Понятие солнечный ветер было введено в астрономию в конце 40-х годов 20–го ст., когда американский астроном С. Форбуш, измеряя интенсивность космических лучей, заметил, что она значительно снижается при возрастании солнечной активности и совсем резко падает во время .

Это представлялось довольно странным. Скорее, можно было ожидать обратного. Ведь Солнце само является поставщиком космических лучей. Поэтому, казалось бы, чем выше, активность нашего дневного светила, тем больше частиц оно должно выбрасывать в окружающее пространство.

Оставалось предположить, что возрастание солнечной активности влияет на таким образом, что оно начинает отклонять частицы космических лучей – отбрасывать их.

Тогда-то и возникло предположение, что виновниками загадочного эффекта являются потоки заряженных частиц, вырывающиеся с поверхности Солнца и пронизывающие пространство солнечной системы. Этот своеобразный солнечный ветер и очищает межпланетную среду, "выметая" из нее частицы космических лучей.

В пользу подобной гипотезы говорили также явления, наблюдающиеся в . Как известно, кометные хвосты всегда направлены от Солнца. Вначале это обстоятельство связывали со световым давлением солнечных лучей. Однако было установлено, что лишь световое давление не может вызывать всех явлений, происходящих в кометах. Расчеты показали, что для образования и наблюдаемого отклонения кометных хвостов необходимо воздействие не только фотонов, но и частиц вещества.

Собственно говоря, о том, что Солнце выбрасывает потоки заряженных частиц – корпускул, было известно и до этого. Однако предполагалось, что такие потоки носят эпизодический характер. Но кометные хвосты направлены в противоположную от Солнца сторону всегда, а не только в периоды усиления . Значит, и корпускулярная радиация, заполняющая пространство солнечной системы, должна существовать постоянно. Она усиливается с возрастанием солнечной активности, но существует всегда.

Таким образом, солнечный ветер непрерывно обдувает околосолнечное пространство. Из чего же состоит этот солнечный ветер, и при каких условиях он возникает?

Самый внешний слой солнечной атмосферы – "корона". Эта часть, атмосферы нашего дневного светила необычайно разрежена. Но так называемая "кинетическая температура" короны, определяемая по скорости движения частиц, весьма велика. Она достигает миллиона градусов. Поэтому корональвый газ полностью ионизован и представляет собой смесь протонов, ионов различных элементов и свободных электронов.

Недавно появилось сообщение о том, что солнечный ветер имеет в своем составе ионы гелия. Это обстоятельство проливает свет на тот механизм, с помощью которого происходит выброс заряженных частиц с поверхности Солнца. Если бы солнечный ветер состоял только из электронов и протонов, то еще можно было бы предполагать, что он образуется за счет чисто тепловых процессов и представляет собой нечто вроде пара, образующегося над поверхностью кипящей воды. Однако ядра атомов гелия в четыре раза тяжелее протонов и поэтому маловероятно, чтобы они могли выбрасываться вследствие испарения. Скорее всего, образование солнечного ветра связано с действием магнитных сил. Улетая от Солнца, облака плазмы как бы уносят с собой и магнитные поля. Именно эти поля и служат тем своеобразным "цементом", который "скрепляет" воедино частицы с различными массами и зарядами.

Наблюдения и вычисления, проведенные астрономами, показали, что по мере удаления от Солнца плотность короны постепенно уменьшается. Но, оказывается, в районе орбиты Земли она еще заметно отличается от нуля. Другими словами, наша планета находится внутри солнечной атмосферы.

Если вблизи Солнца корона более или менее стабильна, то по мере увеличения расстояния она стремится расшириться в пространство. И чем дальше от Солнца, тем выше скорость этого расширения. Согласно расчетам американского астронома Э. Паркера, уже на расстоянии 10 млн. км корональные частицы движутся со скоростями, превосходящими скорость .

