Словосочетание «Биосфера и космические циклы» содержит в себе достаточно большое количество взаимосвязей и взаимодействий между этими понятиями. Только в первом приближении определить некоторые связи между понятиями «биосфера» и «космический цикл» можно так: биосфера появилась в определенный космический цикл, она появилась благодаря нему, меняется при смене космических циклов, они влияют на биосферу и ее структуру, разные космические циклы по-разному влияют на биосферу и так далее. Нужно также учитывать, что достоверно установлены временные промежутки «коротких», то есть соизмеримых с человеческой жизнью и памятью, космических циклов. Более длительные из них являются предметом научных гипотез, теорией и исследований, которые, пока, не имеют достоверных подтверждений, определенно установленных временных рамок, описания и, соответственно, доказанных причин и последствий их влияния на биосферу.

Космос или космическое пространство – это участки Вселенной, заполненные частицами в основном водорода, но с очень маленькой плотностью, электромагнитным излучением и иным веществом.

Циклом, в переводе с греческого, окружностью, считается совокупность процессов, явлений и тому подобного, повторяющаяся через определенный, известный промежуток времени.

Биосфера — это оболочка Земли, где существует жизнь, то есть совокупность всех живых организмов в их взаимодействии и обмене энергией, а также продукты их жизнедеятельности.

Циклы и их влияние

Космическими циклами являются временные установленные промежутки: час, сутки, год, фазы луны, сезоны.

Они, связаны с влияние космических объектов – Луны и Солнца на живые организмы. Видами влияния, этих «близких» с точки зрения космических расстояний объектов, являются: радиоактивное солнечное излучение, электромагнитное поле и гравитация. Наверняка более отдаленные космические тела и объекты также воздействуют на земную жизнь. Однако моменты такого влияния настолько удалены во времени, что достоверно не определены.

К космическим ритмам, действующим в антропной, человеческой, шкале времени, основную роль играют освещённость, температура, некоторые другие физические параметры атмосферы и гидросферы. Гравитационные процессы, возникающие под воздействием Луны, влияют на океанические приливы. Магнитное поле Земли также регулярно меняет свою ориентацию относительно радиального потока плазмы солнечной короны. Этот цикл составляет 27 дней.

Принято выделять еще климатические. Они связаны с движением Земли по орбите. Их три.

• Первый в 26 тысяч лет. Связан с вращением оси планеты.
• Второй – 41 тысяча лет. Обусловлен с периодами изменения угла наклона оси, вращения планеты к большому кругу небесной сферы.
• И третий в 100 тысяч лет. Равен периоду изменения значения эксцентриситета земной орбиты.

Теории

Например, по утверждению некоторых ученых возникновение и затухание жизни на нашей планете связано с движением Солнечной системы в диске Галактики Млечного пути. Периодичность которого составляет 64 млн. лет. Обнаруженные на дне океана ископаемые останки указали, что биологическое разнообразие на Земле меняется в соответствии с промежутком в 62 млн. лет. А массовые вымирания живых организмов происходили с 250 и 450 млн. лет назад. Такую цикличность объясняют движением всей Галактик вокруг какого-то центра и прохождения зон с неблагоприятными для жизни условиями. В своем движении галактики сближаются между собой и другими скоплениями звезд, что изменяет гравитационные функции. Это также влияет на планеты, входящие в их состав, и биосферу Земли в том числе. Нарушение гравитационных показателей влечет за собой изменение радиационного фона и климата. Доказательством этого существуют. Климат на Земле менялся не раз, что приводило к массовой гибели живых организмов. Изменение гравитационного поля может привести к появлению ударной волны огромной мощности и движущейся со скоростью до 1000 км/сек.

В научных кругах космос и биосфера объединены теорией происхождения жизни. Причем теории различаются в способе появления первых живых объектов. Одни утверждают космическое их происхождении, другие о благоприятно сложившихся на планете обстоятельствах и условиях.

Так, считают, связана биосфера и космические циклы.

Влияние Солнца

Космос и биосфера – это в первую очередь Солнце и Земля.

В спектре электромагнитного излучения Солнца, для жизни представляет наибольшую опасность – ультрафиолетовое. Под его воздействием начинаются химические реакции, в результате которых происходит изменения в молекулах нуклеиновых кислот и белков, приводящие к мутациям и гибели клеток. Преграждает губительное излучение озоновый слой атмосферы.

