Що являє собою Сонячний вітер? Сонячний вітер. Факти та теорія У якому шарі утворюється сонячний вітер

сонячний вітер

Таке визнання дорогого варте, бо відроджує до життя напівзабуту сонячно-плазмоїдну гіпотезу виникнення та розвитку життя на Землі, висунуту ульянівським ученим Б. А. Соломіним майже 30 років тому.

Сонячно-плазмоїдна гіпотеза стверджує, що високоорганізовані сонячні та земні плазмоїди зіграли і досі відіграють ключову роль у зародженні та розвитку життя та розуму на Землі. Ця гіпотеза настільки цікава, особливо у світлі отримання експериментальних матеріалів новосибірськими вченими, що з нею варто познайомитись докладніше.

Насамперед що таке плазмоїд? Плазмоїд – це плазмова система, структурована власним магнітним полем. Своєю чергою, плазма – це гарячий іонізований газ. Найпростішим прикладом плазми є вогонь. Плазма має здатність динамічно взаємодіяти з магнітним полем, утримувати поле у ​​собі. А поле своєю чергою впорядковує хаотичний рух заряджених частинок плазми. За певних умов утворюється стійка, але динамічна система, що складається з плазми та магнітного поля.

Джерелом плазмоїдів у Сонячній системі є Сонце. Навколо Сонця, як навколо Землі, існує своя атмосфера. Зовнішня частина сонячної атмосфери, що складається із гарячої іонізованої водневої плазми, називається сонячною короною. І якщо на поверхні Сонця температура становить приблизно 10 000 К, то за рахунок потоку енергії, що йде з його надр, температура корони досягає вже 1,5-2 млн К. Оскільки щільність корони мала, такий нагрівання не врівноважується втратою енергії за рахунок випромінювання.

У 1957 році професор університету Чикаго Е. Паркер опублікував своє припущення про те, що сонячна корона не знаходиться в гідростатичній рівновазі, а безупинно розширюється. У цьому випадку значна частина випромінювання Сонця є більш-менш безперервним закінченням плазми, так званий сонячний вітер, який і забирає надмірну енергію. Тобто, сонячний вітер є продовженням сонячної корони.

Потрібно було два роки, щоб це передбачення було підтверджено експериментально за допомогою приладів, встановлених на радянських космічних апаратах «Місяць-2» та «Місяч-3». Пізніше з'ясувалося, що сонячний вітер забирає з поверхні нашого світила крім енергії та інформації ще приблизно мільйон тонн речовини за секунду. Воно містить головним чином протони, електрони, трохи ядер гелію, іонів кисню, кремнію, сірки, нікелю, хрому та заліза.

2001 року американці вивели на орбіту космічний апарат «Джинізіс», створений для вивчення сонячного вітру. Пролетівши понад півтора мільйони кілометрів, апарат наблизився до так званої точки Лагранжа, де гравітаційна дія Землі врівноважується гравітаційними силами Сонця, і розгорнув там свої пастки частинок сонячного вітру. У 2004 році капсула із зібраними частинками впала на землю всупереч запланованій м'якій посадці. Частинки вдалося «відмити» та сфотографувати.

На цей час спостереження, виконані з супутників Землі та інших космічних апаратів, показують, що міжпланетний простір заповнено активним середовищем – потоком сонячного вітру, який зароджується у верхніх шарах сонячної атмосфери.

Коли на Сонці відбуваються спалахи, від нього через сонячні плями (корональні дірки) – області в атмосфері Сонця з відкритим у міжпланетний простір магнітним полем на всі боки розлітаються потоки плазми та магнітно-плазмові утворення – плазмоїди. Цей потік рухається від Сонця зі значним прискоренням, і якщо в основі корони радіальна швидкість часток становить кілька сотень м/с, то поблизу Землі вона досягає 400-500 км/с.

Досягаючи Землі, сонячний вітер викликає зміни у її іоносфері, магнітні бурі, що істотно позначається на біологічних, геологічних, психічних і навіть історичних процесах. Про це ще на початку XX ст. діють протилежно. У ті далекі часи до відкриття та початку вивчення сонячного вітру та магнітосфери Землі залишалося 40 років!

