Протуберанцы также известны человеку очень давно и упоминаются даже в древнерусских летописях. Они неожиданно возникают в любом месте на поверхности Солнца и находятся в несомненной связи с солнечными пятнами. Обычно так: чем больше пятен, тем больше и протуберанцев. Однако понятно, что те и другие вызываются некоторыми общими глубинными астрофизическими процессами. Внешне протуберанцы напоминают языки пламени - с той только разницей, что гигантские солнечные выбросы могут фонтанировать на высоту до 100 000 км.
В местах активного возбуждения наблюдаются и вспышки, длящиеся по несколько минут и обусловленные поведением магнитных полей (рис. 82). Они сопровождаются мощным излучением света во всех видимых и невидимых диапазонах, радиоволн, различных частиц (корпускул) и т. п. (рис. 83). Все эти излучения оказывают прямое воздействие на физические и жизненные процессы, происходящие на Земле: радиопомехи, магнитные бури, полярные сияния и др. Последствия активной деятельности Солнца могут быть быстротечными или же сказываться на протяжении долгого времени.
А. Л. Чижевский установил, что энергетическая активность Солнца имеет прямое воздействие не только на органические тела, но и на социальные процессы и направленность исторического прогресса. "Вспышки" на Солнце, появление и исчезновение солнечных пятен, их перемещение по поверхности дневного светила, эти и другие явления, а также создаваемый ими весь комплекс астрофизических, биохимических и иных следствий - оказывают прямое и косвенное воздействие на состояние любой биосистемы, животного и человеческого организма в частности.
Этим обусловлены, к примеру, вспышки губительных эпидемий в старое и новое время человеческой истории, разного рода аномальные события в жизни людей: нервные взрывы, неадекватные психические реакции, положительные и отрицательные отклонения в социальном поведении. Выводы ученого подкреплены уникальными статистическими и экспериментальными данными. Они во многом перекликаются, дополняют и развивают концепции биосферы В. И. Вернадского и пассионарности Л. Н. Гумилева.
Перипетии личной жизни индивидуумов также подчинены ходу периодической деятельности Солнца и даже провоцируются ею. Сказанное особенно отчетливо прослеживается в жизни и деятельности великих государственных личностей, полководцев, реформаторов и т. д. Ученый убедительно демонстрирует свой вывод на конкретных примерах из яркой, как метеор, жизни Наполеона Бонапарта. Оказывается, и он, этот "великан личного произвола", с точностью и покорностью должен был подчиняться в своих деяниях влиянию космических факторов. Например, разгар его деятельности может быть отнесен к периоду максимума солнечной активности; напротив, минимум военно-политической деятельности великого корсиканца совпадает с зафиксированным астрономами минимумом образования пятен на Солнце. Так, период спада явственно обнаруживается с конца 1809 года до начала 1811 года, когда в астрономических таблицах зафиксирован минимум солнечных пятен, то есть Солнце было малоактивно. В это время Наполеоном не было предпринято ни одного завоевательного похода, лишь сделан ряд бескровных приобретений. Между тем в год максимальной солнечной активности (1804) Наполеон достиг апогея славы и был увенчан императорской короной. В свое время консульство Наполеона совпало с минимумом солнцедеятельности (1799), когда революционный подъем во Франции сошел на "нет" и в честолюбивом артиллерийском офицере смогли свободно воспламениться абсолютистские наклонности.
Свой программный космистский манифест, повергнувший в шок ученых-педантов и стоивший автору карьеры, а впоследствии и свободы, Чижевский завершает гимном Солнцу, Человеку и Истине: "Когда человек приобретет способность управлять всецело событиями своей социальной жизни, в нем выработаются те качества и побуждения, которые иногда и теперь светятся на его челе, но которые будут светиться все ярче и сильнее, и, наконец, вполне озарят светом, подобным свету Солнца, пути совершенства и благополучия человеческого рода. И тогда будет оправдано и провозглашено: чем ближе к Солнцу, тем ближе к Истине" 45.
Вместе со спутниками больших и малых планет в Солнечной системе насчитывается 52. Да еще астероиды, точного числа которых никто не знает: параметры орбит установлены - примерно для 3000; соответственно присвоены и постоянные порядковые номера. Но главных планет всего 9. Потому-то и названы они в подзаголовке двумя сестрами и семью братьями. Только у двух из них - Земли и Венеры - женские имена, у остальных - мужские.
Самая приближенная к Солнцу планета внешне похожа на Луну: вся ее поверхность испещрена кратерами - следами-оспинами, оставленными от ударов метеоров 46. Меркурий полностью оправдывает свое наименование - в честь пронырливого и вездесущего античного Бога - покровителя не одних только путешественников, торговцев, ученых-интеллектуалов, магов и алхимиков, но также воров и мошенников. Нрав у него - выходящий за пределы общепринятых норм небесной механики. Как известно, все планеты вращаются вокруг своей звезды-пастуха по эллиптическим орбитам, расположенным примерно в одной плоскости. И только орбита Меркурия отклоняется от заданных математических канонов. Впоследствии эта загадка стала одним из стимулов разработки общей теории относительности.