Кроме электромагнитного, Солнце излучает корпускулярное излучение. Оно не имеет такой стабильности, как ультрафиолетовое и энергия, содержащаяся в нем, очень изменчива. Сила его зависит от «солнечных пятен» и имеет цикличность порядка 11 лет. Когда на Солнце образовываются наибольшие пятна, на Земле происходят экологические катастрофы и бедствия: извержения вулканов, наводнения, засухи и землетрясения. От этого вида излучения Землю защищает электромагнитное поле, а, в противном случае под ее воздействие все разложилось до ионов и электронов. Электромагнитное поле нашей планеты стабильно и постоянно.

Энергия Солнца, достигающая земной поверхности, благоприятно воздействует на все живое. Благодаря ей зеленые растения, превращают углекислый газ в кислород, необходимый для дыхания живых существ. Это процесс называется фотосинтез. Ежегодно на Земле синтезируется таким способом до 200 млрд. тонн кислорода и поглощается около 300 млрд. тонн углекислого газа.

Влияние Земли

Космос и биосфера взаимодействуют еще одним способом. Ведь сама Земля является космическим объектом. А процессы, происходящие в той ее части, в которую не входит биосфера, но влияют на нее тоже можно отнести к космическим. Наша планета состоит из ядра, мантии и коры. Ядро состоит из железа и никеля. Температура внутри него достигает 10000 К, плотность 15 г/см 3 и давление 4-105 дин/см 2 . Такие условия соответствуют реакции ядерного синтеза тяжелых элементов. Происходит замещение метеоритного железа с поверхности Земли на элементы распада в ядре. В течение миллиардов лет, такое движение формирует оболочку планеты. Этот цикл по некоторым оценкам длится уже почти 5 млрд. лет.

Как видно, на биосферу влияние космоса является определяющим.

Видео — ВЛИЯНИЕ ЛУНЫ НА ЗЕМЛЮ И ЧЕЛОВЕЧЕСТВО

Солнце является центром нашего мира. Миллиарды лет оно удерживает планеты около себя и обогревает их. Земля остро чувствует изменения солнечной активности, проявляющиеся в настоящее время главным образом в виде 11-летних циклов. Во время всплесков активности, учащающихся в максимумах цикла, в короне Солнца рождаются интенсивные потоки рентгеновского излучения и энергичных заряженных частиц – солнечных космических лучей, а также происходят выбросы огромных масс плазмы и магнитного поля (магнитных облаков) в межпланетное пространство.

В XX веке земная цивилизация незаметно переступила в своём развитии очень важный рубеж. Техносфера – область человеческой активности – расширилась далеко за пределы границ естественной среды обитания – биосферы. Эта экспансия носит как пространственный – за счёт освоения космического пространства, так и качественный характер – за счёт активного использования новых видов энергии и электромагнитных волн. Но всё равно для инопланетян, смотрящих на нас с далёкой звезды, Земля остаётся всего лишь песчинкой в океане плазмы, заполняющем Солнечную систему и всю Вселенную, и нашу стадию развития можно сравнить скорее с первыми шагами ребёнка, чем с достижением зрелости. Новый мир, открывшийся человечеству, не менее сложен и, как, впрочем, и на Земле, далеко не всегда дружественен. При его освоении не обошлось без потерь и ошибок, но мы постепенно учимся распознавать новые опасности и преодолевать их. А опасностей этих немало. Это и радиационный фон в верхних слоях атмосферы, и потеря связи со спутниками, самолётами и наземными станциями, и даже катастрофические аварии на линиях связи и электропередач, происходящие во время мощных магнитных бурь.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СОЛНЕЧНО – ЗЕМНЫХ СВЯЗЯХ