Плазмоїди присутні в біосфері Землі, у тому числі й у щільних шарах атмосфери та поблизу її поверхні. У своїй книзі "Біосфера" В. І. Вернадський вперше описав механізм поверхневої оболонки, тонко узгоджений у всіх своїх проявах. Без біосфери був би земної кулі, бо, на думку Вернадського, Земля «ліпиться» Космосом з допомогою біосфери. «Лепиться» завдяки використанню інформації, енергії та речовини. «По суті, біосфера можна розглядати як область земної кори, зайнята трансформаторами(курсив наш. – Авт.), що переводять космічні випромінювання в дієву земну енергію – електричну, хімічну, теплову, механічну тощо». (9). Саме біосфера, або «геологоутворююча сила планети», як назвав її Вернадський, почала змінювати структуру круговороту речовини в природі та «створювати нові форми та організації відсталої та живої матерії». Цілком ймовірно, що, говорячи про трансформатори, Вернадський говорив про плазмоїди, про які тоді взагалі нічого не знали.

Сонячно-плазмоїдна гіпотеза дозволяє пояснити роль плазмоїдів у зародженні життя та розуму на Землі. На ранніх етапах еволюції плазмоїди могли стати свого роду активними центрами кристалізації для більш щільних і холодних молекулярних структур ранньої Землі. «Одягаючись» у відносно холодний і щільний молекулярний одяг, стаючи своєрідними внутрішніми «енергетичними коконами» біохімічних систем, що виникають, вони одночасно були керуючими центрами складної системи, спрямовуючи еволюційні процеси у бік утворення живих організмів (10). Такого висновку дійшли також вчені МНІІКА, які зуміли в експериментальних умовах домогтися матеріалізації нерівномірних ефірних потоків.

Аура, яку чутливі фізичні прилади фіксують навколо біологічних об'єктів, є, мабуть, зовнішню частину «енергетичного кокона» живої істоти. Можна припустити, що енергетичні канали та біологічно активні точкисхідної медицини – це внутрішні структури"енергетичного кокона".

Джерелом плазмоїдного життя для Землі є Сонце, і потоки сонячного вітру несуть нам цей життєвий початок.

А що є джерелом плазмоїдного життя для Сонця? Щоб відповісти на це питання, необхідно припустити, що на будь-якому рівні не виникає «саме по собі», а привноситься з більш глобальної, високоорганізованої, розрідженої та енергетичної системи. Як Землі Сонце є «материнської системою», так світила повинна існувати подібна «материнська система» (11).

На думку ульяновського вченого Б. А. Соломіна, «материнською системою» для Сонця могли служити міжзоряна плазма, гарячі водневі хмари, туманності, що містять магнітні поля, а також релятивістські електронні. Велика кількість розрідженої та дуже гарячої (мільйони градусів) плазми та релятивістських електронів, структурованих магнітними полями, заповнюють галактичну корону – сферу, у якій укладено плоский зірковий диск нашої Галактики. Глобальні галактичні плазмоїдні та релятивістсько-електронні хмари, рівень організації яких несумірний із сонячним, породжують плазмоїдне життя на Сонці та інших зірках. Таким чином, носієм плазмоїдного життя для Сонця служить галактичний вітер.

А що є «материнською системою» для галактик? В освіті глобальної структури Всесвіту велику роль вчені приділяють надлегким елементарним частинкам - нейтрино, що буквально пронизує простір у всіх напрямках зі швидкостями, близькими до швидкості світла. Саме нейтринні неоднорідності, згустки, хмари могли послужити тими «каркасами», або «центрами кристалізації», навколо яких у ранньому Всесвіті утворилися галактики та їх скупчення. Нейтринні хмари – це ще більш тонкий та енергетичний рівень матерії, ніж описані вище зіркові та галактичні «материнські системи» космічного життя. Вони цілком могли бути конструкторами еволюції останніх.

