наших ближайших космических окрестностей он связал со всем мирозданием.
Еще в 1926 году известный английский астроном Артур Эддингтон писал: «Разумно надеяться, что не в слишком отдаленном будущем мы станем достаточно знающими, чтобы понять столь простую вещь, как звезда». А спустя полвека ученые оказались перед лицом кризиса, который наводит на мысль, что Солнце не такое уж и простое. Вскоре после пророчества Эддингтона оказалось возможным рассчитать изменения температур и давлений в его недрах. Большую часть последовавшего полстолетия астрофизики были счастливы, что смогли постигнуть природу Солнца, которая определяется термоядерными реакциями, протекающими в его недрах.
Из теории следовало, что реакции эти порождают потоки элементарных частиц нейтрино, устремляющиеся из солнечных глубин в космос. С веществом они вступают в реакции крайне неохотно — именно по этой причине и убегают из недр Солнца. Но когда на Земле были построены детекторы, достаточно чувствительные для регистрации и подсчета солнечных нейтрино, то была обнаружена лишь треть их потока, предсказываемая теорией. Результаты первых экспериментов были неоднократно подтверждены. После этого у ученых осталось две возможности.
Либо неверны теории ядерной физики, либо астрофизики еще не до конца понимают столь простую вещь, как звезда.
Проблему можно было бы разрешить, если произвольным образом уменьшить предсказываемую температуру в центре Солнца на 10 %. В таком случае количество излучаемых ней трино (в соответствии с теорией) совпадало бы с результатами наблюдений. Однако почему же Солнце должно быть внутри холоднее того, что требуют законы физики? Эту тайну пытались разгадать многие. Отгадок было столько же, сколько и астрофизиков. Одним из предположений, в частности, было такое: сердцевина Солнца быстро вращается; за этот счет давление там пониженное и температура соответственно меньше. Но никаких признаков подобного «сепаратного» вращения сердцевины обнаружить не удалось.
На этом «фоне» Д. Фолкнер совместно с Р. Джиллилэндом пришел еще к одному ответу. Одной из причин сравнительно холодного состояния центра Солнца могло бы оказаться присутствие частиц нового типа, которые уносили бы тепло из его недр, не принимая участия в ядерных реакциях. «Облако» подобных частиц, перемешиваясь с протонами, участвующими в реакциях, должно уносить энергию наружу, охлаждая недра нашего дневного светила. Ограничения, налагаемые законами физики, теорией строения звезд и фактом «пониженной» интенсивности потока нейтрино, дали Фолкнеру и Джиллилэнду возможность составить довольно определенное представление об этих частицах. Они должны быть в пять раз массивнее протонов. Поскольку они не принимают участия в термоядерных реакциях, то должны «замечать» другие частицы только за счет гравитации или «слабого» взаимодействия (но не «сильного», причастного к этим реакциям). Исследователи назвали ее «слабо взаимодействующей массивной частицей», или сокращенно «уимпом» (англ. Wimp — weakli interacting massive particle). Они написали соответствующую статью, но она не была опубликована и пылилась в кабинете Фолкнера семь лет.
Далее ситуация разительно изменилась. Астрономы, наблюдая за вращением галактик, обнаруживали все новые доказательства того, что звезды, входящие в их состав, должны быть погружены в какое-то темное «гало». Невидимого вещества в них, может, раз в десять больше, чем того, что составляют звезды. И космологи стали склоняться к теориям, которые требуют наличия темной материи, тоже в десять раз более массивной, чем звездная. Специалисты по физике элементарных частиц, занятые созданием единой теории сил природы, достаточно благосклонно относятся к теории суперсимметрии. Последняя требует гораздо большего числа элементарных частиц, чем обнаружено до сих пор. Когда Фолкнер проверил вычисления, то обнаружил, что «новые» частицы теории суперсимметрии, вошедшие в моду в космологии и физике элементарных частиц, довольно точно соответствуют описанию его «уимпов». Фолкнер также пришел к выводу, что структура Солнца, включающая эти частицы, определяет характер его пульсаций, которые так озадачивали астрономов. Изучение этих малых колебаний превратилось в целую науку — гелиосейсмологию.