солнечная активность космический ионосфера

Солнечная активность оказывает широкое воздействие на процессы, происходящие на нашей планете. Солнечная активность дает о себе знать на Земле двумя типами излучения: электромагнитным (от гамма – лучей с длиной волны примерно 0,01А до километровых радиоволн) и корпускулярным (потоки заряженных частиц, имеющие плотность от нескольких до десятков частиц в 1 см3 с энергиями от сотен до миллионов эВ). На пути к Земле они встречают многочисленные преграды, главными из которых являются магнитные поля в межпланетном и околоземном пространстве. Это обстоятельство сказывается на них по – разному. Электромагнитное излучение беспрепятственно проникает в верхние слои земной атмосферы, где оно в основном поглощается и преобразуется. Поверхности Земли достигает лишь радиация Солнца в ближнем ультрафиолете и видимой области спектра, интенсивность которой почти не зависит от солнечной активности, и в узком участке радиоспектра (от примерно 1 мм до 30 м), которая очень слаба. Основным объектом приложения воздействия этого типа солнечного излучения являются ионосфера, своеобразное зеркало, отражающее радиоволны к Земле, и нейтральная атмосфера Земли. Что же касается корпускулярного излучения Солнца, то оно испытывает на себе воздействие межпланетного магнитного поля и геомагнитного поля в такой степени, что попадает в земную атмосферу в совершенно неузнаваемом виде. И уже только после этого оно взаимодействует с частицами ионосферы и нейтральной атмосферы Земли. Верхние слои земной атмосферы легко поддаются воздействию солнечной активности, и поэтому иногда характеристики происходящих в них изменений даже используют в качестве косвенных индексов солнечной активности. Совсем иначе обстоит дело с воздействием солнечной активности на тропосферу, нижнюю часть земной атмосферы, которая определяет климат и погоду на Земле. До сравнительно недавнего времени многие очень метеорологи утверждали, что погода на Земле обусловлена чем угодно, только не солнечной активностью.

Это явилось своеобразной реакцией на другую крайнюю точку зрения, заключавшуюся в том, что любое нарушение погодных условий в любом месте на Земле может быть вызвано проходящей в это время по диску Солнца активной областью. В качестве главного аргумента против такого воздействия выдвигалась большая инерция земной атмосферы и ее практически полная изолированность от внешних воздействий, тем более таких слабых в энергетическом отношении, как солнечная активность. Кроме того, отмечалась неустойчивость обнаруженных статистических связей, а иногда даже полное их отсутствие. Тем не менее детальный анализ проблемы Солнце – тропосфера привел к заключению, что солнечная активность определенно воздействует и на нижнюю часть атмосферы нашей планеты. Только оно сказывается лишь в неустойчивых областях. Еще более трудным для решения выглядит вопрос о воздействии солнечной активности на биосферу Земли.

Если в проблеме Солнце – тропосфера ни один из предложенных физических механизмов пока не получил всеобщего признания, то здесь вообще дело к настоящему времени не продвинулось дальше обнаружения статистических связей между характеристиками солнечной активности и деятельностью живых организмов, в том числе человека, и некоторых соображений о возможной физической природе такого воздействия. К тому же и такие исследования сильно затруднены созидательной деятельностью человека, которая нередко приводит к уменьшению или полному исчезновению ранее отмечавшихся нежелательных процессов (например, некоторых видов инфекционных заболеваний). Тем не менее в последние годы все больше исследователей склоняется к мнению, что воздействие солнечной активности на биосферу Земли определенно существует, причем оно бывает как непосредственным, так и связанным с изменениями погоды и климата.

2. ВЛИЯНИЕ РАДИАЦИИ

Пожалуй, одним из наиболее ярких проявлений враждебности космического пространства к человеку и его творениям, кроме, конечно, почти полного по земным меркам вакуума, является радиация – электроны, протоны и более тяжёлые ядра, разогнанные до огромных скоростей и способные разрушать органические и неорганические молекулы. О вреде, который радиация наносит живым существам, хорошо известно, но достаточно большая доза облучения (то есть количество энергии, поглощённой веществом и пошедшей на его физическое и химическое разрушение) может выводить из строя и радиоэлектронные системы.

Электроника страдает также и от „единичных сбоев“, когда частицы особо высокой энергии, проникая глубоко внутрь электронной микросхемы, изменяют электрическое состояние её элементов, сбивая ячейки памяти и вызывая фальшивые срабатывания. Чем сложнее и современнее микросхема, тем меньше размеры каждого элемента и тем больше вероятность сбоев, которые могут привести к её неправильной работе и даже к остановке процессора. Эта ситуация по своим последствиям схожа с внезапным зависанием компьютера в разгар набора текста, с той лишь разницей, что аппаратура спутников, вообще говоря, предназначена для автоматической работы. Для исправления ошибки приходится ждать следующего сеанса связи с Землёй при условии, что спутник будет способен выйти на связь.