Піднімемося, нарешті, на найвищий рівень розгляду – на рівень нашого Всесвіту загалом, що виник близько 20 мільярдів років тому. Вивчаючи її глобальну структуру, вчені встановили, що галактики та його скупчення розташовуються у просторі не хаотично і рівномірно, а цілком певним чином. Вони концентруються вздовж стін великих просторових «сот», всередині яких містяться, як вважалося до недавнього минулого, гігантські «порожнечі» – ввійди. Проте сьогодні вже відомо, що «пустот» у Всесвіті не існує. Можна припустити, що це заповнює «спеціальна субстанція», носієм якої є первинні торсіонні поля. Ця «спеціальна субстанція», що представляє основу всіх життєвих функцій, цілком може бути для нашого Всесвіту тим Світовим Архітектором, Космічною свідомістю, Вищим розумом, який надає сенсу її існуванню і напряму еволюції.

Якщо це так, то вже в момент свого народження наш Всесвіт був живим і розумним. Життя і розум не виникають самостійно в холодних молекулярних океанах на планетах, вони спочатку властиві космосу. Космос насичений різними формами життя, що іноді разюче відрізняються від звичних нам білково-нуклеїнових систем і несумісними з ними за своєю складністю і ступенем розумності, просторово-часовим масштабам, за енергією та масою.

Саме розріджена та гаряча матерія спрямовує еволюцію матерії більш щільною та холодною. Такий, мабуть, фундаментальний закон природи. Космічна життя ієрархічно сходить від таємничої матерії ввійдів до нейтринних хмар, міжгалактичного середовища, а від них – до ядр галактик і галактичних коронів у вигляді релятивістсько-електронних та плазмово-магнітних структур, потім – у міжзоряний простір, до зірок і, нарешті, до планет . Космічна розумне життя творить за своїм образом і подобою всі локальні форми життя і керує їхньою еволюцією (10).

Поряд із загальновідомими умовами (температура, тиск, хімічний складта ін) для виникнення життя потрібна наявність у планети вираженого магнітного поля, що не тільки захищає живі молекули від смертоносної радіації, але і створює навколо неї концентрацію сонячно-галактичного плазмоїдного життя у вигляді радіаційних поясів. З усіх планет Сонячної системи (крім Землі) тільки Юпітер має сильне магнітне поле і великі радіаційні пояси. Тому є певна визначеність наявності на Юпітері молекулярного розумного життя, хоч, можливо, і небілкової природи.

З високим рівнем ймовірності можна припустити, що це процеси на Землі протікали не хаотично і самостійно, а прямували високоорганізованими плазмоидными конструкторами еволюції. У існуючій сьогодні гіпотезі виникнення життя Землі також визнається необхідність наявності деяких плазмових чинників, саме сильних грозових розрядів у атмосфері ранньої Землі.

Не лише народження, а й подальша еволюція білково-нуклеїнових систем протікала у тісній взаємодії з плазмоїдним життям при напрямній ролі останньої. Взаємодія це ставало з часом все більш тонким, піднімалося на рівень психіки, душі, а потім і духу живих організмів, що ускладнюються. Дух і душа живих та розумних істот – це дуже тонка плазмова матерія сонячного та земного походження.

Встановлено, що плазмоїди, що мешкають у радіаційних поясах Землі (переважно сонячного та галактичного походження), можуть спускатися вздовж ліній земного магнітного поля в нижчі шари атмосфери, особливо в тих точках, де ці лінії найбільш інтенсивно перетинають поверхню Землі, а саме в районах магнітних полюсів. (північного та південного).

Взагалі, плазмоїди надзвичайно поширені Землі. Вони можуть мати високий рівень організації, виявляти деякі ознаки життя і розумності. Радянські та американські експедиції в район південного магнітного полюса в середині XX століття стикалися з незвичайними об'єктами, що світяться, плаваючими в повітрі і ведуть себе дуже агресивно по відношенню до членів експедиції. Вони були названі плазмозаврами Антарктиди.

З початку 1990-х років реєстрація плазмоїдів не лише на Землі, а й у найближчому космосі зросла у рази. Це кулі, смуги, кола, циліндри, плями, що мало оформилися, кульові блискавки і т. д. Вчені зуміли розділити всі об'єкти на дві великі групи. Це насамперед об'єкти, які мають чіткі ознаки відомих фізичних процесів, але ці ознаки представлені у абсолютно незвичайному поєднанні. Інша група об'єктів, навпаки, немає аналогій з відомими фізичними явищами, і тому їх властивості взагалі незрозумілі з урахуванням існуючої фізики.