Таким образом, напрашивается вывод о том, что солнечная корона – это и есть солнечный ветер, обдувающий пространство нашей планетной системы.

Эти теоретические выводы были полностью подтверждены измерениями на космических ракетах и искусственных спутниках Земли. Оказалось, что солнечный ветер существует всегда и вблизи Земли – "дует" со скоростью около 400 км/сек.

Как далеко дует солнечный ветер? При теоретических соображениях в одном случае получается, что солнечный ветер затихает уже в районе орбиты , в другом, – что он существует еще на очень большом расстоянии за орбитой последней планеты Плутона. Но это лишь теоретически крайние пределы возможного распространения солнечного ветра. Указать точную границу могут лишь наблюдения.

Представьте, что вы услышали слова диктора в прогнозе погоды: «Завтра ветер резко усилится. В связи с этим возможны перебои в работе радио, мобильной связи и интернета. В США отложена отправка космической миссии. На севере России ожидаются интенсивные полярные сияния…».


Вы удивитесь: какая ерунда, при чём тут ветер? А дело в том, что вы пропустили начало прогноза: «Вчера ночью произошла вспышка на Солнце. Мощный поток солнечного ветра движется к Земле…».

Обычный ветер – это движение частиц воздуха (молекул кислорода, азота и других газов). От Солнца тоже несётся поток частиц. Его и называют солнечным ветром. Если не вникать в сотни громоздких формул, вычислений и жарких научных споров, то, в общем, картина представляется такой.

Внутри нашего светила идут термоядерные реакции, раскаляющие этот огромный шар газов. Температура внешнего слоя – солнечной короны достигает миллиона градусов. Это заставляет атомы двигаться с такой скоростью, что, сталкиваясь, они разбивают друг друга вдребезги. Известно, что разогретый газ стремится расшириться, занять больший объём. Нечто подобное происходит и здесь. Частицы водорода, гелия, кремния, серы, железа и других веществ разлетаются во все стороны.

Они набирают всё бóльшую скорость и примерно за шесть суток долетают до околоземных рубежей. Даже если светило спокойно, скорость солнечного ветра доходит здесь до 450 километров в секунду. Ну, а когда вспышка Солнца извергает огромный огненный пузырь частиц, их скорость может достигать 1200 километров в секунду! Да и освежающим «ветерок» не назовёшь – около 200 тысяч градусов.

Чувствует ли человек солнечный ветер?

Действительно, раз поток горячих частиц несётся постоянно, почему мы не ощущаем, как он «обдувает» нас? Допустим, частицы так малы, что кожа не чувствует их касаний. Но их не замечают и земные приборы. Почему?

Потому, что от солнечных вихрей Землю защищает её магнитное поле. Поток частиц как бы обтекает его и несётся дальше. Только в дни, когда выбросы на солнце особенно мощные, нашему магнитному щиту приходится туго. Солнечный ураган пробивает его и врывается в верхние слои атмосферы. Частицы-пришельцы вызывают . Магнитное поле резко деформируется, синоптики говорят про «магнитные бури».


Из-за них выходят из-под контроля космические спутники. Исчезают с радарных экранов самолёты. Создаются помехи радиоволнам, и нарушается связь. В такие дни отключают спутниковые антенны, отменяют авиарейсы, прерывают «общение» с космическими аппаратами. В электросетях, железнодорожных рельсах, трубопроводах внезапно рождается электрический ток. От этого сигналы светофоров сами собой переключаются, ржавеют газопроводы, сгорают отключённые электроприборы. Плюс к тому, тысячи людей чувствуют дискомфорт и недомогания.

Космические эффекты солнечного ветра можно обнаружить не только во время вспышек на Солнце: он-то, пускай послабее, но веет постоянно.

Давно замечено, что хвост кометы вырастает по мере приближения её к Солнцу. Оно заставляет испаряться замерзшие газы, образующие кометное ядро. А солнечный ветер сносит эти газы в виде шлейфа, всегда направленного в противоположную от Солнца сторону. Так земной ветер разворачивает дым из трубы и придаёт ему ту или иную форму.

