;

2. Наведение сильных токов в трубах газо- и нефтепроводов, что иногда приводит к выводу из строя их систем управления;

3. Сбои на бортовых электронных системах космических аппаратов.

Влияние Солнца на биологические объекты, в том числе и на здоровье человека, впервые еще в 1915 г. заметил А. Л. Чижевский. Проведенный им анализ исторических документов показал, что имевшие место в прошлом вспышки эпидемий приходились преимущественно на годы максимума солнечной активности.

К колебаниям солнечной активности особенно чувствительна нервная система человека. При возрастании солнечной активности снижается секреторная деятельность желудка, уменьшается чувствительность к наркотическим веществам, тормозятся условные рефлексы, увеличивается время реакции на сигнал. Статистически достоверно установлено, что число больных, поступающих в клиники, резко увеличивается в дни подъема солнечной активности. Предполагается, что солнечная активность влияет на человека посредством возмущения магнитного поля Земли.