Варто відзначити існування плазмоїдів земного походження, що народжуються у зонах розломів, де йдуть активні геологічні процеси. Цікавий у цьому відношенні Новосибірськ, що стоїть на активних розломах і має у зв'язку з цим особливу електромагнітну структуру над містом. Всі світіння та спалахи, що реєструються над містом, тяжіють до цих розломів і пояснюються вертикальною енергетичною нерівновагою та активністю простору.

Найбільша кількість об'єктів, що світяться, спостерігається в центральному районі міста, розташованому на ділянці, де збігаються згущення технічних енергоджерел і розломів гранітного масиву.

Наприклад, у березні 1993 року у гуртожитку Новосибірського державного педагогічного університетуспостерігався дископодібний об'єкт близько 18 метрів у діаметрі та 4,5 метра завтовшки. Гурба школярів ганялася за цим об'єктом, що повільно дрейфував над землею протягом 2,5 кілометра. Школярі намагалися кидати в нього каміння, але ті відхилялися, не долітаючи до об'єкта. Тоді діти стали підбігати під об'єкт і розважатися тим, що з них скидалися шапки, оскільки волосся ставало дибки від електричної напруги. Нарешті цей об'єкт вилетів на лінію високовольтної передачі, нікуди не відхиляючись, пролетів уздовж неї, набрав швидкість, світність, перетворився на яскраву кулю і пішов нагору (12).

Слід особливо відзначити появу об'єктів, що світяться, в експериментах, що проводяться новосибірськими вченими в дзеркалах Козирєва. Завдяки створенню ліво-правообертальних торсіонних потоків за рахунок обертових світлових течій в обмотках лазерної нитки і конусах вчені зуміли в дзеркалі Козирєва змоделювати інформаційний простір планети з плазмоїдами, що з'явилися в ньому. Вдалося досліджувати вплив об'єктів, що з'явилися, на клітини, а потім і на саму людину, внаслідок чого зміцнилася впевненість у правоті сонячно-плазмоїдної гіпотези. З'явилося переконання, що не лише народження, а й подальша еволюція білково-нуклеїнових систем протікала і протікає у тісній взаємодії з плазмоїдним життям при напрямній ролі високоорганізованих плазмоїдів.

Цей текст є ознайомлювальним фрагментом.

Можна використовувати не тільки як рушій космічних вітрильників, а й як джерело енергії. Найбільш відоме застосування сонячного вітру в цій якості було вперше запропоновано Фріменом Дайсоном (Freeman Dyson), який припустив, що високорозвиненої цивілізації під силу створення сфери навколо зірки, яка збирала б всю енергію, що нею випускається. Тому так само був запропонований черговий спосіб пошуку позаземних цивілізацій.

Тим часом, колективом дослідників Вашингтонського університету (Washington State University) під керівництвом Брукса Харропа (Brooks Harrop) було запропоновано більш практичну концепцію використання енергії сонячного вітру - супутники Дайсона-Харропа. Вони є досить прості електростанції, що збирають електрони із сонячного вітру. На довгий металевий стрижень, спрямований на Сонце, подається напруга для генерації магнітного поля, яке притягатиме електрони. На іншому кінці розташовується приймач-пастка електронів, що складається з вітрила та приймача.

За розрахунками Харропа, супутник із 300-метровим стрижнем, завтовшки 1 см і 10-метровою пасткою, на орбіті Землі зможе «збирати» до 1,7 МВт. Цього достатньо для забезпечення енергією приблизно 1000 приватних будинків. Той же супутник, але вже з кілометровим стрижнем і вітрилом у 8400 кілометрів зможе «збирати» вже 1 мільярд мільярдів гігават енергії (10 27 Вт). Залишається тільки передати цю енергію на Землю, щоб відмовитися від решти її видів.

