Благодаря числу Вольфа уже в XVIII веке можно было говорить о цикле солнечной активности. Определением числа Вольфа сегодня занимаются центры в Европе и США. Европейский Центр наблюдения и регистрации индекса солнечных пятен (Sunspot Index Data Center) находится в Бельгии. Получаемые оттуда результаты называются ISN (International Sunspot Number – международное число солнечных пятен).

В США аналогичными наблюдениями занимается Центр исследования атмосферы и космического пространства (NOAA. National Oceanic and Atmospheric Administration), который соответственно подсчитывает число солнечных пятен NOAA (NOAA Sunspot Number).

Кроме количества, размеров, местоположения и прочих характеристик солнечных пятен, существует немало методов определения солнечной активности. Например, один из самых эффективных «непрямых» методов: интенсивность солнечного ветра определяется по количественному содержанию в атмосфере нашей планеты радиоактивного изотопа углерода-14. который образуется именно в результате воздействия на атмосферу заряженных протонов и электронов, из которых состоит солнечный ветер. Метод считается довольно действенным – по результатам исследований, большое количество пятен на фотосфере Солнца вполне соответствует высокой концентрации радиоактивного изотопа углерода-14 в атмосфере Земли. Однако едва ли возможно эффективно использовать данный метод для прогнозирования «солнечной погоды» – он работает только постфактум.

Следить напрямую за изменениями активности нашего светила, кроме изучения пятен, можно также по циклическим изменениям факелов, протуберанцев и многочисленных активных образований в короне Солнца. Кроме того, в различные периоды солнечного цикла по-разному выглядят показатели ультрафиолетового, корпускулярного и радиоизлучения Солнца.

Эмблема NOAA

Как уже говорилось, подсчет солнечных пятен ведется с 1749 года. Это же время считается началом условного первого солнечного цикла. Зная, что сейчас мы находимся в начале 24-го цикла солнечной активности, несложно подсчитать среднюю продолжительность такого цикла – она составляет примерно 11 лет. Но эта закономерность далеко не абсолютна – иными словами, не все так просто. Случаются значительные колебания длительности циклов, которые невозможно предсказать (равно как и многие нюансы поведения Солнца). Известны циклы продолжительностью как 7, так и 17 лет. Семидесятилетний период Маундеровского минимума солнечной активности можно отнести к малоисследованным аномалиям – смена циклов в это время, по всей вероятности, тоже имела место, но сам процесс остался внутри солнечного шара…

Принадлежащий NOAA спутник (на рисунке – его трехмерная модель) несет неустанную вахту на орбите Земли

Несмотря на особенности, ставящие под сомнение любые долгосрочные прогнозы поведения Солнца (то есть более чем на один месяц^[5]), все же существует несколько объединений специалистов, занимающихся этим неблагодарным делом. Самое известное и, пожалуй, самое авторитетное из них включает три достаточно компетентные организации – SEC (отвечающее за космическое пространство подразделение упомянутого выше центра NOAA), NASA, а также Международное общество по солнечной энергии (ISES, International Solar Energy Society). Когда приближается предполагаемое окончание очередного цикла, эти организации собирают совместную спецкомиссию, официально именуемую Prediction Panel (с англ. здесь prediction – «прогноз», «предсказание»; Panel – «комиссия», «экспертная группа»). Основная задача комиссии – максимально эффективный анализ имеющейся информации о текущем цикле и совместный прогноз основных показателей надвигающегося цикла солнечной активности.

23-й солнечный цикл с 1996 по 2006 год. Фотографии сделаны находящимся на борту обсерватории SOHO космическим коронографом LASCO

Опыт сбора комиссии Prediction Panel невелик – первая анализировала 22-й цикл активности Солнца в 1989 году. Кстати, после созыва комиссии цикл достиг максимума в том же 1989-м, несколько опередив предположения ученых. Эту небольшую погрешность можно назвать скорее удачей – комиссия в своих прогнозах ошиблась примерно на год-два, тогда как о значительной погрешности гипотезы можно было бы говорить при несовпадении прогнозов и действительности на 7-8 лет.