Меркурий обращается вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите, наклоненной к плоскости орбиты Земли (эклиптике) на 7o. Его среднее расстояние от Солнца составляет 58 млн. км, или 0,39 а. е. Орбита Меркурия такова, что его расстояние от Солнца меняется от 0,31 до 0,47 а. е. Среди планет Меркурий рекордсмен-спринтер: он движется по орбите со скоростью, достигающей 54 км/с, что почти вдвое больше скорости Земли. На один оборот вокруг Солнца он затрачивает 88 земных суток.
Еще совсем недавно (до полета автоматических межпланетных станций) считалось, что вращение Меркурия синхронно с его движением вокруг Солнца, что он всегда обращен к Солнцу одним полушарием, подобно тому как Луна всегда обращена к Земле одной стороной. Действительность оказалась куда интереснее. И как это ни странно, чтобы узнать истину, не понадобилось космических ракет. Более того, космический аппарат был бы мало полезен в этом деле. Решение было получено с помощью сравнительно нового средства исследования планет, которым можно пользоваться, "не выходя из дома". Это - радиолокация планет, которая отпочковалась от военной радиолокации сразу же после Второй мировой войны. Сейчас с ее помощью удается получить результаты, которые трудно не назвать чудом. Хотя непосредственная зоркость радаров намного уступает оптике, изображение больших участков поверхности Венеры, например, впервые было получено именно с помощью радиолокации. А измеренный радиус Меркурия оказался лишь на 5 км меньше действительной величины (2440 км).
При локации Меркурия радиоимпульс сначала отражается небольшим "пятачком" в центральной части планеты и со скоростью света устремляется во все стороны, в том числе и к антенне пославшего его радиолокатора. Возвратившаяся часть импульса так слаба, что необходимо все могущество современной радиотехники, чтобы, как говорят радиоинженеры, "выделить" его. Вслед за первой частью импульса придет вторая, отраженная примыкающим к "пятачку" бесконечно узким кольцом, удовлетворяющим единственному условию: расстояния от любой его точки до антенны радиолокатора равны. А там на очереди третье, четвертое, пятое кольца и так до последнего, ограничивающего диск планеты. (Конечно, в действительности отдельных колец не существует - процесс отражения непрерывен.) Дальняя от нас сторона планеты окажется в радиотени и ничего не отразит.
Таким образом, изучая отраженные с разным запаздыванием импульсы, можно, например, найти, как меняются радиоотражательные свойства планеты по кольцам на данной длине волны. Но главное - впереди. Так как планета вращается, часть импульса, отраженного каждым кольцом, не совсем однородна.
Северная и южная полярные области отразят его одинаково, однако частота, на которой будет принят отраженный ими сигнал, не окажется в точности равной частоте посланного импульса. В силу того, что в своем движении вокруг Солнца планеты либо удаляются друг от друга, либо сближаются, возникает эффект Доплера и частота смещается. Намного ли? Для Меркурия наибольшее смещение сигнала радиолокатора, который работает на длине волны 10 см, составит 500 кГц - огромная величина по радиотехническим
меркам. Однако этим дело не ограничивается. Меркурий вращается, поэтому западная (левая) его сторона движется навстречу импульсу, вызывая дополнительный положительный доплеровский сдвиг, а восточная (правая) - удаляется и дает отрицательный доплеровский сдвиг (рис. 84). Эти сдвиги (их называют остаточными разностями), конечно, намного меньше основного сдвига, но для Меркурия составляют 32 Гц - вполне измеримую величину.
В 1965 году самый большой радиотелескоп мира, находящийся в Аресибо (Пуэрто-Рико), был использован для локации Меркурия. После анализа остаточных разностей возвратившегося сигнала можно было определить скорость вращения планеты. Однако полученные таким путем данные никак не согласовывались с уже заранее записанным в конце задачи ответом, основанным на оптических наблюдениях. И тогда ученые поступили так же, как поступает школьник, у которого не сходится ответ, - они сказали, что в задачнике ошибка! И были правы.
Прежний ответ был получен из наблюдений трудноразличимых пятен на планете. Астрономы сходились в том, что при сближении с Землей Меркурий всегда повернут к ней одной стороной. И это было верно, но и только! Ведь из этого был сделан вывод о синхронном движении Меркурия. Конечно, можно было допустить, что между противостояниями Меркурий делает целое число оборотов вокруг своей оси, но это представлялось маловероятным. И тем не менее вращение планеты вокруг оси таково, что, проходя перигелий (ближайшую к Солнцу точку орбиты, когда их разделяет только 0,31 а. е.), Меркурий поочередно обращен к Солнцу то одной, то другой стороной. За две трети года он завершает полный оборот вокруг своей оси. Засвидетельствовав, таким образом, свое уважение к владыке - Солнцу, Меркурий к тому моменту, когда он окажется на линии Солнце - Земля, успевает повернуться к последней всегда одной и той же стороной.