Команда Харропа пропонує передавати енергію за допомогою лазерного променя. Однак, якщо конструкція супутника досить проста і цілком реалізована на сучасному рівні технологій, то створення лазерного «кабелю» поки технічно неможливо. Справа в тому, що для ефективного збору сонячного вітру супутник Дайсона-Харропа повинен лежати поза площиною екліптики, а отже, знаходиться в мільйонах кілометрів від Землі. На такій відстані промінь лазера даватиме пляма діаметром у тисячі кілометрів. Адекватна фокусуюча система вимагатиме об'єктив від 10 до 100 метрів у діаметрі. Крім цього, не можна виключати багато небезпек від можливих збоїв системи. З іншого боку, енергія потрібна і в самому космосі, і невеликі супутники Дайсона-Харропа можуть стати її основним джерелом, замінивши сонячні батареї і ядерні реактори.

Наприкінці 40-х американський астроном С. Форбуш виявив незрозуміле явище. Вимірюючи інтенсивність космічних променів, Форбуш зауважив, що вона значно знижується у разі зростання сонячної активності і дуже різко падає під час магнітних бур.

Це було досить дивним. Швидше, можна очікувати зворотного. Адже Сонце є постачальником космічних променів. Тому, здавалося б, що вище активність нашого денного світила, то більше вписувалося частинок воно має викидати у навколишній простір.

Залишалося припустити, що зростання сонячної активності впливає земне магнітне полі в такий спосіб, що вона починає відхиляти частки космічних променів - відкидати їх. Шлях до Землі ніби замикається.

Пояснення здавалося логічним. Але, на жаль, як з'ясувалося незабаром, воно було явно недостатнім. Підрахунки, зроблені фізиками, незаперечно свідчили, що зміна фізичних умовлише у безпосередній близькості від Землі неспроможна викликати ефекту такого масштабу, який спостерігається насправді. Очевидно, повинні існувати і якісь інші сили, що перешкоджають проникненню космічних променів у сонячну систему, і такі, що зростають із збільшенням сонячної активності.

Тоді й виникло припущення, що винуватцями загадкового ефекту є потоки заряджених частинок, що вириваються з поверхні Сонця і пронизують простір сонячної системи. Цей своєрідний «сонячний вітер» і очищає міжпланетне середовище, «викидаючи» з нього частки космічних променів.

На користь подібної гіпотези говорили також явища, що у кометах. Як відомо, кометні хвости завжди спрямовані від Сонця. Спочатку цю обставину пов'язували зі світловим тиском сонячних променів. Однак у середині століття було встановлено, що лише світлове тиск неспроможна викликати всіх явищ, які у кометах. Розрахунки показали, що для утворення та відхилення кометних хвостів, що спостерігається, необхідна дія не тільки фотонів, а й частинок речовини. До речі, такі частинки могли б порушувати те, що відбувається в кометних хвостах світіння іонів.

Власне, про те, що Сонце викидає потоки заряджених частинок - корпускул, було відомо і раніше. Однак передбачалося, що такі потоки мають епізодичний характер. Їх виникнення астрономи пов'язували з появою спалахів і плям. Але кометні хвости спрямовані у протилежний від Сонця бік завжди, а не лише у періоди посилення сонячної активності. Отже, і корпускулярна радіація, що заповнює простір сонячної системи, має постійно існувати. Вона посилюється зі зростанням сонячної активності, але існує завжди.

Таким чином, навколосонячний простір безперервно обдувається сонячним вітром. З чого складається цей вітер і за яких умов він виникає?

Познайомимося із зовнішнім шаром сонячної атмосфери - «короною». Ця частина атмосфери нашого денного світила надзвичайно розріджена. Навіть у безпосередній близькості від Сонця її щільність становить близько однієї стомільйонної частки щільності земної атмосфери. Це означає, що у кожному кубічному сантиметрі навколосонячного простору міститься лише кілька сотень мільйонів частинок корони. Але так звана «кінетична температура» корони, яка визначається за швидкістю руху частинок, дуже велика. Вона сягає мільйона градусів. Тому корональний газ повністю іонізований і є сумішшю протонів, іонів. різних елементівта вільних електронів.

