Анатолий Цыцаркин - Земля и её пассажиры

Пятна излучают поток в несколько раз меньше, чем остальная поверхность, однако это с избытком компенсируется незначительным повышением температуры Солнца (<50 К).

Область, непосредственно прилегающая к пятнам, характеризуется наличием факелов и образующихся из них гранул более ярких, чем в центральной части солнечной поверхности.

Более мощными проявлениями солнечной активности являются протуберанцы – спокойные или бурные плазменные образования, удерживаемые в короне до двух месяцев магнитными трубками пятен. Их высота достигает 30 тыс. км.

Самыми взрывными энергиями сопровождаются солнечные вспышки. Их мощность достигает 1023 вт, что всего в 4000 раз меньше полной светимости, а энергия составляет до двукратной от приходящей на Землю в течение года. При этом удельная (отнесенная к единице массы) мощность энерговыделения в сотни миллиардов раз выше, чем для Солнца в целом.

Внешние проявления вспышки: глубокая ионизация тяжелых элементов, образование электронов и протонов с энергией до 1011 ЭВ, коротковолновый спектр излучения хромосферы и короны предполагает наличие высоконапряженных электрических полей.

Это может реализоваться при срабатывании скоростных потоков проводящей среды – плазмы в поперечных магнитных полях, т.е. в солнечных магнитогидрогенераторах.

Отметим, что преимущественная часть работы по ускорению плазмы производится световым давлением на тяжелые элементы, которое только в пределах хромосферы может произвести разгон среды до десятков километров в секунду.

Повышенная, по сравнению с долгосрочным средним уровнем солнечная активность, оборачивается ее закономерным спадом, как правило, более продолжительным. Восстановление сработавшего потенциала активности на глубине конвективной зоны около 75 тыс. км, производится преимущественно радиационным потоком с более низких уровней. Время прохождения тепловым потоком слоя в 30 тыс. км, составляет около 100 лет и увеличивается по мере углубления. Это является причиной проявления циклов активности Солнца с более длительными периодами.

По некоторым прогнозам, с 25-го цикла солнечной активности (после 2020 г.) может установиться период ее снижения подобный маундеровскому минимуму с числом пятен не выше 50 единиц. Уровень ниже 100 ед. является уже основанием для серьезных опасений за климат.

В целом климатическая система Земли характеризуется множеством весьма устойчивых циклов. Накладываясь друг на друга они дают весьма сложную картину. Для удобства анализа факторы влияния на климат могут быть сгруппированны.

Цикличность солнечной активности обсуждалась выше, и были выявлены циклы продолжительностью от 11 лет до сотен миллионов лет.

Количество солнечной энергии, приходящей на Землю, зависит от расстояния до Солнца. Оно максимально в перигелии (максимальное сближение) и почти на 7% ниже в афелии. Изменения энергии при параде планет составляет 4% для крайних положений Земли.

Условия на самой Земле и в атмосфере влияют на количество тепла, поглощаемое, зависящее от альбедо поверхности, и удерживаемое, зависящее от концентрации парниковых газов (метан, диоксид углерода, пары воды).

Стабильность температуры – залог сохранения жизни на Земле, что при определенных обстоятельствах может быть обеспечено соответствующим уровнем энергетики.

Подводя итог анализу эволюции Вселенной, следует отметить особую роль звездообразования в этом процессе.

Исходными «кирпичиками» для формирования космических объектов являются преимущественно 3 элементарных частицы: протон, нейтрон и электрон. Их абсолютная тождественность при исключительном масштабе тиражирования поражает, как и многообразие тел Вселенной, из них образованных.

Креативным фактором этого процесса является гравитация, концентрирующая охлажденную водородно-газовую смесь и разогревающая ее до температуры, инициирующей термоядерные реакции синтеза.

Массы формирующихся звезд могут различаться в сотни раз. Звезды, в недрах которых происходят термоядерные протон – протонные реакции превращения водорода в гелий, относятся к так называемой «главной последовательности» (ГП).

Минимальная масса для прохождения термоядерной реакции составляет около 10% от массы Солнца. По отношению к нашему светилу эти звезды излучают примерно в 1000 раз меньше энергии, а время их нахождения на ГП больше, чем у Солнца (примерно 100 млрд. лет) в 100 раз. Если масса звезды превышает массу Солнца в 10 раз, ее светимость превышает солнечную уже более, чем в 1000 раз при сокращении времени нахождения на ГП до 100 млн лет.