Во второй раз ученые этих разных организаций собрались вместе в 1996 году – ровно через полгода после начала 23-го цикла. Следует признать, что само мероприятие не лишено смысла – прогнозам Prediction Panel, может быть, и не следует верить безоговорочно, но принимать их во внимание определенно стоит.

Менее удачным был созыв комиссии в октябре 2006 года. Ученые пришли к соглашению о том, что 24-й цикл начнется в марте 2008-го, однако Солнце решило иначе. Что же касается интенсивности цикла и количества солнечных пятен, председатель комиссии Дуглас Бизэкер был вынужден развести руками и предупредить журналистов о том, что комиссия не уверена в своем прогнозе по этим определяющим показателям. Что неудивительно, поскольку в этот раз светило спутало карты ученым еще до начала цикла.

Произошло это так.

В конце июля 2006 года на фотосфере Солнца возникло относительно небольшое пятно с обратной полярностью. С одной стороны, оно должно было стать вестником нового цикла, однако все показатели говорили против этого – затемнение возникло и исчезло слишком близко к экватору, оно было слишком малого размера и чересчур недолгим.

Ситуация остается прежней до сих пор – неопределенность и несколько гипотез. По всей видимости, таковой она и будет до 2012 года – именно этот год большинство ученых считают пиком 24-го цикла. Относительно же силы цикла существует три гипотезы, каждая из которых кажется весьма вероятной даже опытным специалистам.

Одна из гипотез подтверждает сценарий первой главы: астрономы предполагают весьма тихое поведение Солнца – аномально тихое – и наступление периода глубокого минимума с редкими одиночными пятнами. Эта версия имеет массу приверженцев – гораздо больше, чем другая гипотеза, согласно которой 24-й цикл будет умеренно сильным (с числом Вольфа около 150 солнечных пятен и пиком в начале все того же 2012 года).

Бушующее Солнце. Изображение, полученное космическим коронографом LASCO во время предыдущего пика солнечной активности, который был далеко не самым сильным в истории наблюдений

Существует также немало сторонников еще одной радикальной гипотезы. Многие факторы (некоторые из них мы рассмотрим ниже) указывают на то, что очередной солнечный цикл будет одним из самых сильных в истории (пока эти лавры принадлежат 19-му циклу – на март 1958 года число Вольфа превысило 200). Более того, в последние годы предположение о мощном 24-м солнечном цикле с несколькими сотнями крупных пятен на фотосфере Солнца набирает в ученом мире все больше голосов. Сторонники этой гипотезы поместили предполагаемый пик активности аномально сильного цикла на август 2012 года. Среди них – всемирно известные ученые, отстаивающие свою точку зрения весьма аргументированно. Например, доктор Сэми Соланки из цюрихского Института астрономии прогнозирует на ближайшее будущее самые высокие показания солнечной активности за последнее тысячелетие.

Последствия этих явлений могут катастрофически повлиять на нашу цивилизацию, ведь солнечная активность неразрывно связана с самим явлением жизни на планете. Далее – всего несколько примеров подобной зависимости.

Факты

Магнитным влияниям подчинены многие процессы на нашей планете. Более чем убедительный пример – подвластная лунному притяжению система приливов. Но магнитное поле естественного спутника Земли – ничто по сравнению с полем даже самого незначительного затемнения на поверхности Солнца. Совсем недавно в ученом мире появилась гипотеза о зависимости уровня вод Мирового океана от длины и интенсивности солнечного цикла. Данные предварительных исследований были получены с озера Байкал, которое было выбрано в качестве объекта для первоначальных наблюдений. Исследователи пока не делали сенсационных заявлений по поводу открытия – они ограничились сведениями об изменениях в уровне вод Байкала, – однако уже сейчас не приходится сомневаться в том, что человечество получит очередную сенсацию. Поскольку весьма вероятно, что следующий пик солнечной активности (при условии, что он будет достаточно мощным) вызовет катастрофические последствия для государств, расположенных на океанских побережьях. Наложившись на нынешние небывалые показатели уровня вод Мирового океана (а этот уровень, как известно, продолжает расти), пик солнечной активности 2012 года способен вызвать гигантские волны цунами по всему земному шару.