Нещодавно з'явилося повідомлення про те, що у складі сонячного вітру виявлено присутність іонів гелію. Ця обставина проливає заспівання на той механізм, за допомогою якого відбувається викид заряджених

частинок з поверхні Сонця. Якби сонячний вітер складався тільки з електронів і протонів, то ще можна було б припускати, що він утворюється за рахунок суто теплових процесів і є чимось на зразок пари, що утворюється над поверхнею окропу. Однак ядра атомів гелію в чотири рази важчі за протони і тому малоймовірно, щоб вони могли викидатися внаслідок випаровування. Швидше за все, освіта сонячного вітру пов'язана з дією магнітних сил. Відлітаючи від Сонця, хмари плазми ніби забирають із собою і магнітні поля. Саме ці поля і є тим своєрідним «цементом», який «скріплює» воєдино частинки з різними масами та зарядами.

Спостереження та обчислення, проведені астрономами, показали, що в міру віддалення від Сонця щільність корони поступово зменшується. Але, виявляється, у районі орбіти Землі вона помітно відрізняється від нуля. У цій галузі сонячної системи на кожен кубічний сантиметр простору припадає від 100 до 1000 корональних частинок. Іншими словами, наша планета знаходиться всередині сонячної атмосфери і, якщо хочете, ми маємо право називати себе не тільки жителями Землі, а й жителями атмосфери Сонця.

Якщо поблизу Сонця корона більш менш стабільна, то в міру збільшення відстані вона прагне розширитися в простір. І що далі від Сонця, то вище швидкість цього розширення. Згідно з розрахунками американського астронома Е. Паркера, вже на відстані 10 млн. км корональні частинки рухаються зі швидкостями, що перевищують швидкість звуку. Але мірою подальшого віддалення від Сонця і ослаблення сили сонячного тяжіння ці швидкості зростають ще кілька разів.

Таким чином, напрошується висновок про те, що сонячна корона – це і є сонячний вітер, що обдуває простір нашої планетної системи.

Ці теоретичні висновки були повністю підтверджені вимірами на космічних ракетах і штучних супутниках Землі. Виявилося, що сонячний вітер існує завжди і поблизу Землі "дме" зі швидкістю близько 400 км/сек. Зі збільшенням сонячної активності швидкість ця зростає.

Як далеко дме сонячний вітер? Питання це становить значний інтерес, однак для отримання відповідних експериментальних даних необхідно здійснити зондування космічними апаратами зовнішньої частини сонячної системи. Поки що це зроблено, доводиться задовольнятися теоретичними міркуваннями.

Однак однозначної відповіді отримати не вдається. Залежно від вихідних передумов розрахунки призводять до різних результатів. В одному випадку виходить, що сонячний вітер затихає вже в районі орбіти Сатурна, в іншому - що існує ще на дуже великій відстані за орбітою останньої планети Плутона. Але це лише теоретично крайні межі можливого розповсюдження сонячного вітру. Вказати точну межу можуть лише спостереження.

Найбільш достовірними були б дані космічних зондів. Але в принципі можливі деякі непрямі спостереження. Зокрема, було відмічено, що після кожного чергового спаду сонячної активності відповідне зростання інтенсивності космічних променів високих енергій, тобто променів, що приходять у сонячну систему ззовні, відбувається із запізненням приблизно на шість місяців. Мабуть, це і є саме той термін, який необхідний, щоб чергова зміна потужності сонячного вітру дійшла межі її поширення. Оскільки середня швидкість поширення сонячного вітру становить близько 2,5 астрономічної одиниці (1 астрономічна одиниця = 150 млн. км-середній відстані Землі від Сонця) на добу, це дає відстань близько 40-45 астрономічних одиниць. Іншими словами, сонячний вітер вичерпується десь у районі орбіти Плутона.


сонячний вітер

- безперервний потік плазми сонячного походження, що поширюється приблизно радіально від Сонця і заповнює собою Сонячну систему до геліоцентрич. відстаней ~100 а. С.В. утворюється при газодинаміч. розширення у міжпланетний простір. При високих температурах, які існують в сонячній короні (К), тиск вищележачих шарів не може врівноважити газовий тиск речовини корони, і корона розширюється.

