СОЛНЕЧНЫЙ ВЕТЕР И МАГНИТОСФЕРА ЗЕМЛИ
Существует еще один, более постоянный процесс воздействия на Землю солнечных корпускул, называемый солнечным ветром. Он состоит из потока корпускул (ионов различных элементов), непрерывно вытекающих из Солнца со скоростью от 250 до 500 км/с (на расстоянии 1 а. е. от Солнца), так что поток их около Земли составляет 
при плотности этих частиц от 3 до 10 в 1 см3, хотя в отдельных случаях их число может достигнуть 
.
Явление это изучено посредством прямого счета частиц невысокой энергии на искусственных спутниках и космических аппаратах, в частности прямыми экспериментами экипажей «Аполлона-11» и «Аполлона-12», выставлявших на поверхности Луны листы алюминиевой фольги, в которых застревали частицы солнечного ветра; по возвращении на Землю они выявлялись в лаборатории. Относительный химический состав солнечного ветра не вполне сходен с составом солнечной атмосферы. Так, отношение 
оказывается здесь всего 4%. С другой стороны, отношение изотопов 
в спокойном солнечном ветре, вероятно, правильно выражает их истинное отношение в солнечной атмосфере, оно равно примерно 
и немного больше (до 2,7 -10) у лунной пыли, которая подвергалась воздействию солнечного ветра неограниченно долгое время. Именно солнечный ветер, несущий магнитное, поле, создает межпланетное магнитное поле напряженностью до 
.
Источником солнечного ветра служит тепловая неустойчивость солнечной короны, которая расширяется гидродинамически, но не изотропно. Были установлены те «отдушины», через которые корпускулы вырываются в межпланетное пространство. Это так называемые короальные дыры. Они легко замечаются на рентгеновских фотографиях Солнца, дающих картину корональной структуры на фоне солнечного диска (см. рис. 32). Это темные области, резко контрастирующие с обширными светлыми. В них плотность вещества в три раза меньше, чем у нормальной спокойной короны. Температура тоже ниже — не превышает 
, а толщина переходного слоя в три раза больше обычной, так что проводящий поток электронов в три раза меньше. Корональные дыры не связаны ни с какими процессами ни в хромосфере, ни в фотосфере, т. е. в областях с 
. В столь глубоких слоях они проявляют себя лишь монополярностью магнитного поля, отчего следует считать их поля открытыми в межпланетное пространство.
Меньшая плотность и температура в корональных дырах означает меньшие лучистые потери и меньшие потери от теплового потока в сторону хромосферы. Но тогда приходится допустить существование в них каких-то процессов, уносящих энергию в масштабах более крупных, чем в остальной короне. Такой процесс есть: это усиленный поток корпускул сквозь незамкнутые магнитные поля, что и подтверждается наблюдениями солнечного ветра. Особенно интересны корональные дыры вокруг полюсов вращения Солнца. Эти дыры, стойкие на протяжении месяцев, дают потоки корпускул, не достигающие Земли.
Указанная выше скорость движения частиц превосходит свойственную этой среде (на расстоянии многих солнечных радиусов от Солнца) скорость звука (число Маха до 10).
При встрече с Землей в этом сверхзвуковом потоке образуется ударная волна. Но солнечный ветер несет с собой магнитное поле. Поэтому для него препятствием служит уже магнитное поле Земли. Солнечный ветер оказывает давление на геомагнитное поле, которое с дневной стороны сжимается (см. рис. 53). Здесь между границей магнитосферы и отошедшей ударной волной располагается магнитопауза, которая отделяет магнитное поле Земли от межпланетного поля, и именно в ней сливаются силовые линии того и другого поля. Нормально дневная граница магнитосферы отстоит на 10 земных радиусов от центра Земли, но при сильных возмущениях со стороны особенно обильных корпускулярных солнечных потоков она приближается к Земле до расстояния в 6 радиусов, а вообще граница магнитосферы неустойчива и, так сказать, «шероховата» из-за переменного влияния корпускулярных потоков. Тут же находятся нейтральные точки, через которые открывается внешним частицам доступ в земную атмосферу. Тот же солнечный ветер «заметает» магнитные силовые линии на ночную сторону, так что здесь магнитосфера приобретает вид магнитного хвоста Земли; в сечении его толщина достигает 40 земных радиусов, длина прослеживается до 30 радиусов, а простирается, вероятно, гораздо дальше, вливаясь незаметным образом в межпланетные поля. Обтекание солнечным ветром головы кометы тоже порождает у нее газовый хвост с богатыми деталями (см. главу IX).
