Из разговоров с Ангелами 346

Из разговоров с Ангелами 346
 
Эхо солнечных бурь.
О космическом проекте «ИНТЕРШОК»
Наше светило ежеминутно расходует 240 миллионов тонн своей массы. Долгое время понятие «светит» и «греет» считалось достаточным для определения воздействия Солнца на Землю. Затем выяснилось, что оно посылает в пространство не только тепловые и световые лучи, но и радиоволны. Полеты за пределы Земли позволили получить еще больше сведений о так называемом дальнем ультрафиолетовом и рентгеновском излучениях Солнца. В 1959 году советские «лунники» обнаружили солнечный ветер, движение масс, но не воздушных, а частиц плазмы. Порождает этот ветер не само Солнце, а его корона — серебристо-жемчужная плазменная сфера, простирающаяся на десятки миллионов километров за пределы солнечного диска.

Земля — грандиозный магнит, и солнечный ветер активно влияет на формирование ее магнитосферы, которая со стороны Солнца оказывается «поджатой» к Земле, а в «заветренной» стороне растягивается на многие десятки и даже сотни миллионов километров, образуя длинный магнитный шлейф. Под воздействием возмущений солнечного поля магнитное поле Земли испытывает ответные возмущения, которые проявляются в виде магнитных бурь, полярных сияний.
Гипотез и догадок о причинах и следствиях солнечно-земных связей появилось, особенно за последние десятилетия, немало. Но, чтобы поставить предположения на твердый научный фундамент, требовалось накопить достаточно данных не только для создания стройной и обоснованной теории, но и для практического их использования.
Уже первый спутник, запущенный в 1969 году по программе «Интеркосмос», имел ярко выраженную солнечную «ориентацию». За ним в солнечную серию вошли «Интеркосмос-4», затем -7, -11, -16. Все они проводили исследования в диапазоне волн, недоступном для земных обсерваторий. Приборы космических лабораторий помогли разобраться в механизме генерации коротковолнового излучения при вспышках и других активных процессах на Солнце, а также воздействии такого излучения на плотность и состав верхних слоев атмосферы Земли. В свою очередь, это послужило основой для построения более точной теории ионосферных возмущений.
Исследования были продолжены на качественно новой основе — с борта автоматических станций «Прогноз»- Орбита этих станций «вытянута» навстречу Солнцу и достигает в апогее двухсот тысяч километров. Это позволяет в течение большей части периода обращения проводить исследования из районов, расположенных вне воздействия магнитного поля Земли. В таких условиях становится возможным наблюдение солнечного ветра, не возмущенного земным полем.
ВИХРИ РОЖДАЮТ ИЗЛУЧЕНИЕ
Вихри рождают излучение
Приборы, установленные на искусственных спутниках Земли, обнаруживают новые источники гамма-излучения, которые до сих пор не удавалось «привязать» к уже известным астрономическим объектам. Были предположения, что большинство этих источников гамма-излучения не что иное, как гигантские молекулярные облака. Такие облака известны астрономам довольно давно, это огромные скопления газа, в основном молекулярного водорода. Протяженности их — несколько десятков парсек, а масса водорода в одном облаке равна сотне масс Солнца. Сейчас в нашей Галактике известны несколько тысяч молекулярных облаков.