В годы повышенной активности резко падает облучение Земли галактическими космическими лучами. Солнечный ветер набирает такую силу, что просто выметает их на окраины планетной системы.

Есть планеты, у которых магнитное поле очень слабое, а то и вовсе отсутствует (например, на Марсе). Тут уж солнечному ветру ничто не мешает разгуляться. Учёные полагают, что это он за сотни миллионов лет почти «выдул» с Марса его атмосферу. Из-за этого оранжевая планета лишилась потом и воды и, возможно, живых организмов.

Где стихает солнечный ветер?

Точного ответа не знает пока никто. До окрестностей Земли частицы летят, набирая скорость. Потом она постепенно падает, но, похоже, ветер достигает самых дальних уголков Солнечной системы. Где-то там он ослабевает и тормозится разрежённым межзвездным веществом.

Пока что астрономы не могут точно сказать, насколько далеко это происходит. Для ответа нужно ловить частицы, улетая всё дальше от Солнца, пока они не перестанут попадаться. Кстати, тот предел, где это произойдёт, как раз и можно считать границей Солнечной системы.


Ловушками для солнечного ветра оборудованы космические аппараты, которые периодически запускают с нашей планеты. В 2016 году потоки солнечного ветра удалось заснять на видео. Кто знает, не станет ли он таким же привычным «персонажем» сводок погоды, как наш давний знакомый – ветер земной?

Все больше внимания людей привлекают интересные факты о солнечном ветре . Что представляет собой это явление? В конце 1940-х годов сообразительные астрофизики пришли к заключению, что Солнце собирает газообразные вещества из межзвездного космического пространства. По этой причине была выдвинута теория о существовании ветра, направленного к солнцу. Спустя какое-то время существование солнечного ветра ученым даже удалось подтвердить, но с небольшой поправкой: ветер исходит от Солнца в разные стороны. Рассмотрим несколько интересных фактов об этом явлении:

1. Прежде всего, необходимо знать, что определение «солнечный ветер» описывает астрофизическое явление, а не метеорологическое . Данный процесс представляет собой непрерывное излучение плазмы в окружающее пространство. Через этот ветер Солнце как-бы удаляет содержащиеся в нем излишки энергии.
2. На самом деле, вместо того, чтобы аккумулировать вещества из окружающего космического пространства, Солнце выбрасывает в разные стороны содержащееся в нем вещество в объеме, равном одному миллиону тонн за период, соответствующий одному обороту Земли вокруг своей оси .
3. Скорость движения частиц по направлению от Солнца постоянно возрастает, поскольку их подталкивает аналогичное вещество, температура которого намного выше . К тому же постепенно прекращает действовать сила притяжения Солнца на частички плазмы, являющиеся составными элементами потоков.

   3
   

4. Приблизительно на расстоянии 20 000 км от поверхности скорость частичек плазмы может соответствовать десяткам тысяч метров в секунду . После прохождения расстояния, соответствующего нескольким диаметрам солнца, скорость частиц плазмы становится в тысячу раз больше. Возле нашей планеты эта скорость становится еще в сотни раз выше, а плотность их становится намного ниже, чем у атмосферы.

   4
   

5. В состав потоков большей частью входят протоны и электроны, но кроме этого в нем содержатся ядра гелия и других элементов .

   5
   

6. Температура частичек плазмы, находящихся в самом начале потоков солнечных ветров соответствует примерно двум миллионам градусов по Кельвину . По ходу отдаления температура сперва возрастает до 20 миллионов градусов и только после этого начинает снижаться. Когда потоки ветров достигают нашей планеты, частички плазмы остывают примерно до 10 000 градусов.
7. Когда происходят вспышки на Солнце, температура плазмы возле Земли соответствует 100 тысячам градусов .

