Техника - молодёжи 1976-05, страница 21

Термический лик планеты Земля

«Ну вот еще одна необычная карта, полученная с помощью искусственных спутников Земли», — подумает, возможно, кто-нибудь из наших читателей, избалованный достижениями современной космической техники. И ошибется. Американские геофизики Д. Чапмен и Г. Поллак, опубликовавшие эту карту в журнале «Эрт энд планетари сайенс леттерс» (т. 28, с. 23), вообще не производили измерений тепловых потоков, идущих из недр нашей планеты. Они предложили метод, который позволяет скорректировать данные, добытые другими исследователями.

В основу метода положены два фундаментальных открытия последних лет в области геофизики. Первое: тепловой поток через континентальные зоны тем меньше, чем больше тектонический возраст зоны. Второе: тепловой поток через океанические зоны тем меньше, чем больше возраст морского дна. Примерные кривые распределения тепловых потоков в зависимости от возраста континентальных и океанических пород уже были известны.

Чапмен и Поллак разбили поверхность земного шара на участки размером 5°Х5°. Для 829 участков из 2592 у них имелись данные прямого измерения тепловых потоков. Оказалось, что эти данные удовлетворительно соответствовали предположенным цифрам. Затем исследователи, пользуясь как экспериментальными, так и предположенными данными, с помощью сферического гармонического анализа нанесли контуры тепловых потоков на карту.

Средний тепловой поток по всей поверхности земного шара получился равным 59 мВт/м². Самые большие отклонения превышают это значение втрое. Новая карта устранила ряд аномалий, получавшихся прежде из-за недостаточного количества измерений. Так, раньше считалось, что на поверхности Земли есть три района с необычайно высокими, до 120 мВт/м² тепловыми потоками: огромный «пузырь» в Северной Африке, примерно такой же в Антарктиде и немного меньший в Восточной Азии. Теперь эти пики сглажены. Новая карта подтвердила данные прямых наблюдений, согласно которым океанические разломы, Альпы и Американские Кордильеры — зоны с высокими тепловыми потоками.

Сколько-нибудь серьезные изменения в карту понадобится внести лишь в том случае, если в будущем измерения обнаружат большие ошибки в принятых ныне соотношениях между тепловыми потоками и возрастом земной коры.

I I I Г ~т

30-40 ж) 50 бо бо 70 ео во во ЮО 100-120

Солнечные известия

Люцифер — брат Солнца. Американский астроном К. Дэвидсон считает, что, кроме планет, у нашего Солнца должен быть еще один спутник — звезда, масса которой составляет 0,01—0,001 массы Солнца. Эта звезда — Дэвидсон предлагает назвать ее Люцифером — должна отстоять от Солнца в несколько тысяч раз дальше, чем Земля. В этом астронома убеждают эксцентрические орбиты комет солнечной системы. Почему же до сих пор никто не обнаружил Люцифера? Потому, что он излучает лишь инфракрасные лучи малой интенсивности. Тем не менее современным приборам вполне под силу зарегистрировать эти лучи. Надо лишь начать искать их.

Солнце-радиопередатчик. Когда 60-канальный радиоспектрограф радиотелескопа в Двингелоо в Голландии направили на Солнце, этот «самый чувствительный прибор в мире» зарегистрировал странные радиоимпульсы, издаваемые нашим светилом. На определенной частоте эти импульсы длительностью около секунды следовали один за другим с интервалом в несколько секунд. При переходе на соседние, более длинные волны импульсы становились дольше, так что длина их волны как бы увеличивалась вместе с их продолжительностью.

Астрономы пришли к выводу, что эти сигналы генерируются очень быстрыми электронами, которые с огромными скоростями движутся вдоль изогнутых магнитных силовых линий. Падая на поверхность Солнце, эти электроны создают радиоимпульсы, которые снова возвращаются в пространство. На основе этих данных голландские специалисты вычислили,

что это магнитное поле должно Ьыть в 10 раз сильнее магнитного поля Земли.

Солнцетрясения, о которых сообщалось в № 2 за 1976 год в разделе «Панорама», по-видимому, играют огромную роль в жизни нашего светила. Ведь по расчетам Г. Хилла — физика из университета штата Аризона в США, — звук в теле Солнца движется гораздо быстрее, чем свет! Из-за многократного поглощения и рассеяния фотонов световому излучению, возникшему в центре Солнца, требуется 30 млн. лет, чтобы достигнуть его поверхности, а сейсмическим волнам, которые сродни звуковым, для этого достаточно 25 мин. Такие солнцетрясения охлаждают центральные области Солнца, выносят образующуюся в его недрах энергию на поверхность и служат, таким образом, весьма необычным и своеобразным механизмом передачи энергии.

Идея, лежащая в основе рассуждений Хилла, невольно вызывает в памяти работы тридцатилетней давности. Один из феноменов Солнца состоит в том, что в солнечной атмосфере — в короне — газ раскален до 1 млн. градусов, в то время как на поверхности светила температура составляет всего 6 тыс. градусов. Объясняя этот удивительный факт, Л. Бирманн и М. Шварцшильд в 1948 году и Стуррок в 1964 году высказали мысль, что разогрев внешних слоев солнечной атмосферы вызывается акустическими ударными волнами. Мощность этих волн, генерируемых гранулами на поверхности Солнца, равна примерно 0,01 вт на квадратный сантиметр, что в целом для короны составляет 10²' Вт. Эта цифра была подтверждена измерениями темпов потери энергии солнечной короной.