Первые следы радиации космического происхождения на Земле были обнаружены австрийцем Виктором Гессом ещё в 1912 году. Позднее, в 1936 году, за это открытие он получил Нобелевскую премию. Атмосфера эффективно защищает нас от космического излучения: поверхности Земли достигает совсем не много так называемых галактических космических лучей с энергиями выше нескольких гигаэлектронвольт, рождённых за пределами Солнечной системы. Поэтому изучение энергичных частиц за пределами атмосферы Земли сразу стало одной из основных научных задач космической эры. Первый эксперимент по измерению их энергии был поставлен группой советского исследователя Сергея Вернова в 1957 году. Действительность превзошла все ожидания - приборы зашкалило. Спустя год руководитель аналогичного американского эксперимента Джеймс Ван Аллен понял, что это не сбой в работе прибора, а реально существующие мощнейшие потоки заряженных частиц, не относящихся к галактическим лучам. Энергия этих частиц недостаточно велика, чтобы они могли достигать поверхности Земли, но в космосе этот „недостаток“ с лихвой компенсируется их количеством. Основным источником радиации в окрестностях Земли оказались высокоэнергичные заряженные частицы, „живущие“ во внутренней магнитосфере Земли, в так называемых радиационных поясах.

РИС. 1 В геомагнитном поле заряженные частицы с определёнными скоростями могут захватываться в так называемые „магнитные бутылки“: траектории электронов и протонов (1) длительное время „привязаны“ к силовым линиям (2), многократно отражаясь от их околоземных концов (3) и медленно дрейфуя вокруг Земли (4).

Известно, что почти дипольное магнитное поле внутренней магнитосферы Земли создаёт особые зоны „магнитных бутылок“, в которых заряженные частицы могут „захватываться“ на длительное время, вращаясь вокруг силовых линий. При этом частицы периодически отражаются от околоземных концов силовой линии (где магнитное поле увеличивается) и медленно дрейфуют вокруг Земли по окружности. В наиболее мощном внутреннем радиационном поясе хорошо удерживаются протоны с энергиями вплоть до сотен мегаэлектронвольт. Дозы облучения, которые можно получить при его пролёте, настолько велики, что долго в нём рискуют держать только научно – исследовательские спутники. Пилотируемые корабли прячутся на более низких орбитах, а большинство спутников связи и навигационных космических аппаратов находится на орбитах выше этого пояса. Наиболее близко к Земле внутренний пояс подходит в точках отражения. Из – за наличия магнитных аномалий (отклонений геомагнитного поля от идеального диполя) в тех местах, где поле ослаблено (над так называемой бразильской аномалией), частицы достигают высот 200–300 километров, а в тех, где оно усилено (над восточно – сибирской аномалией), - 600 километров. Над экватором пояс отстоит от Земли на 1500 километров. Сам по себе внутренний пояс довольно стабилен, но во время магнитных бурь, когда геомагнитное поле ослабевает, его условная граница спускается ещё ближе к Земле. Поэтому положение пояса и степень солнечной и геомагнитной активности обязательно учитываются при планировании полётов космонавтов и астронавтов, работающих на орбитах высотой 300–400 километров.

Влияние космической погоды на планету Земля

ВВЕДЕНИЕ

2. ОПАСНО! РАДИАЦИЯ!

ВВЕДЕНИЕ

Солнце является центром нашего мира. Миллиарды лет оно удерживает планеты около себя и обогревает их. Земля остро чувствует изменения солнечной активности, проявляющиеся в настоящее время главным образом в виде 11-летних циклов. Во время всплесков активности, учащающихся в максимумах цикла, в короне Солнца рождаются интенсивные потоки рентгеновского излучения и энергичных заряженных частиц – солнечных космических лучей, а также происходят выбросы огромных масс плазмы и магнитного поля (магнитных облаков) в межпланетное пространство.

