В науке есть негласное правило, которое Артур Кларк когда-то облёк в афоризм: «Если знаменитый, но старый учёный утверждает, что нечто возможно, он почти наверняка прав. Если же он говорит, что нечто невозможно, он, скорее всего, ошибается». Эта мысль всплывает в памяти каждый раз, когда привычные модели дают трещину, а данные с космических аппаратов рисуют картину, которую никто не ждал. Именно так вышло с наблюдениями за солнечными полюсами — регионом, который десятилетиями оставался слепым пятном для астрофизиков, пока туда не добрался зонд Ulysses.

Что увидел Ulysses там, где не ждали сюрпризов

23 февраля 2007 года исследователи, работавшие с данными аппарата Ulysses, поделились наблюдениями, которые заставили пересмотреть привычные представления о поведении Солнца. Зонд, специально спроектированный для изучения полярных областей нашей звезды, зафиксировал активность, идущую вразрез с теоретическими предсказаниями. Новый 11-летний цикл солнечной активности уже стартовал — об этом говорили некоторые косвенные признаки, — но до пика было ещё далеко. По всем канонам, в это время на Солнце должно быть относительно спокойно, а основные события — вспышки, выбросы массы — следовало ожидать ближе к экватору. Однако реальность оказалась куда более своенравной.

Вспышки, которые зарегистрировал Ulysses, полыхали именно в полярной области, а не в экваториальной, что никак не вписывалось в стандартную схему для текущего уровня активности. И мощность этих вспышек поражала: она была сопоставима с той, что наблюдалась в 2000–2001 годах, когда Солнце находилось на максимуме своего цикла. Словно звезда решила устроить локальный фейерверк на полюсах, не дожидаясь общего «разрешения».

Полюса-перевёртыши: юг и север поменялись ролями

Ещё более странная деталь всплыла, когда учёные сравнили температуру двух полюсов. Оказалось, что южный полюс Солнца холоднее северного. Ситуация ровно противоположна той, что фиксировалась десятью годами ранее: тогда, наоборот, южный полюс был теплее северного примерно на 7–8%. Такая температурная инверсия — не просто любопытный факт, а указание на глубинные процессы, связанные, скорее всего, со сменой полярности магнитного поля Солнца. Эта смена — часть того самого периодического изменения активности, которое мы наблюдаем как 11-летний цикл, но её тонкие механизмы до сих пор не до конца ясны.

Однозначного объяснения феномена на тот момент не существовало. Исследователи осторожно связывали аномалии с перестройкой магнитного поля, но конкретные детали предстояло выяснять. Аппарат Ulysses продолжал работу, и в ближайшие 15 месяцев после того февральского сообщения учёные рассчитывали получить новые данные, которые позволили бы разобраться в происходящем. Они надеялись, что дальнейшие измерения прольют свет на эту полярную загадку.

Кстати, сама ситуация — когда привычные модели климата или активности звезды дают сбой — не уникальна. Мы уже писали о том, как на Пулковской конференции прозвучал неожиданный тезис: и сценарий глобального потепления, и прогноз ледникового периода держатся на гипотетических допущениях, а наблюдения за Солнцем охватывают лишь ничтожный миг его жизни. Солнце дышит, а прогнозы врут: учёный о климате и CO₂ — тот материал напоминает, что наше светило умеет преподносить сюрпризы, к которым мы не всегда готовы.

Почему полярные аномалии — это не просто курьёз

Солнечные полюса долгое время оставались terra incognita: большинство телескопов и зондов работают в плоскости эклиптики, где вращаются планеты, и видят Солнце в основном «сбоку». Ulysses стал первопроходцем, который смог заглянуть прямо в эти труднодоступные области. Его миссия показала, что полярные регионы живут своей, пока плохо понятной жизнью. Аномальная активность на полюсах в период, когда Солнце должно быть спокойным, заставляет задуматься: насколько хорошо мы вообще понимаем механизмы солнечного цикла? Возможно, наши модели слишком упрощены и не учитывают каких-то важных факторов, которые становятся заметны только при прямом наблюдении.

Температурная разница между полюсами и её смена с течением времени — ещё один пазл в этой картине. Если 7–8-процентный перепад действительно связан с переполюсовкой магнитного поля, то отслеживание таких изменений может стать ключом к прогнозированию солнечной активности. А это, в свою очередь, важно для спутниковой связи, энергосистем и даже пилотируемой космонавтики. Пока же остаётся признать: Солнце в очередной раз напомнило, что не обязано следовать нашим теориям. И афоризм Кларка здесь звучит как нельзя кстати — особенно если представить, что какой-нибудь маститый астрофизик мог бы назвать полярные вспышки «невозможными» до того, как Ulysses доказал обратное.

Исследователи не теряли надежды, что следующие 15 месяцев наблюдений принесут ясность. Но даже если Ulysses не дал всех ответов, он поставил вопросы, которые двигают науку вперёд. А это, пожалуй, ценнее любых готовых объяснений.