Очередной, XXIV от начала систематических наблюдений цикл солнечной активности начнется в феврале-марте этого года, предсказывают астрономы. Согласно прогнозам, активность на пике цикла, приходящемся на 2011-2012 годы, станет рекордной: количество солнечных пятен и связанных с ними магнитных бурь превзойдет показатели прошлого максимума, который случился в 2001-2002 годах и тоже отличался аномально высокой активностью. А это грозит серьезными последствиями для Земли.
Следует отметить, что ранее ученые публиковали прогнозы развития активности Солнца лишь дважды - в 1989 и 1996 годах (когда начинался текущий, XXIII цикл). Те предсказания в значительной степени подтвердились.
Пик активности во время предыдущего солнечного цикла пришелся на 2001-2002 годы, когда солнечные ветры исходили с поверхности светила почти постоянно, а количество солнечных пятен достигло своего максимума.
"Признаки нового солнечного цикла всегда проявляются в высоких широтах Солнца, ближе к полюсам. Закономерность получила название реверсной полярности. Это означает, что солнечные пятна, оставшиеся от прошлого цикла, полностью исчезли, а на диаметрально противоположных сторонах Солнца появляются новые пятна с обратной полярностью", - сообщает сайт NASA.
Еще 11 декабря 2007 на Солнце появился реверсивный высокоширотный район (24 градус северной широты). И вот 4 января появился новый район с реверсной полярностью магнитного поля. Максимум активности наступит, когда пятна "сползут" из полярных районов к солнечному экватору, достигнув 8-10 градусов широты.
Солнечные пятна в значительной мере влияют на нашу планету. Вспышки и потоки солнечного вещества, излучаемые в космос в направлении Земли, приводят к возникновению магнитных бурь, сопровождающихся нарушениями радиосвязи, отказами навигационного и электронного оборудования, ухудшению самочувствия людей, погодным и даже климатическим аномалиям.
Так, солнечная вспышка, произошедшая 28 октября 2003 года, явилась самой мощной за всю историю наблюдений за светилом. Но имеющаяся аппаратура не позволила точно оценить выделившуюся при этом энергию.
В 1610 году Галилео Галилей первым в Европе начал наблюдать за звездой с помощью своего нового телескопа и тем самым положил начало регулярным исследованиям пятен и солнечного цикла, которые, таким образом, продолжаются уже почти 400 лет. Между тем крупные солнечные пятна известны человечеству с древних времен.
В летописях и исторических хрониках до нас дошли упоминания о "черных гвоздях" в Солнце, наблюдаемых на восходе (или закате), когда свет звезды не слишком ярок и на него можно смотреть невооруженным глазом.
Спустя 130 лет после открытия Галилея, в 1749 году, одна из старейших обсерваторий в Европе, расположенная в городе Цюрихе, начала проводить ежедневные наблюдения пятен, сначала просто подсчитывая и зарисовывая их, а позже начав получать фотографии Солнца. В настоящее время множество солнечных станций непрерывно наблюдают и регистрируют все изменения на поверхности светила.
Общий уровень солнечной активности меняется с характерным периодом, примерно равным 11,2 года (так называемый цикл солнечной активности, или 11-летний цикл). Этот период выдерживается неточно и в ХХ веке он был ближе к 10 годам, а за последние 300 лет варьировался в промежутке от 7 до 17 лет.
Солнечная активность характеризуется так называемым числом Вольфа (Рудольф Вольф - астроном и директор Цюрихской обсерватории, введший это число в 1848 году).
Вычисляется число Вольфа следующим образом: количество видимых на солнечном диске на момент наблюдений групп пятен умножается на 10 и к полученному значению прибавляется общее количество видимых пятен.
Любопытно, что в истории наблюдений дневного светила был отмечен период, когда на его поверхности годами не наблюдалось ни одного пятна. Хорошо известен минимум Маундера (в честь английского астронома Эдварда Уолтера Маундера, который исследовал этот период в 1893 году), когда в период с 1645 по 1715 на солнечном диске наблюдалось чрезвычайно небольшое количество пятен.
Так, например, в течение 30 лет, входивших в этот отрезок, астрономы насчитали всего около 50 точек, в то время как обычно за это время на солнечном диске их возникает до 40-50 тысяч. Тогда на Земле отмечались и серьезные климатические аномалии, связанные с понижением средней температуры. Этот временной промежуток известен теперь под названием "малый ледниковый период": в необычайно суровые зимы частично замерзали гавани теплой Португалии, появление льда отмечалось даже в Босфоре.
К сожалению, в более ранний период не было телескопов, поэтому человечество не располагает длинным рядом данных о солнечной активности. Сегодня невозможно определенно сказать, были ли подобные минимумы ранее и стоит ли ожидать их в дальнейшем? Не станет ли наступление очередного минимума Маундера спасением для нашей планеты, переживающей глобальное потепление?
Но не исключено, что подобные и даже более длительные периоды крайне низкой активности Солнца могли иметь место и в более далеком прошлом, оказывая сильное влияние на климат Земли в разные исторические и геологические эпохи.
Кроме того, опасения ученых вызывают солнечные вспышки, подобные случившейся 28 октября 2003 года. Тогда взрыв наблюдался на самом краю диска светила: Солнце само заслонило Землю от потоков своей радиации. Подобный взрывной процесс в центральной области диска способен привести к труднопредсказуемым по масштабам, но заведомо серьезным последствиям для Земли, земной биосферы и космических систем, прежде всего связи и навигации.
Широкая публика интересуется солнечно-земными связями едва ли не больше, чем пришельцами из космоса, парапсихологией и иными "чудесами" нашего времени.
В сознании обывателя связь процессов на Солнце с климатом и погодой является неопровержимым и доказанным фактом. Между тем метеорологи и климатологи, не относящиеся к гелиогеофизикам, предпочитают по этим вопросам не выступать. Порой доказательные утверждения, вообще свойственные науке, подменяются утверждениями правдоподобными (в большей или меньшей степени).
Похоже, что непрерывный рост числа гипотез не приближает проблему к решению: некоторая связь между солнечными и земными процессами, очевидно, существует - но достоверно установить их причины и механизмы пока не удается.