В 20 веке сотрудники Физического Института АН СССР провели расчеты и нашли условия, при которых галактические облака становятся источником гамма-волн. Иными словами, ученые предложили новую модель, согласно которой вновь обнаруженными источниками гамма-излучения могут быть галактические молекулярные облака. Излучения порождают вихри в облаках газа. Турбулентное движение молекулярного газа в галактических облаках работает как своеобразный ускоритель частиц: в переменных магнитных полях энергия нейтрального газа преобразуется в энергию ускоренных частиц — молекул, ядер, электронов. Взаимодействие таких частиц между собой, их ускорение или торможение как раз и приводят к излучению электромагнитных волн в гамма-диапазоне.
Согласно новой модели, предложенной советскими астрофизиками, плотность космических лучей в галактических облаках может быть в тысячи раз больше, чем плотность их в межзвездном пространстве. Этот вывод еще предстоит подтвердить или опровергнуть, тем не менее уже сейчас модель турбулентности нейтрального газа поможет объяснить многие астрофизические наблюдения. Например, по-новому осветить вопрос о происхождении космического излучения.
Используя установки для улавливания приходящих из космоса частиц гигантских энергий в эксперименте «Памир», ученые получили новые данные об их взаимодействиях с ядрами атомов вещества. Как предполагают физики, в космосе и в изредка вспыхивающих сверхновых звездах действуют электромагнитные поля, которые ускоряют частицы до энергий в сотни тысяч и даже миллионы раз больших, чем те, что получаются в земных условиях.
В советское время проводился эксперимент, в котором участвовали несколько институтов Академии наук СССР, институты академий наук Грузии, Казахстана, Таджикистана и Узбекистана. С советскими учеными сотрудничают физики социалистических стран, а также Японии. Он состоял в следующем: в горах Памира на высоте почти пять тысяч метров на ровной площадке было уложено нечто вроде слоеного «пирога» из свинца и специальной рентгеновской пленки, упакованной в свето- и водонепроницаемые пакеты. Такой «пирог» покрывал территорию почти в тысячу квадратных метров. Одной рентгеновской пленки использовалось около гектара. Частицы, попадая в рентгеноэмульсионную камеру, образовывали на пленке пятна, по которым можно судить об их энергии и о характере взаимодействия с ядрами атомов вещества. Кстати, Япония проводила аналогичные исследования на склонах знаменитого вулкана Фудзияма.
СОЗВЕЗДИЕ ОРИОНА
Орион —  созвездие в области небесного экватора, названное в честь охотника Ориона древнегреческой мифологии. На небе занимает площадь примерно 594 квадратных градусов. Легко узнаваем на ночном небе благодаря своим ярким очертаниям. В этом созвездии две звезды нулевой величины, 5 звёзд второй и 4 третьей величины, причём среди ярчайших звёзд есть переменные. По данным на 2011 год Орион занимает второе место среди созвездий по числу переменных звезд — их там насчитывается 2777. В Орионе расположена видимая невооружённым глазом Большая туманность Ориона.
КАК НАЙТИ СОЗВЕЗДИЕ ОРИОНА НА НЕБЕ


Созвездие Ориона легко узнать благодаря фигуре из 7 ярких звезд, которые формируют туловище охотника.

Красный сверхгигант Бетельгейзе отмечает правое плечо Ориона, ослепительно белый Ригель виден внизу справа.
Между этими яркими звездами находится Пояс Ориона, состоящий из трех звезд 2-й звездной величины, расположенных вдоль одной линии примерно на одном расстоянии друг от друга.
Если звезды пояса мысленно соединить линией и продлить, то юго-восточным концом она укажет на Сириус, ярчайшую звезду всего ночного неба и главную звезду созвездия Большого Пса, а северо-западным концом — на красный Альдебаран (в Тельце).