Перші свідчення існування постійного потоку плазми від Сонця отримані Л. Бірманом (ФРН) у 1950-х роках. з аналізу сил, які діють плазмові хвости комет. У 1957 р. Ю. Паркер (США), аналізуючи умови рівноваги речовини корони, показав, що корона не може перебувати в умовах гідростатич. рівноваги, як це раніше передбачалося, а має розширюватися, і це розширення за наявних граничних умов має призводити до розгону корональної речовини до надзвукових швидкостей.

Середні характеристики С.В. наведено у табл. 1. Вперше потік плазми сонячного походження був зареєстрований на другому радянському космічі. ракеті " Місяць-2 " в 1959 р. Існування постійного закінчення плазми із Сонця було підтверджено в результаті багатомісячних вимірів на амер. АМС "Марінер-2" у 1962 р.

Таблиця 1. Середні показники сонячного вітру на орбіті Землі

Швидкість400 км/с
Щільність протонів6 см -3
Температура протонівДо
Температура електронівДо
Напруженість магнітного поляЕ
Щільність потоку протонівсм -2 з -1
Щільність потоку кінетичної енергії0,3 ергсм -2 з -1

Потоки С.В. можна поділити на два класи: повільні - зі швидкістю км/сек і швидкі - зі швидкістю 600-700 км/сек. Швидкі потоки виходять із тих областей корони, де магнітне поле близько до радіального. Частина цих галузей явл. . Повільні потоки С.В. пов'язані, очевидно, із областями корони, де є значить. тангенсальний компонент магн. поля.

Крім основних складових С.В. - протонів та електронів, у його складі також виявлено -частинки, високоіонізовані іони кисню, кремнію, сірки, заліза (рис. 1). При аналізі газів, захоплених в експонованих на Місяці фольгах, знайдено атоми Ne та Ar. Середній хім. склад С.В. наведено у табл. 2.

Таблиця 2. Відносний хімічний склад сонячного вітру

ЕлементВідносне
зміст
H0,96
3 He
4 He0,04
O
Ne
Si
Ar
Fe

Іонізація. стан речовини С.В. відповідає тому рівню у короні, де час рекомбінації стає малим проти часом розширення, тобто. на відстані . Вимірювання іонізації. темп-ри іонів С.в. дозволяють визначати електронну температуру сонячної корони.

С.В. виносить із собою у міжпланетне середовище корональне магн. поле. Вморожені в плазму силові лінії цього поля утворюють міжпланетний магн. поле (ММП). Хоча напруженість ММП невелика і щільність енергії становить бл. 1% від кінетич. енергії С.в., воно відіграє велику роль у термодинаміці С.в. та у динаміці взаємодій С.в. з тілами Сонячної системи та потоків С.в. між собою. Комбінація розширення С.В. із обертанням Сонця призводить до того, що магн. силові ліонії, вморожені у С.в., мають форму, близьку до спіралів Архімеда (рис. 2). Радіальний та азимутальний компонент магн. поля поблизу площини екліптики змінюються з відстанню:
,
де R- Геліоцентріч. відстань, - кутова швидкість обертання Сонця, u R- радіальний компонент швидкості С.в. індекс "0" відповідає вихідному рівню. З відривом орбіти Землі кут між напрямами магн. поля та напрямком на Сонце, на великих геліоцентрич. відстані ММП майже перпендикулярно напрямку на Сонце.

С.в., що виникає над областями Сонця з різною орієнтацією магн. поля, утворює потоки в по-різному орієнтованими ММП - т.зв. міжпланетного магнітного поля

В СВ. спостерігаються різні типи хвиль: ленгмюрівські, вістлери, іоннозвукові, магнітозвукові, та ін (див.). Частина хвиль генерується на Сонці, частина збуджується у міжпланетному середовищі. Генерація хвиль згладжує відхилення функції розподілу частинок від максвелівської та призводить до того, що С.В. поводиться як суцільне середовище. Хвилі альвенівського типу грають велику роль у прискоренні малих складових С.В. та у формуванні функції розподілу протонів. В СВ. спостерігаються також контактні та обертальні розриви, характерні для замагніченої плазми.

