Рис. 27: Очертания солнечного пятна. Это самое четкое из когда-либо полученных изображений. Снимок был сделан в 2002 Шведским Солнечным Телескопом.
© SSTРис. 27: Очертания солнечного пятна. Это самое четкое из когда-либо полученных изображений. Снимок был сделан в 2002 году Шведским Солнечным Телескопом.
Теперь, когда мы знаем о плазме немного больше, давайте уделим внимание электрическим свойствам и поведению Солнца. Как было упомянуто выше, пара Солнце-гелиопауза может быть уподоблена гигантскому конденсатору. Вдобавок к постоянному течению тока, солнечный накопитель подвержен эпизодическим разрядкам, известным нам как «солнечная активность». Эти разрядки являются по сути токами Биркеланда, проникающими в фотосферу (яркую и горячую оболочку, окружающую нашу звезду), и создающими солнечные пятна, которые делают видимой более холодную тёмную солнечную материю. Как видно на рис. 27, фотосфера Солнца имеет гранулированную структуру. Эти «гранулы» называют «анодными дугами» или «анодными пучками». В силу того, что все эти пучки имеют одинаковую полярность, нити электрического тока располагаются на определенном расстоянии друг от друга, отсюда и грануляция фотосферы.

Солнечные вспышки или корональные выбросы массы (КВМ) связаны с солнечными пятнами. [59] Обычно всплеск солнечной активности приводит к массивному выбросу частиц из недр Солнца (рис. 28). Эти частицы сначала проникают в фотосферу (создавая солнечное пятно), а затем покидают Солнце, обычно в виде вспышек, [60] или, в случае достаточно сильного взрыва, в виде КВМ.

Рис. 28: Снимок солнечной вспышки, полученный в Обсерватории Солнечной  Динамики 8 сентября 2010 года
© NASAРис. 28: Снимок солнечной вспышки, полученный в Обсерватории Солнечной
Динамики 8 сентября 2010 года
Что вызывает увеличение солнечной активности? Что провоцирует солнечные разрядки? Солнечная гелиопауза — внешняя граница гелиосферы — находится почти в 100 а.е. от Солнца (то есть 100 расстояний от Солнца до Земли) [61]. Вспомните, что с электрической точки зрения пара Солнце-гелиопауза действует как гигантский конденсатор, в котором Солнце — это относительно позитивный электрод (анод), а самая дальняя область гелиосферы, также известная как «гелиопауза», является негативным электродом (катодом).

Небесные тела внутри гелиосферы Солнца, такие как планеты и кометы, могут провоцировать разрядки Солнца (солнечные вспышки, солнечные пятна, корональные выбросы массы), также как и москит вызывает электрический разряд, пролетая между двумя проводами лампы от мух. В обоих случаях сопротивление между двумя электродами снижается инородным телом, что и позволяет произойти разряду.

Влияние небесных тел на солнечные разрядки зависит от нескольких факторов: их размера, электрического заряда, траектории движения и местоположения.

Чем массивнее и негативнее заряжено тело, тем больше вероятность того, что оно спровоцирует разрядку (относительно) позитивного Солнца. С этой точки зрения Юпитер, Сатурн и кометы являются главными причинами разрядки Солнца. Юпитер и Сатурн играют основную роль в этом процессе в силу того, что они очень массивны и электрически сильно заряженные планеты. Например, магнитное поле Юпитера примерно в 10 раз сильнее магнитного поля Земли и достигает 14 Гауссов на полюсах, [62] что делает его мощнейшим планетарным магнитным полем в Солнечной системе.

В сравнении с Сатурном и Юпитером кометы малы. Однако их хвост, состоящий из высокоплотной плазмы может растягиваться на миллионы километров и имеет чрезвычайно высокий заряд, частично из-за эксцентриситета их орбит. [63] Об этом говорит сильное свечение, которое проявляют кометы, а также их способность удерживать огромную оболочку Ленгмюра (двойную прослойку) вокруг себя. [64]

В модулировании солнечной активности небесные тела могут действовать совместно. Как правило, выравнивания планет ведут к суммированию электрического потенциала каждой из них. [65] Конечно, если в такое выравнивание вовлечены такие электрически активные планеты, как Юпитер и Сатурн, разрядка будет гораздо более мощной. Если участником планетарного выравнивания оказывается Земля, или если она находится достаточно близко от линии выравнивания, то она сама может оказаться на пути сильной солнечной эмиссии. [66] Это приводит к нескольким эффектам, одним из которых являются полярные сияния, когда большое количество солнечных частиц входит в атмосферу Земли через самые тонкие области (полярные области) и ионизируют небо, благодаря чему мы можем наблюдать сияющие огни в высоких широтах.

