Трябва ли човечеството да бяга от Слънцето, което заплашва да унищожи Земята след милиарди години? Какво ще се случи на нашата звезда в периода на нейното спокойствие? Защо физици и медици различно разбират въздействието на магнитните бури върху човека? И може ли ученият, разбиращ най-малките процеси на Слънцето, да се наслаждава на слънчев ден?
На въпросите на STRF.ru отговоря Сергей Богачьов от Лабораторията за рентгенова астрономия на Слънцето към Физичния институт „Лебедев“ на РАН.
Наскоро ръководителят на РКК „Енергия“ Виталий Лопота заяви, че човечеството трябва да търси спасение на Марс от разширяващото се Слънце. Съгласни ли сте с това, че Червената планета може да помогне на човека да оцелее в дългосрочна перспектива?
Како цяло странно изказване. Буквално беше казано, че след милиони години Слънцето ще се разшири до орбитата на Земята или Венера и на нашата планета ще ѝ дойде краят, и за да оцелеят, хората още сега трябва да започнат подготовка за преселване на Марс. Това, разбира се, са пълни глупости. Срамно е да се слушат подобни неща за физиката на Слънцето.
Макар че самата концепция, трябва да призная, е правилна. Наистина Слънцето не е голяма звезда. Такива звезди завършват своя живот, превръщайки се в „червени гиганти“. Но в случая с нашето Слънце това няма да се случи след милиони, а след 4 милиарда години. И второ – ако до нас се озове звезда с размери с орбитата на Венера, никакъв Марс няма да ни спаси.
Тоест трябва да летим не на Марс, а някъде по-далече?
Сложно е да надникнем в такива интервали от време. Особено ако разбираме, че възрастта на човека като разумно същество е от порядъка на 35 000 години. Невъзможно е да си представим как ще живее планетата след 4 милиарда години. И ако полетът на Марс е мотивиран с бягство от нашето Слънце, то според мен той е безсмислен.
В мащабите на човешкия живот Слънцето, както и всички звезди джуджета, е много стабилно. То е способно да свети милиарди години, без да променя своята светимост. Именно благодарение на тази особеност редом до него могат да се развиват толкова сложни еволюционни процеси като тези на Земята.
Затова, уверявам ви, в близките милиарди години от Слънцето не бива да чакаме никакви катастрофи, взривове или подобни неща. Всички тези катаклизми от типа на разширение и поглъщане ще се случат в толкова далечно бъдеще, че е безполезно да разсъждаваме на тези теми.
А какво ще се случи с Марс – планета, която всички разглеждат като хипотетично място за спасяване на човека – след 4 милиарда години?
Марс, разбира се, няма да изгори, но по-скоро ще има такова силно лъчение, че както и всички близки планети, той просто ще се изпари като капка вода. Но и като цяло аз не вярвам, че човечеството е способно да доживее до това време. Песимист съм в това отношение.
Виждате ли, ние живеем на обичайното място, имаме си обичайната звезда съсед и общо обичайните планети наоколо. Ако предположим, че такива звезди като Слънцето са огромно количество във Вселената, и животът, ако той се заражда, може да се развива безкрайно дълго, то Космосът би бил пренаселен. Но ние изучаваме близките околности на нашето Слънце, където има огромно количество звезди, подобни на Слънцето, и виждаме, че всички те са пусти.
Това по-скоро е свидетелство, че нито една цивилизация още не се е развила до такива периоди от време. Затова сериозно да се говори, че можем да живеем милиарди години, завоювайки съседните звезди, ми се струва малко безсмислено. Но възможно е необходимо да се стремим към това.
Вашата лаборатория изучава слънчевата корона. С какво тя е интересна за науката? Какви явления наблюдавате в нея?
Слънчевата корона са разредени слоеве, които са разположени над повърхността на Слънцето. В известен смисъл това е нещо подобно на земната атмосфера. Тя е много необичайна по редица причини.
Първо, именно в короната на Слънцето протичат всичките му взривни и активни процеси – изригвания, изхвърляне на вещество и прочие. Също като бурите и ураганите в атмосферата на Земята. Второ, короната се намира в такова състояние, което принципно не е възпроизводимо на Земята. По плътност тя е около милиард пъти по-слаба, отколкото въздуха в обикновена стая.
По земни мерки това е вакуум, нагорещен до 3 милиона градуса. Плюс че в тази гореща среда протича още и локално нагряване на плазмата до температури 10 и повече милиони градуси, което само по себе си е много интересно.
Трето, короната е пронизана от силни магнитни полета. Тоест от всички гледни точки това е уникална среда, която не може да се пресъздаде в лаборатория и не може да се види от Земята, дори такива нейни известни прояви като изригвания, изхвърляния, образуване на горещи облаци.
