1.2. Солнце

Солнце – центр нашей планетной системы, источник жизни на Земле, источник энергии для многих природных процессов, тепла и света. Солнце – рядовая желтая звезда средней величины, вращающаяся вокруг оси. Оно находится от Земли на расстоянии 149,6 млн км (одной астрономической единицы). Диаметр его в 109 раз больше диаметра Земли, масса – в 333 000 раз больше массы Земли, объем – в 1 300 000 раз больше объема Земли, плотность вещества почти в 4 раза меньше плотности Земли, ускорение силы тяжести в 28 раз больше, чем на Земле, температура на его поверхности около 6000 К.

Солнце излучает огромное количество энергии, но Земля, малая пылинка Космоса, получает всего лишь одну двухмиллиардную ее часть. Источником солнечной энергии служат термоядерные реакции превращения водорода в гелий в центральных частях Солнца, где температура превышает 10 млн К. Солнечная радиация представляет собой совокупность корпускулярного и электромагнитного излучения. Корпускулярная составляющая – поток плазмы, состоящий из протонов и электронов (так называемый солнечный ветер) и достигающий через сутки околоземного пространства, почти полностью обтекает магнитосферу Земли. Электромагнитная радиация (лучистая энергия Солнца) проникает в атмосферу и в виде прямой и рассеянной радиации доходит до земной поверхности, обеспечивая постоянство существующей термодинамической обстановки. Поток электромагнитного излучения незначительно меняется в течение года из-за почти круговой орбиты Земли: в январе он на 3–4% больше, нежели в июле. Постоянство термодинамической обстановки на земной поверхности обеспечивает и атмосфера, которая служит фильтром для электромагнитного излучения, а также Мировой океан, являющийся регулятором тепла.

Солнечная активность подвержена циклическим колебаниям: годы «активного Солнца» чередуются с годами «спокойного Солнца». В среднем активность всех процессов на Солнце изменяется- с периодом 11 лет. Но, помимо 11-летних циклов, отмечают 22-летние, вековые – через 80–90 лет и более длительные – через 900 и 1850 лет. Обнаружена корреляция между наиболее изученным 11-летним циклом солнечной активности и многими физико-химическими явлениями, происходящими в магнитосфере (магнитные бури), в верхних слоях атмосферы (полярные сияния), в нижних слоях атмосферы (измене давления, количества осадков, погоды в лом), в литосфере, гидросфере и биосфере. Синхронность проявления гелиофизических и геофизических процессов говорит об их причинно-следственных связях. В частности, механизмы связей между деятельностью Солнца и живой природой были вскрыты в 20-х XX в. А. Л. Чижевским, который заложил фундаментальные основы новой науки – гелиобиологии. В настоящее время взаимосвязи солнечных и земных процессов систематически изучаются не только наземными «службами Солнца», но и с помощью различных в том числе пилотируемых, искусственных спутников Земли.