Солнце — действительно большой шар, состоящий на 99% из раскаленных водорода и гелия. Его объем в 1 300 000 раз больше объема Земли! Температура на поверхности Солнца близка к 6000 градусов, а в центре она достигает астрономической величины 15 700 000 градусов. Из-за громадных давления и температуры в центре Солнца постоянно протекают те же процессы, что происходят во время взрыва термоядерной бомбы. Условия в центре Солнца таковы, что там, как в топке, вот уже 5 миллиардов лет продолжается непрерывный взрыв. Ядра атомов водорода соединяются между собой, превращаясь в ядра атомов гелия. При реакциях выделяется чудовищная энергия — собственно, благодаря этим процессам Солнце светит и греет. Другими словами, оно излучает огромное количество энергии в виде электромагнитных волн, которые со скоростью света распространяются в окружающем пространстве. Так будет продолжаться еще примерно 5 миллиардов лет, пока весь водород на Солнце не превратится в гелий. К счастью для нас, водорода здесь пока еще вполне достаточно.

Электромагнитные волны за 8 с лишним минут преодолевают расстояние от Солнца до Земли, равное примерно 150 000 000 километров. Благодаря энергии, которую несет это излучение, собственно, мы и существуем. То, что поверхность Земли нагрета почти на 300 градусов по сравнению с абсолютным нулем температуры, то, что на Земле есть газообразная атмосфера и жидкая вода, — за все это мы должны быть благодарны солнечной энергии, падающей на нашу планету. Испарение воды, формирование облаков, выпадение осадков, течение рек — все эти процессы происходят благодаря трансформированной солнечной энергии. Морские течения, ветры, существование подавляющего большинства проявлений жизни порождены, таким образом, Солнцем. Погасни наше светило — и Земля превратится в мертвый холодный шар с замерзшими навсегда океаном и атмосферой. Поэтому влияние Солнца на Землю было очевидным еще нашим далеким предкам. Не случайно все верховные боги во всех древних религиях ассоциировались с Солнцем.

Но есть и второе обстоятельство, которое стало известно сравнительно недавно и было сначала далеко не таким очевидным. Оказывается, излучения Солнца не совсем стабильны. На Солнце происходят различные изменения, как правило, магнитной природы. Эти изменения получили название солнечная активность. Солнечная активность чрезвычайно разнообразна, и только для описания ее проявлений потребовалась бы целая книга. Это, например, так называемые солнечные пятна — компактные области очень сильных магнитных полей, которые выглядят как темные пятна на сверкающей «кипящей» раскаленной газовой поверхности звезды по имени Солнце. Солнечные пятна, как правило, живут недолго — несколько часов или дней, в отдельных случаях самые крупные из них существуют по несколько недель. Пятна обычно окружены относительно более яркими областями, которые получили название факелы. Часто на Солнце с помощью специальных приборов можно увидеть высокие облака из относительно более плотного горячего газа — протуберанцы. Они бывают самых разных размеров и причудливых форм, могут существовать от нескольких дней до нескольких месяцев.

В активных областях — местах, где концентрируются пятна и факелы, — иногда происходят над поверхностью Солнца мощные выделения энергии, запасенной в сильных магнитных полях. Это так называемые солнечные вспышки. Во время вспышки участок солнечной поверхности, иногда значительно превосходящий по размерам нашу Землю, стремительно нагревается и начинает излучать в некоторых диапазонах спектра в сотни раз сильнее, чем обычно. Из этой области идут мощные рентгеновские, ультрафиолетовые, оптические и радиоизлучения. Отсюда бьют в окружающее пространство потоки заряженных частиц — протонов и электронов. Надо заметить, что все эти излучения идут от Солнца всегда, но во время вспышек они многократно усиливаются.

Замечательно, что наша планета обладает, во-первых, собственным магнитным полем, во-вторых, плотной воздушной атмосферой. Магнитное поле Земли, распространяющееся далеко за пределами атмосферы, не пускает к Земле потоки заряженных частиц, выброшенных Солнцем. Атмосфера, в свою очередь, работает как фильтр и не пропускает к поверхности Земли рентгеновское и ультрафиолетовое излучения. Для нас это спасительно: рентген и ультрафиолет в кратчайшие сроки испепелили бы на Земле все живое.

Об опасности рентгеновских лучей знают, наверное, псе. О солнечном ультрафиолете мне рассказывал космонавт Александр Федорович Полещук. Во время полета на космической станции «Мир» он обнаружил покраснение (ожог) на голой коже и долго не мог понять, откуда он взялся. И потом вспомнил, что недавно пролетел в шортах мимо иллюминатора, где было специальное стекло, пропускавшее ультрафиолетовое излучение. Солнечный свет ненадолго попал на незащищенную кожу, и получился ожог…

Во время солнечных вспышек поток частиц и опасных излучений усиливается. Вблизи магнитных полюсов Земли частицы от Солнца могут все-таки попадать внутрь атмосферы. Солнечные частицы, сталкиваясь с частицами воздуха, ионизуют их и заставляют светиться. Тогда-то мы и видим так называемые полярные сияния. Под воздействием усиленных потоков от Солнца на несколько часов, а иногда и на несколько дней, изменяется по направлению и напряженности магнитное поле Земли. Стрелка компаса начинает беспорядочно метаться. Такие процессы мы называем магнитными бурями. Происходят изменения в верхних слоях земной атмосферы, они по цепочке передают изменения в нижние слои. Получается, что незаметные простому глазу изменения происходят во всех земных оболочках. Они отражаются на всем: на собственных электромагнитных полях вблизи земной поверхности, на динамике изменения погоды, на прохождении радиоволн и т. д. В 1980 —1990-х годах отмечались удивительные случаи, когда частицы, прилетевшие после особо мощных вспышек на Солнце, выводили из строя электронную аппаратуру и даже однажды привели к перегоранию обмотки силового трансформатора. Тогда канадская провинция Квебек на несколько часов осталась без электроэнергии.

Одно из замечательных свойств солнечной активности заключается в том, что она изменяется циклически. Еще в XVIII веке обнаружилось, что количество пятен на Солнце меняется со временем. Бывают годы, когда на Солнце пятен наблюдается очень много, а в другие годы их практически не удается увидеть. Период от максимума до максимума в среднем равняется 11 годам, причем циклы бывают и более длинными, и более короткими. Вместе с числом пятен менялась и общая площадь факелов, и общая длина протуберанцев, и общее количество вспышек, Это значит, что бывают периоды, когда количество и сила солнечных «ударов» по земной атмосфере и земному магнитному полю (магнитосфере) возрастают, а потом плавно спадают на протяжении примерно пяти лет почти до нуля, чтобы затем снова нарастать вплоть до очередного максимума — 11-летнего цикла солнечной активности.

В XX веке учеными многих стран был выполнен огромный объем работы по изучению влияния солнечной активности на Землю. Одним из основоположников этого направления науки стал наш соотечественник, выдающийся ученый Александр Леонидович Чижевский. Выявилась масса любопытных закономерностей. Оказывается, 11-летний ритм присутствует во многих земных процессах. Среднегодовое число полярных сияний, нарушений радиосвязи, особенности развития циклонов в земной атмосфере, колебания атмосферного электричества, уровень рек и заливов и множество других процессов и явлений подчиняются тому же 11-летнему циклу.