Из Дубая в Лос-Анджелес лететь 15 часов и десять минут без пересадок — это один из самых длительных авиарейсов в мире. Причем половина маршрута проходит над Северным полюсом. Большинство пассажиров даже не подозревают, что в этот момент их здоровье больше, чем когда-либо, зависит от процессов, которые развиваются в 150 миллионах километров от Земли, на поверхности Солнца.

Что угрожает здоровью авиапассажиров на высоте 11 тысяч метров? Прежде всего — радиация из космоса. Даже за время рядового перелета над полюсом человек получает втрое большую дозу облучения, чем когда ему делают рентгеновский снимок груди. Но иногда три дозы запросто могут превратиться в тридцать. А предугадать такой день помогают, как ни странно, пятна на Солнце.

Как связаны радиация в самолете, Солнце и космос? Начинать надо с радиации. Вселенную пронизывают потоки быстрых и агрессивных частиц, родившихся при взрывах сверхновых, при слиянии галактик. Или, в самом простом случае, на Солнце. Эти частицы мало отличаются от тех, которые сталкиваются друг с другом в Большом адронном коллайдере или других гигантских ускорителях. Разница в том, что коллайдер работает под контролем ученых. А опасный пучок протонов с неба может ударить когда угодно и почти куда угодно.

«Почти» — потому что у Земли есть естественный щит: ее магнитное поле. Та же сила, которая заставляет стрелку компаса смотреть на север, сбивает с пути быстрые протоны с электронами. В итоге они либо огибают Землю, либо оказываются запертыми на околоземной орбите. Эту орбитальную зону карантина называют «радиационным поясом ван Аллена». Формой она напоминает толстый пончик, надетый на планету.

Но в дырке «пончика» — над северным и южным магнитными полюсами — у щита есть брешь. И убедительнее всего свидетельствуют о ней полярные сияния — светящиеся следы частиц, которые все-таки проникли в атмосферу.

В ночь на 28 августа 1859 года жителям Нью-Йорка было не до сна. Высыпав на улицы и забравшись на крыши, они завороженно смотрели на небо, где «невероятными красками переливались грандиозные световые завесы».

В ту же ночь небо над баварским городом Бамберг «пылало в океане лучей от багрового до ярко-желтого», писал еженедельник «Астрономия, метеорология и география».Директор брюссельской обсерватории сообщал: из-за мощного  полярного сияния накануне «забарахлил подводный кабель, соединяющий бельгийский Остенде с британским Дувром», а «телеграфное сообщение между Брюсселем и Лондоном почти полностью прервалось».

Через несколько дней на небе разыгрался второй акт спектакля. Издание «Роки Маунтин Ньюс» цитировало очевидцев: 2 сентября сияние в Скалистых горах оказалось таким ярким, что даже после полуночи можно было читать газету. А жителей Гаваны напугал «кроваво-красный небосвод».

Эти световые шоу являлись видимыми следами двух геомагнитных бурь над Землей, считавшихся мощнейшими за всю историю наблюдений. Но тогда ученые могли лишь догадываться об их причинах — о том, что виновник представлений — Солнце.

Почему полярные сияния горят над Арктикой не всегда? Потому что «дырка пончика», брешь в магнитном поле Земли, то расширяется (и тогда мы видим небесную иллюминацию), то сжимается. Ее размеры регулирует Солнце — самый серьезный поставщик заряженных частиц в окрестности нашей планеты. Каждую секунду оно выбрасывает в пространство около миллиона тонн этого материала. Частицы добираются до нас непрерывным потоком. Астрофизики называют это явление «солнечным ветром».

Под его напором магнитный щит прогибается: на солнечной стороне сжимается, а в тени вытягивается. А когда солнечный ветер из бриза перерастает в бурю, магнитосфера Земли «съеживается» больше обычного — ее «толщина» на солнечной стороне уменьшается до пяти радиусов Земли вместо обычных десяти.Читать дальше >>>