Высоко в чистом голубом полуденном небе солнце кажется одинаковым изо дня в день, год за годом. Но астрономы давно знали, что это не так. Солнце меняется.

Правильно настроенные телескопы показывают буйный солнечный диск, часто усеянный темными пятнами. Солнечные пятна сильно намагничены, и иногда трескаются солнечными бурями — магнитными взрывами, которые освещают Землю вспышками рентгеновских лучей и экстремальной ультрафиолетовой радиации. Каждые 11 лет солнечные пятна тускнеют, знаменуя наступление периода относительного спокойствия. «Это называется солнечным минимумом, — говорит Дин Песнелл из Центра космических полетов Годдарда НАСА. — И это регулярная часть цикла солнечных пятен».

Сейчас Солнце приближается к солнечному минимуму. Число солнечных пятен был относительно высоким в 2014 году, а теперь их все меньше и меньше. Минимум начнется в 2019 году и завершится в 2020 году.

Хотя солнечных пятен и вспышек становится меньше во время солнечного минимума, это не значит, что Солнце станет скучным. Солнечная активность просто меняет форму. Например, говорит Песнелл, «во время солнечного минимума мы можем видеть развитие корональных дыр- долгожителей».

Справка

Корональные дыры — огромные регионы в атмосфере солнца, где солнечное магнитное поле открывается и позволяет потокам солнечных частиц «убежать» в качестве быстрого солнечного ветра.

Песнелл говорит: «Мы видим эти дыры в течение солнечного цикла, но во время солнечного минимума они могут длиться долго — полгода и более».

Потоки солнечного ветра, плывущие из корональных дыр, могут влиять на погоду рядом с Землей. Они ударяют о магнитные поля Земли и вызывают временное волнение земной магнитосферы. Результатом становятся геомагнитные шторма, полярные сияния и нарушения в работе коммуникационных и навигационных систем.

Во время солнечного минимума влияние верхней атмосферы Земли на спутники на низкоземной орбите тоже меняется. Обычно верхняя атмосфера Земли нагревается и раздувается из-за ультрафиолетовой радиации, исходящей от Солнца. Спутники на низкоземной орбите испытывают трение, когда пробегают через края нашей атмосферы. Это трение создает тягу, заставляя спутники со временем терять скорость и в конце концов падать на Землю. Тяга — хорошая вещь для космического мусора, природных и техногенных частиц, которые плавают на орбите вокруг Земли. Тяга помогает хранить низкоземную орбиту свободной от обломков.

Но во время солнечного минимума естественный механизм нагревания утихает. Верхняя атмосфера Земли остывает, и, до некоторой степени, может обрушиться. Без нормального объема тяги космический мусор будет болтаться в окрестностях нашей планеты.

Некоторые феномены космической погоды становятся сильнее во время солнечного минимума. Например, число галактических космических лучей, которые достигают верхней атмосферы Земли, возрастает. Галактические космические лучи — высокоэнергетичные частицы, запущенные к Солнечной системе взрывами далеких сверхновых и другими яростными событиями в галактике.

Песнелл добавляет: «Во время солнечного минимума магнитное поле Солнца слабеет и меньше защищает нас от этих космических лучей. Это представляет угрозу для астронавтов, которые путешествуют по космосу».

Солнечный минимум приносит много изменений, но убыль солнечной активности не делает Солнце и космос, который нас окружает, менее интересными.