   7
   

8. Магнитное поле нашей планеты хорошо защищает нас от этого излучения . Потоки солнечных ветров буквально обтекают земную атмосферу и проносятся дальше в окружающее пространство, постепенно снижая свою плотность.
9. Время от времени интенсивность проходящих потоков частиц плазмы настолько высокая, что атмосфере нашей планеты с трудом удается отражать их воздействие . Естественно, потоки солнечного ветра отступают, но только спустя какое-то время.

   9
   

10. Когда мощные потоки солнечных ветров вступают в интенсивное взаимодействие с магнитным полем нашей планеты, мы можем наблюдать полярные сияния в областях полюсов, а также фиксировать образование магнитных бурь .

    10
    

11. Характер распределения солнечных ветров нельзя назвать однородным . Скорость распределения может достигать максимальных показателей, когда ветер проходит над так называемыми коронарными дырами. Наиболее медленное течение потоками можно зафиксировать над стримерами. Потоки с различной скоростью течения пересекаются друг с другом и с нашей планетой.

    11
    

12. Наибольший объем информации о солнечном ветре мы научились получать, благодаря специально разработанным космическим аппаратам . К перечню таких технологических устройств можно отнести небезызвестный спутник Улисс, благодаря которому наши знания о солнечном ветре значительным образом изменились. Химический состав и скорость потоков плазмы были изучены, благодаря такому замечательному приспособлению. Дополнительно при помощи спутника удалось определить уровень магнитного поля нашей планеты.
13. Еще один спутник ACE был запущен на орбиту еще в 1997 году возле точки Лагранжа L1 . Именно в этом месте солнечная и земная гравитация находятся в равновесии. На борту этой машины есть устройства, непрерывно проводящие мониторинг потоков солнечных ветров, чтобы люди могли исследовать информацию о направленных частицах плазмы в режиме реального времени, ограничиваясь территорией сектора L1.
14. Недавно солнечный ветер стал причиной возникновения геомагнитного шторма на Земле . Интенсивные потоки вышли из коронарного отверстия в солнечной атмосфере. Подобные отверстия могут формироваться в светиле даже в тех случаях, когда наблюдается полное отсутствие активных зон.
15. На сегодняшний день на Солнце образовалась коронарная дыра . Потоки частичек плазмы с высокой плотностью распределения достигли планеты к середине июня, что стало причиной развития геомагнитных бурь.

Существует постоянный поток частиц, выбрасываемых из верхних слоев атмосферы Солнца. Мы видим свидетельство солнечного ветра вокруг нас. Мощные геомагнитные бури могут повреждать спутники и электрические системы на Земле, и вызывать красивые полярные сияния. Возможно, лучшее его доказательство, это длинные хвосты комет, когда они проходят вблизи Солнца.

Частицы пыли кометы отклоняются ветром и уносятся от Солнца, вот почему хвосты комет всегда направлены от нашего светила.

Солнечный ветер: происхождение, характеристики

Он исходит из верхних слоев атмосферы Солнца, называемой короной. В этом регионе температура более 1 миллиона Кельвинов, и частицы имеют заряд энергии более чем 1 кэВ. Есть фактически два вида солнечного ветра: медленный и быстрый. Это различие можно увидеть в кометах. Если вы посмотрите на изображение кометы внимательно, то увидите, что они часто имеют два хвоста. Один из них прямой, а другой более изогнутый.

Скорость Солнечного ветра онлайн вблизи Земли, данные за последние 3 дня

Быстрый Солнечный ветер

Он движется со скоростью 750 км/с, и астрономы полагают, что он происходят из корональных дыр — регионов, где силовые линии магнитного поля пробиваются к поверхности Солнца.

Медленный солнечный ветер

Он имеет скорость порядка 400 км/с, и приходит из экваториального пояса нашей звезды. Излучение доходит до Земли, в зависимости от скорости, от нескольких часов, до 2-3 дней.