В XX веке земная цивилизация незаметно переступила в своём развитии очень важный рубеж. Техносфера – область человеческой активности – расширилась далеко за пределы границ естественной среды обитания – биосферы. Эта экспансия носит как пространственный – за счёт освоения космического пространства, так и качественный характер – за счёт активного использования новых видов энергии и электромагнитных волн. Но всё равно для инопланетян, смотрящих на нас с далёкой звезды, Земля остаётся всего лишь песчинкой в океане плазмы, заполняющем Солнечную систему и всю Вселенную, и нашу стадию развития можно сравнить скорее с первыми шагами ребёнка, чем с достижением зрелости. Новый мир, открывшийся человечеству, не менее сложен и, как, впрочем, и на Земле, далеко не всегда дружественен. При его освоении не обошлось без потерь и ошибок, но мы постепенно учимся распознавать новые опасности и преодолевать их. А опасностей этих немало. Это и радиационный фон в верхних слоях атмосферы, и потеря связи со спутниками, самолётами и наземными станциями, и даже катастрофические аварии на линиях связи и электропередач, происходящие во время мощных магнитных бурь.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СОЛНЕЧНО – ЗЕМНЫХ СВЯЗЯХ

солнечная активность космический ионосфера

Солнечная активность оказывает широкое воздействие на процессы, происходящие на нашей планете. Солнечная активность дает о себе знать на Земле двумя типами излучения: электромагнитным (от гамма – лучей с длиной волны примерно 0,01А до километровых радиоволн) и корпускулярным (потоки заряженных частиц, имеющие плотность от нескольких до десятков частиц в 1 см3 с энергиями от сотен до миллионов эВ). На пути к Земле они встречают многочисленные преграды, главными из которых являются магнитные поля в межпланетном и околоземном пространстве. Это обстоятельство сказывается на них по – разному. Электромагнитное излучение беспрепятственно проникает в верхние слои земной атмосферы, где оно в основном поглощается и преобразуется. Поверхности Земли достигает лишь радиация Солнца в ближнем ультрафиолете и видимой области спектра, интенсивность которой почти не зависит от солнечной активности, и в узком участке радиоспектра (от примерно 1 мм до 30 м), которая очень слаба. Основным объектом приложения воздействия этого типа солнечного излучения являются ионосфера, своеобразное зеркало, отражающее радиоволны к Земле, и нейтральная атмосфера Земли. Что же касается корпускулярного излучения Солнца, то оно испытывает на себе воздействие межпланетного магнитного поля и геомагнитного поля в такой степени, что попадает в земную атмосферу в совершенно неузнаваемом виде. И уже только после этого оно взаимодействует с частицами ионосферы и нейтральной атмосферы Земли. Верхние слои земной атмосферы легко поддаются воздействию солнечной активности, и поэтому иногда характеристики происходящих в них изменений даже используют в качестве косвенных индексов солнечной активности. Совсем иначе обстоит дело с воздействием солнечной активности на тропосферу, нижнюю часть земной атмосферы, которая определяет климат и погоду на Земле. До сравнительно недавнего времени многие очень метеорологи утверждали, что погода на Земле обусловлена чем угодно, только не солнечной активностью.

Это явилось своеобразной реакцией на другую крайнюю точку зрения, заключавшуюся в том, что любое нарушение погодных условий в любом месте на Земле может быть вызвано проходящей в это время по диску Солнца активной областью. В качестве главного аргумента против такого воздействия выдвигалась большая инерция земной атмосферы и ее практически полная изолированность от внешних воздействий, тем более таких слабых в энергетическом отношении, как солнечная активность. Кроме того, отмечалась неустойчивость обнаруженных статистических связей, а иногда даже полное их отсутствие. Тем не менее детальный анализ проблемы Солнце – тропосфера привел к заключению, что солнечная активность определенно воздействует и на нижнюю часть атмосферы нашей планеты. Только оно сказывается лишь в неустойчивых областях. Еще более трудным для решения выглядит вопрос о воздействии солнечной активности на биосферу Земли.

Если в проблеме Солнце – тропосфера ни один из предложенных физических механизмов пока не получил всеобщего признания, то здесь вообще дело к настоящему времени не продвинулось дальше обнаружения статистических связей между характеристиками солнечной активности и деятельностью живых организмов, в том числе человека, и некоторых соображений о возможной физической природе такого воздействия. К тому же и такие исследования сильно затруднены созидательной деятельностью человека, которая нередко приводит к уменьшению или полному исчезновению ранее отмечавшихся нежелательных процессов (например, некоторых видов инфекционных заболеваний). Тем не менее в последние годы все больше исследователей склоняется к мнению, что воздействие солнечной активности на биосферу Земли определенно существует, причем оно бывает как непосредственным, так и связанным с изменениями погоды и климата.