Метафора, под которой подпишется любой кардиолог: от пульса этой звезды зависит сердцебиение всего человечества

С циклами активности светила сегодня соотносят количество случаев заражения инфекционными заболеваниями – оно возрастает в периоды солнечных пиков. Такой вывод был сделан на основе обработки статистических данных о заболеваниях в Европе и США. Есть и менее общие исследования, результаты которых указывают на связь пиков солнечной активности со вспышками болезней, переносимых насекомыми. Руководствуясь информацией о резких повышениях активности малярийных комаров в Южной Америке во время нарастания активности Солнца, ученые выдвинули гипотезу об аналогичной природе вспышек бубонной чумы в средневековой Европе. Предполагается, что эпоха, предшествовавшая малому ледниковому периоду, была временем высокой активности светила. Тогда же в Старом Свете бушевала чума, стирающая с лица земли города и целые государства. Ее основными распространителями считаются другие кровососущие насекомые – блохи (не крысы, как наивно полагают многие, а именно их кровожадные «пассажиры»).

Кроме того, появляются данные о зависимости количества случаев заражения венерическими заболеваниями (в частности, гонореей, сифилисом и триппером) от численности зафиксированных в этот период пятен на Солнце. Когда несколько лет назад подобные заявления были впервые обнародованы и переданы общественности через прессу, их восприняли как газетную утку, что и неудивительно. Однако последующие исследования показали, что это вовсе не домыслы журналистов, специализирующихся на «жареных» фактах.

Цикличность активности Солнца существенно влияет на жизнь растений – это хорошо заметно по толщине годичных колец деревьев. Если сопоставить график солнечной активности с графиком роста годичных колец, результатом станет весьма значительный процент совпадения. В пиковые годы очередного солнечного цикла деревья, да и все растения, устремляются вверх с большей силой, чем во времена «тихого» Солнца.

За долгое время до открытия циклов солнечной активности английский астроном У. Гершель догадался сопоставить данные о количестве пятен на Солнце с ценами на пшеницу. Он обнаружил следующую зависимость: чем больше пятен наблюдалось на Солнце в течение года, тем ниже были впоследствии цены на пшеницу. Это обусловлено тем, что во время повышения солнечной активности климат становится более теплым и влажным (а не сухим, как можно было бы подумать, не вникая в сложную связь климата и магнитного поля планеты), что влечет за собой существенное увеличение урожаев.

К концу прошлого века стало очевидным, что техногенный путь развития человечества делает нашу цивилизацию легкоуязвимой для любых природных катаклизмов. Ведь даже простой обрыв линий электропередачи во время очередного ненастья превращается для обесточенных районов в катастрофу и блокирует деятельность жителей, вынуждая ждать, пока неисправность устранят специалисты. Человечество давно перешло границу, за которой «блага цивилизации» (не только свет, газ, канализация, отопление, лекарства и тому подобное, но и такие неотъемлемые компоненты нашей жизни, как чай и сигареты, СМИ и кинофильмы и невообразимое множество других) превратились в насущную необходимость.

В связи с этим угрозу привычному существованию человека сегодня представляют даже солнечные вспышки средней силы.

Одновременно с перспективой лишиться благ цивилизации сегодня можно говорить об угрозе здоровью большинства жителей планеты. Неоднократно доказано, что во время магнитных бурь изменяется характер кровотока в наших сосудах, случаются перепады кровяного давления и количества адреналина в крови.

В фильме Алекса Пройаса «Знамение» (2009) (на рисунке показан постер данного фильма) в ход идет именно этот вариант катастрофы – гибель человечества вследствие чрезмерной активности Солнца. Создатели картины не стали отрицать очевидного: единственный способ спастись в этом случае – покинуть Землю. Не стали они и идти против реалий, утверждая, что человеческая техника способна помочь в этом деле (посмотрим правде в лицо: она не способна). Однако для рода людского еще не все потеряно: молодые и перспективные особи будут спасены и доставлены на другую планету альтруистично настроенными пришельцами. Инопланетяне вот уже полвека как нашептывают избранным ими людям числа, указывающие на будущие катастрофы…

Факты

Цикличность солнечной активности существенно влияет на психику человека. Особенно заметно это влияние на сознание психически нестабильных людей. Недаром 11 -летние периоды фигурируют в психиатрической статистике. В периоды максимума активности Солнца количество случаев суицида возрастает на 300-400 %