
Кандидат физико-математических наук М. ЛИВШИЦ.
В ПРЕДДВЕРИИ КОСМИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
10 лет назад казалось, что в физике Солнца ученых уже не ждут никакие существенные открытия. Однако проведенные в последние годы исследования Солнца телескопами, поднятыми на воздушных шарах в стратосферу, наземными «вакуумными» телескопами, исследования из космоса дали немало новых сведений, помогающих более полно понять происходящие на Солнце процессы.
Исследования Солнца из космоса внесли ясность в вопрос о распределении температур и о структуре внешних слоев солнечной атмосферы — солнечной короны. Для сравнительно спокойного Солнца получена весьма ясная картина основных физических процессов.
Солнечная корона — это самые внешние слои атмосферы Солнца, которые мы видим во время полных солнечных затмений как серебристое сияние, окружающее закрытый Луной диск Солнца. По яркости свечения можно определить плотность разреженного коронального газа. По степени ионизации плазмы в короне мы определяем, что температура превышает один миллион градусов.
Свечение короны абсолютно теряется на фоне яркого излучения поверхности Солнца (фотосферы). Поэтому мы видим корону только во время затмений. А эти моменты очень кратковременны (за всю историю фотографических наблюдений — в сумме около 2 часов). При этом мы видим все только в одной проекции, а это означает, что очень трудно сопоставить структуру короны с лежащими ниже образованиями.
Рентгеновские наблюдения позволили увидеть корону вне солнечного затмения, впервые дали изображение короны на самом диске Солнца.
Спектр всей короны (диск Солнца в целом) в рентгеновской области был предсказан советским астрофизиком И. Шкловским и американским ученым Г. Элвертом. Характер спектра совпал с ожидаемым. Однако прогноз был сделан в предположении, что температура короны около одного миллиона градусов. При этом линии ионов с тремя внешними электронами должны были быть наиболее интенсивными. Реально же обнаружили существование ионов с двумя и одним внешними электронами. Это говорит о том, что на Солнце есть обширные области с температурами до 10 миллионов градусов (при вспышках — до 20— 30 миллионов градусов). Так начались серьезные исследования рентгеновского излучения солнечной атмосферы.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В КОРОНЕ
Вопрос о том, где располагаются области высокотемпературного свечения, был решен довольно быстро. Аппаратура, разработанная в СССР, Англии и США, позволяла получать грубую карту Солнца. На ней различаются детали размером 2—3 угловые минуты (при диаметре Солнца около 30 угловых минут). Подобные приборы устанавливались, например, на советском «Космо- се-166» (1967 год) и американских орбитальных солнечных станциях.