Наиболее яркие звёзды созвездия Орион: Ригель, Бетельгейзе и Беллатрикс.
ЗВЕЗДА БЕТЕЛЬГЕЙЗЕ
Бетельгейзе — красный сверхгигант (альфа Ориона), неправильная переменная звезда, блеск которой изменяется от 0,2 до 1,2 звёздной величины и в среднем составляет около 0,7m Расстояние до звезды от Земли составляет 650 световых лет, а светимость в 14 000 раз больше солнечной. Это одна из крупнейших среди известных астрономам звёзд: если бы её поместили вместо Солнца, то при минимальном размере она заполнила бы орбиту Марса, а при максимальном — достигала бы орбиты Юпитера. Объём Бетельгейзе по крайней мере в 160 млн раз больше солнечного.
ЗВЕЗДА РИГЕЛЬ
Ригель — яркая околоэкваториальная звезда, бета Ориона. Бело-голубой сверхгигант. Название по-арабски значит «нога» (имеется в виду нога Ориона). Имеет визуальную звёздную величину 0,12m. Ригель находится на расстоянии 860 световых лет от Солнца. Температура его поверхности 12 130 К (спектральный класс B8I-a), диаметр около 103 млн км (то есть в 74 раз больше Солнца), а абсолютная звёздная величина равна 7,84m; его светимость примерно в 130 000 раз выше солнечной, а значит, это одна из самых мощных звёзд в Галактике (во всяком случае, самая мощная из ярчайших звёзд на небе, так как Ригель — ближайшая из звёзд с такой огромной светимостью).
Древние египтяне связывали Ригель с Сахом — царём звёзд и покровителем умерших, а позже — с Осирисом.
ЗВЕЗДА БЕЛЛАТРИКС
Беллатрикс — гамма Ориона, бело-голубой гигант спектрального класса B2III, занимает 26 место в списке самых ярких звёзд неба, одна из 57 навигационных звёзд древности. Видимая звёздная величина Беллатрикса 1,64m. Это одна из самых горячих звёзд, видимых невооружённым глазом, температура её поверхности оценивается в 21500 К, а светимость более чем в 4000 раз превышает солнечную. Несмотря на довольно большую температуру поверхности и светимость, радиус Беллатрикса больше радиуса Солнца всего лишь в 5,7 раза, а масса составляет от 8 до 9 масс Солнца.
КАК ИЗМЕНИТСЯ СОЗВЕЗДИЕ ОРИОНА
Такие звезды в созвездии Ориона, как Бетельгейзе и Ригель, в силу своей массивности и огромной светимости обречены на сравнительно недолгое существование. Возраст обоих объектов оценивается примерно лишь в 10 миллионов лет( сравните с нашим Солнцем, которому уже больше 4,5 млрд).  Огромная масса, создающая значительное по величине давление, способствует очень быстрому прогоранию внутреннего топлива звезды. В результате со временем ядро коллапсирует, превращаясь в нейтронное. С ним столкнутся и при взаимодействии отскочат с огромной скоростью внешние оболочки. Произойдет взрыв сверхновой второго типа. Вот такая судьба ожидает и Ригель, и Бетельгейзе.
Во время взрывов рисунок охотника на небе претерпит серьезные изменения по сравнению с тем, как выглядит созвездие Орион сейчас. Коллапс Ригеля будет заметен с Земли и днем и ночью. Звезда по величине станет подобна четверти Луны, постепенно затухая и превращаясь в малозаметную точку. Бетельгейзе, по подсчетам ученых, проживет еще не менее двух тысяч лет и после взрыва будет своим размером соперничать с Луной. В таком виде звезда просуществует не дольше нескольких недель, а затем также угаснет. Однако эти события — дело отдаленного будущего, пока же яркие звезды в созвездии Орион по-прежнему радуют нас своим светом.
ТУМАННОСТЬ КОНСКАЯ ГОЛОВА ( IC 434, BARNARD 33)


В созвездии Ориона находится яркая и особенная туманность, называемая «Конская голова». Относится она к темной, или поглощающей туманности, и она была бы совсем нам не видна, если не яркий фон другой туманности в этом созвездии. Снизу виднеется газопылевое большое облако, из которого возвышается над всем вскинутая голова жеребца. В каталоге Бернара данная туманность числится за номером 33. Её впервые совершенно случайно обнаружили в 1888 году. Эффектная и красивая туманность «Конская голова» стала одним из самых известных объектов Космоса. Туманность имеет около 3,5 световых года в диаметре и расположена южнее Альнитак, восточной звезды Пояса Ориона.


Светлое розовое свечение водородного облака на фоне которого проступают темные очертания Конской головы, возникает под действием ультрафиолетового излучения сигмы Ориона, молодой яркой звезды ОВ класса. Карта поляризации свечения облака говорит о том, что сигма Ориона — единственный источник горячего излучения, подсвечивающий эту область. Наличие единственного мощного источника излучения делает Конскую голову отличной единственной лабораторией для проверки существующих моделей процессов фотодиссоциации, которые описывают взаимодействие газа и пыли, погруженных в «море» ультрафиолетовых квантов.