Ничто, кроме умозрительных гипотез и аналогий, не говорит и в пользу утверждения, что Солнце остывает или находится на определенной стадии звездной эволюции, превращаясь, к примеру, из голубого гиганта, которым оно было когда-то, в «белого карлика», которым ему еще предстоит когда-нибудь стать. Наконец, любые абсолютизированные возрастные параметры являются, как правило, весьма условными и не выдерживающими критики со стороны упрямых фактов.
Так, в большинстве современных учебников, энциклопедий и справочников возраст Солнца оценивается в 4,5–5 миллиардов лет. Еще столько же ему отводится, чтобы «догореть». Между тем существуют расчеты, согласно которым энергии превращения водорода в гелий вполне достаточно для поддержания излучения Солнца в течение 100 (!) миллиардов лет.[44] Вот и думай — что, с чем и как совместить и от чего лучше отказаться. Если согласиться с большинством космогонических гипотез, согласно которым Солнечная система возникла одновременно, — то тогда придется «подогнать» возраст Солнца под возраст Земли, отказавшись заодно от хронологии, предписанной концепцией Большого взрыва да и от самой этой «теории». Конечно, сравнительно юный возраст Солнца можно попытаться спасти, если предположить, что древняя Земля — быть может, на самом деле остывшая звезда — была поймана солнечным притяжением или же сама приплыла в солнечную гавань. (Как тут не вспомнить космологию африканских догонов, согласно которой Земля, уже населенная человеком, была первоначально спутником Сириуса, но из-за грозящей космической катастрофы ей пришлось передислоцироваться — к сожалению, неизвестным техническим способом — в Солнечную систему).
Следует ли ожидать от Солнца какие-либо неожиданные сенсации? В любой момент! Так, совсем недавно американские астрономы обнаружили в спектре излучения солнечных пятен, в самой их сердцевине — воду! Пусть в молекулярной форме! Пусть в виде перегретого пара! Но все-таки это — вода! На Солнце!
Для самих астрономов, кстати, это не явилось слишком уж большой неожиданностью. Ибо вода в спектрах излучения некоторых звезд была обнаружена уже давно.
И серьезных наблюдателей, и простых обывателей всегда занимали явления, связанные с активностью дневного светила: солнечные пятна, вспышки и протуберанцы — гигантские огненные выбросы протяженностью в десятки тысяч километров. В Европе солнечные пятна были обнаружены одновременно с изобретением и использованием телескопа. А вот китайские астрономы ухитрились зарегистрировать их невооруженным глазом на тысячу лет раньше.
Солнечное пятно — это огромное, величиной нередко больше земного шара, но мелкое углубление на поверхности Солнца. Его температура на 1000К ниже температуры фотосферы, потому-то оно и воспринимается как темное и даже совсем черное. Пятна живут своей особой жизнью, рождаясь, умирая и перемещаясь по ходу вращения самого Солнца (рис. 81).
Протуберанцы также известны человеку очень давно и упоминаются даже в древнерусских летописях. Они неожиданно возникают в любом месте на поверхности Солнца и находятся в несомненной связи с солнечными пятнами. Обычно так: чем больше пятен, тем больше и протуберанцев. Однако понятно, что те и другие вызываются некоторыми общими глубинными астрофизическими процессами. Внешне протуберанцы напоминают языки пламени — с той только разницей, что гигантские солнечные выбросы могут фонтанировать на высоту до 100 000 км.
В местах активного возбуждения наблюдаются и вспышки, длящиеся по несколько минут и обусловленные поведением магнитных полей (рис. 82). Они сопровождаются мощным излучением света во всех видимых и невидимых диапазонах, радиоволн, различных частиц (корпускул) и т. п. (рис. 83). Все эти излучения оказывают прямое воздействие на физические и жизненные процессы, происходящие на Земле: радиопомехи, магнитные бури, полярные сияния и др. Последствия активной деятельности Солнца могут быть быстротечными или же сказываться на протяжении долгого времени.
А. Л. Чижевский установил, что энергетическая активность Солнца имеет прямое воздействие не только на органические тела, но и на социальные процессы и направленность исторического прогресса. «Вспышки» на Солнце, появление и исчезновение солнечных пятен, их перемещение по поверхности дневного светила, эти и другие явления, а также создаваемый ими весь комплекс астрофизических, биохимических и иных следствий — оказывают прямое и косвенное воздействие на состояние любой биосистемы, животного и человеческого организма в частности.
Этим обусловлены, к примеру, вспышки губительных эпидемий в старое и новое время человеческой