Потік С.в. явл. надзвуковим по відношенню до швидкості тих типів хвиль, які забезпечують ефективну передачу енергії в С.в. (альвенівські, звукові та магнітозвукові хвилі), альвенівські та звукові числа Маха С.в. на орбіті Землі. При обтріканні С.в. перешкод, здатних ефективно відхиляти С.В. (магн. поля Меркурія, Землі, Юпітера, Стаурна або провідні іосфери Венери і, мабуть, Марса), утворюється головна ударна хвиля, що відійшла. С.В. гальмується та розігрівається на фронті ударної хвилі, що дозволяє йому обтікати перешкоду. У цьому С.в. формується порожнина - магнітосфера (власна або індукована), форма і розмір якої визначається балансом тиску магн. поля планети та тиску обтікаючого потоку плазми (див. ). Шар розігрітої плазми між ударною хвилею і обтічною перешкодою зв. перехідною областю. Темпи іонів на фронті ударної хвилі можуть збільшуватися в 10-20 разів, електронів - в 1,5-2 рази. Ударна хвиля явл. , Термалізація потоку до-ой забезпечується колективними плазмовими процесами. Товщина фронту ударної хвилі ~100 км і визначається швидкістю наростання (магнітозвукової та/або нижньогібридної) при взаємодії потоку, що набігає, і частини потоку іонів, відбитого від фронту. У разі взаємодії С.В. з непровідним тілом (Луна) ударна хвиля не виникає: потік плазми поглинається поверхнею, а за тілом утворюється плазмою С.в., що поступово заповнюється. порожнину.

На стаціонарний процес закінчення плазми корони накладаються нестаціонарні процеси, пов'язані з . При сильних сонячних спалахах відбувається викид речовини із нижніх областей корони у міжпланетне середовище. При цьому також утворюється ударна хвиля (рис. 3), яка поступово сповільнюється при русі через плазму С.в. Прихід ударної хвилі до Землі проводить до стиску магнітосфери, після якого зазвичай починається розвиток магн. бурі.

Ур-ня, що описує розширення сонячної корони, можна отримати із системи ур-ний збереження маси та моменту кількості руху. Рішення цього ур-ния, що описують різний характер зміни швидкості з відстанню, показано на рис. 4. Рішення 1 та 2 відповідають малим швидкостям на підставі корони. Вибір між цими двома рішеннями визначається умовами нескінченності. Рішення 1 відповідає малим швидкостям розширення корони ("сонячний бриз", Дж. Чемберлену, США) і дає великі значення тиску на нескінченності, тобто. зустрічається з тими самими труднощами, як і модель статич. корони. Рішення 2 відповідає переходу швидкості розширення через значення швидкості звуку ( v K) на деякий критич. відстані R Kі подальшого розширення з надзвуковою швидкістю. Це рішення дає зникаючим мале значення тиску на нескінченності, що дозволяє узгодити його з малим тиском міжзоряного середовища. Перебіг цього типу Паркер назвав сонячним вітром. Критич. точка знаходиться над поверхнею Сонця, якщо температура корони менше деякого критич. значення , де m- Маса протона, - показник адіабати. На рис. 5 показано зміну швидкості розширення з геліоцентрич. відстанню в залежності від температури ізотерміч. ізотропної корони. Наступні моделі С.В. враховують варіації корональної температури з відстанню, дворідинний хапрактер середовища (електронний і протонний гази), теплопровідність, в'язкість, несферичний характер розширення. Підхід до речовини С.В. як до суцільного середовища виправдовується наявністю ММП та колективним характером взаємодії плазми С.в., обумовленим різного типу нестійкістю. С.В. забезпечує осн. відтік теплової енергії корони, т.к. теплопередача у хромосферу, електромагніт. випромінювання сильно іонізованої речовини корони та електронна теплопровідність С.в. недостатні для встановлення терміч. балансу корони. Електронна теплопровідність забезпечує повільне спадання температури С.в. з відстанню. С.В. не грає скільки-небудь помітної участі у енергетиці Сонця загалом, т.к. потік енергії, що ним становить ~ 10 -8