Ещё одним прямым следствием скачков солнечной активности являются геомагнитные штормы. «Солнечный супершторм» 1859 года — один из самых известных примеров:
В сентябре 1859 года был зафиксирован рекордный из когда-либо произошедших геомагнитных штормов. С 28 августа по 2 сентября 1859 года на Солнце наблюдалось большое количество пятен и вспышек. Это событие упоминается как солнечный супершторм 1859 года, или событие Каррингтона. Можно предположить, что на Солнце произошел массивный корональный выброс массы с сопутствующей вспышкой, который достиг Земли за восемнадцать часов, когда обычно на это уходит три или четыре дня. Как в США, так и в Европе телеграфные линии были подвержены ЭДС (электродвижущей силе), а в некоторых случаях били телеграфистов током и вызывали пожары. Полярные сияния — явления, которые обычно происходят только на полюсах, — наблюдались даже в таких южных регионах как Гавайи, Мексика, Куба и Италия. [67]
Рис. 29: Южное полярное сияние (над Антарктикой), полученное со спутника в 2005 году.
© NASAРис. 29: Южное полярное сияние (над Антарктикой), полученное со спутника в 2005 году.
Электрические токи, вызванные этим суперштормом на Земле, были настолько сильны, что вывели из строя всю энергосистему США. Хотя телеграфные линии были обесточены, они продолжали функционировать, приводимые в действие исключительно током, вызванным суперштормом:
Этот почти невероятный случай произошел с линиями Американской Телеграфной Компании между Бостоном и Портландом, с линиями Олд Колони и Фолл Ривер Рэйлроад Компани между Южным Брейнтри и Фолл-Ривер, а также на линиях в других частях страны. Состояние линий 2 сентября 1859 года было таково, что в течение более одного часа они предоставляли коммуникацию с помощью одних лишь космических элементов питания. [68]
Даже такое небольшое небесное тело, как Луна, может оказывать весьма ощутимые воздействия на Землю, в особенности на погоду. На практике некоторые метеорологи [69] учитывают позиции Солнца, Луны и Земли при расчёте прогнозов погоды, которые часто оказываются поразительно точными.

Новолуния — это периоды нестабильной погоды. До того момента, когда появляется новая луна, она находится прямо между Солнцем и Землей, закрывая Землю от солнечной активности. Затем, в течение нескольких дней после новолуния, Земля оказывается беззащитной перед воздействием солнечных ветров и внезапно получает массивный поток солнечных частиц, приводящих к ухудшению погодных условий.
Рис. 30: Во время полнолуния Луна находится в плазменном хвосте Земли,  что усиливает её электромагнитное воздействие на Землю.
© SOHO/NASA, адаптированное Sott.netРис. 30: Во время полнолуния Луна находится в плазменном хвосте Земли,
что усиливает её электромагнитное воздействие на Землю.
Полнолуния зачастую сопровождаются нестабильной погодой и катастрофическими событиями, поскольку, как изображено на рис. 30, в течение этой фазы Луна входит в плазменный хвост Земли (геомагнитный хвост) и нарушает её электромагнитную активность. [70] В таких случаях Луна воздействует на плазмосферу Земли подобно вышеупомянутому воздействию комет внутри солнечной гелиосферы. Луна действует как тело, которое создаёт разрядку земного конденсатора. К тому же, в течение полнолуния Луна и Земля выравнены, что суммирует их потенциалы разрядки, что, в свою очередь, приводит к увеличению солнечной активности. Отсюда и связь между полнолунием и увеличенной солнечной активностью. [71]

Подобным образом сильное влияние на Землю, из-за её близкого расположения, может оказывать и Венера (см. рис. 31). На самом деле плазменный хвост Венеры простирается на 45 миллионов километров в направлении орбиты Земли. [72] Её плазменный хвост почти достигает Земли в периоды их ближайшего расположения, и тем самым может сильно нарушать электрическое состояние Земли. Этот плазменный хвост формирует неустойчивую цепь передачи заряда между двумя расположенными рядом планетами. [73] Более того, в таких случаях Венера и Земля выравниваются с Солнцем, что увеличивает их потенциалы разрядки.

Рис. 31: Плазменный хвост Венеры почти достигает Земли
Рис. 31: Плазменный хвост Венеры почти достигает Земли
Сноски

[59]: Hathaway, D. H., 'The Solar Cycle', Solar Physics.

См.: solarphysics.livingreviews.org/open?pubNo=lrsp-2010-1&page=articlesu9.html

[60]: Одна солнечная вспышка может содержать количество энергии, эквивалентное 2,5 миллиардам мегатонных водородных бомб. См.: Felix, R.W.,Magnetic reversals and evolutionary leaps, стр. 77, Sugarhouse Publishing, 2009.

[61]: Для сравнения: Плутон, самая дальняя планета Солнечной системы, находится в среднем лишь в 40 а. е. от Солнца.

[62]: 'Jupiter's Magnetic Field', Hyperphysics. См.: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solar/jupmag.html

[63]: См. главу 18: «Кометы или астероиды?»

[64]: McCanney, J., Planet X, Comets & Earth changes, стр. 53 - 57

[65]: Gribbin, J. R., Beyond the Jupiter effect, стр. 38 - 52

[66]: Там же, стр. 47, 136

[67]: 'Astronomer Q&A', University of Arlington.

См.: www.uta.edu/planetarium/astronomy-101/ask-the-astronomer/qa.php?tag=43

[68]: Prescott, G. B., History, Theory and Practice of the Electric Telegraph, стр. 320 - 323

[69]: Имена некоторых из них: Tony Philips (spaceweather.com), Piers Corbyn (weatheraction.com), John L. Casey (spaceandscience.net), James McCanney (jmccanneyscience.com), Mitch Barros (earthchangesmedia.com/)

[70]: Scott, D. E., The Electric Sky, стр. 106

[71]: Radin, D. I., Lunar Correlates Of Normal, Abnormal And Anomalous Human Behavior, Subtle Energies (1994) 5(3): 220

[72]: Van der Sluijs, R., 'Venus' Tail of the Unexpected', Thunderbolts.

См.: www.thunderbolts.info/tpod/2008/arch08/080220venustail.htm

[73]: Thornhill, W., 'Newton's Electric Clockwork Solar System', Holoscience. См.: www.holoscience.com/wp/newtons-electric-clockwork-solar-system/