Тя може да се наблюдава от Космоса. Ние извеждаме в Космоса телескопи, които строят изображения в рентгеновите лъчи, и с тяхна помощ фиксираме тези явления.
Какво виждате на снимките, получени от тези телескопи?
Сега анализираме снимки, получени от телескопа през 2009 година. Огромно количество, милиони. Но работата не е в количеството, а в това, че цяла година сме наблюдавали Слънцето непрекъснато, в динамика. Това е много необикновен период, когато то е имало минимална активност, каквато не е имало двеста години.
Ще попитате какво може да изучаваме, когато Слънцето е било толкова спокойно. Но в това време на него добре се виждат различни микропроцеси. И те са толкова много, че всъщност определят цялата енергетика на Слънцето. Нашият телескоп се оказа добър именно за изследване на такива слаби процеси. Дори направихме статистика: изчислихме, че приблизително всяка секунда на Слънцето протичат около 10 микроизригвания.
Как са свързани процесите в слънчевата корона с това, което се случва на Земята?
Всичко, което се случва на Слънцето и в неговата атмосфера, разбира се, влияе на Земята. Условно казано, ако плеснете Слънцето с ръка, това ще се отрази на Земята. Защото слънчевата корона, за разлика от атмосферата на Земята, не завършва, а обхваща цялата Слънчева система. В известен смисъл нашата Земя е потопена в короната на Слънцето, тоест в някаква проводяща среда, през която до Земята идват всякакви смущения.
Как се проявява това?
Най-простото явление е слънчевото изригване, формиращо много твърди потоци рентгеново лъчение, като при взрив на атомна бомба. Те не ни унищожават само защото Земята е защитена от атмосферата. Приблизително на 30 км действа тази защита. Например благодарение на нея може да летиш на самолет и да не се страхуваш от радиация, защото самолетите летят на по-ниски височини.
Освен това Земята има допълнителен щит – магнитно поле, което също отклонява заредените плазмени образувания, така че нищо не може да долети директно. Но всички тези изригвания нанасят удар по магнитното поле на Земята. Съответно този щит излиза от равновесие, тоест започват колебания на магнитното поле, които се наричат магнитни бури.
Как физиците обясняват въздействието на магнитните бури върху човека?
Фиксираме тези бури с уреди. По повод това дали ги чувства човек, въпросът е сложен. Известно е, че физиката на постоянното магнитно поле, в което живеем, и физиката на променливото магнитно поле се отличават.
Например в училище често се прави такъв опит: правят от проводник затворена рамка, доближават магнит към този контур и проверяват с амперметър дали има ток. Ако магнитът просто се държи наблизо, стрелката на уреда няма да се движи, но ако се разклати, стрелката ще подскочи. Значи в мрежата се появява ток. Променливите полета са способни да създават ток.
На Земята също има такива проводящи контури. Това са например електрическите проводници. Когато магнитното поле на Земята се колебае, в тях възниква допълнителен ток. Този ефект, разбира се, може да бъде чувствителен към електроуредите: магнитната буря е способна да създава скокове в мрежата и да извади от строя всичко, което е включено към нея.
Що се отнася до човека, в него има два проводящи контура – кръвоносната и нервната система. Силните колебания на магнитното поле са способни да създават в тях допълнителни тоци, макар и много слаби, тъй като самите контури са относително малки.
Изхождайки от това, че импулсите са слаби, физиците казват, че човек не би трябвало да ги усеща, а медиците са на мнение, че човек е толкова чувствителен, че възприема и този ток. И дават примери с реални лабораторни измервания, когато кръвната плазма корелира със слънчевата активност.
В тази връзка можем да си спомним Чижевски, който твърдеше, че при такива импулси има масови психози, и е строил убедителни графики, например как върху активността на Слънцето се наслагва броят на самоубийствата. Но това вече е извън границите на науката, макар в такива хипотези да лежат физични явления.
Вие сте известен астрофизик, изучаващ микропроцесите на Слънцето. Не сте ли отвикнали да се радвате на Слънцето, на слънчевия ден, както милиони други, далечни от науката хора?
Да, като цяло на човек е присъщо да възприема Слънцето като източник на топлина, светлина и живот на Земята. А учените го наблюдават сякаш от друга страна. Но на мен ми се струва, че съм съхранил това първоначално възприемане на Слънцето, подразбиращо позитив, радост и щастие.
Когато гледам към Слънцето, не мисля, че на него протичат изригвания или оттам долитат радиоактивни частици. Може да се погледне и от друг ъгъл: ако Слънцето го нямаше, нямаше да я има и планетата Земя, и цялата тази енергия, благодарение на която съществува всичко, което ни заобикаля.