2. ВЛИЯНИЕ РАДИАЦИИ

Пожалуй, одним из наиболее ярких проявлений враждебности космического пространства к человеку и его творениям, кроме, конечно, почти полного по земным меркам вакуума, является радиация – электроны, протоны и более тяжёлые ядра, разогнанные до огромных скоростей и способные разрушать органические и неорганические молекулы. О вреде, который радиация наносит живым существам, хорошо известно, но достаточно большая доза облучения (то есть количество энергии, поглощённой веществом и пошедшей на его физическое и химическое разрушение) может выводить из строя и радиоэлектронные системы.

Электроника страдает также и от „единичных сбоев“, когда частицы особо высокой энергии, проникая глубоко внутрь электронной микросхемы, изменяют электрическое состояние её элементов, сбивая ячейки памяти и вызывая фальшивые срабатывания. Чем сложнее и современнее микросхема, тем меньше размеры каждого элемента и тем больше вероятность сбоев, которые могут привести к её неправильной работе и даже к остановке процессора. Эта ситуация по своим последствиям схожа с внезапным зависанием компьютера в разгар набора текста, с той лишь разницей, что аппаратура спутников, вообще говоря, предназначена для автоматической работы. Для исправления ошибки приходится ждать следующего сеанса связи с Землёй при условии, что спутник будет способен выйти на связь.

Первые следы радиации космического происхождения на Земле были обнаружены австрийцем Виктором Гессом ещё в 1912 году. Позднее, в 1936 году, за это открытие он получил Нобелевскую премию. Атмосфера эффективно защищает нас от космического излучения: поверхности Земли достигает совсем не много так называемых галактических космических лучей с энергиями выше нескольких гигаэлектронвольт, рождённых за пределами Солнечной системы. Поэтому изучение энергичных частиц за пределами атмосферы Земли сразу стало одной из основных научных задач космической эры. Первый эксперимент по измерению их энергии был поставлен группой советского исследователя Сергея Вернова в 1957 году. Действительность превзошла все ожидания - приборы зашкалило. Спустя год руководитель аналогичного американского эксперимента Джеймс Ван Аллен понял, что это не сбой в работе прибора, а реально существующие мощнейшие потоки заряженных частиц, не относящихся к галактическим лучам. Энергия этих частиц недостаточно велика, чтобы они могли достигать поверхности Земли, но в космосе этот „недостаток“ с лихвой компенсируется их количеством. Основным источником радиации в окрестностях Земли оказались высокоэнергичные заряженные частицы, „живущие“ во внутренней магнитосфере Земли, в так называемых радиационных поясах.

РИС. 1 В геомагнитном поле заряженные частицы с определёнными скоростями могут захватываться в так называемые „магнитные бутылки“: траектории электронов и протонов (1) длительное время „привязаны“ к силовым линиям (2), многократно отражаясь от их околоземных концов (3) и медленно дрейфуя вокруг Земли (4).

Известно, что почти дипольное магнитное поле внутренней магнитосферы Земли создаёт особые зоны „магнитных бутылок“, в которых заряженные частицы могут „захватываться“ на длительное время, вращаясь вокруг силовых линий. При этом частицы периодически отражаются от околоземных концов силовой линии (где магнитное поле увеличивается) и медленно дрейфуют вокруг Земли по окружности. В наиболее мощном внутреннем радиационном поясе хорошо удерживаются протоны с энергиями вплоть до сотен мегаэлектронвольт. Дозы облучения, которые можно получить при его пролёте, настолько велики, что долго в нём рискуют держать только научно – исследовательские спутники. Пилотируемые корабли прячутся на более низких орбитах, а большинство спутников связи и навигационных космических аппаратов находится на орбитах выше этого пояса. Наиболее близко к Земле внутренний пояс подходит в точках отражения. Из – за наличия магнитных аномалий (отклонений геомагнитного поля от идеального диполя) в тех местах, где поле ослаблено (над так называемой бразильской аномалией), частицы достигают высот 200–300 километров, а в тех, где оно усилено (над восточно – сибирской аномалией), - 600 километров. Над экватором пояс отстоит от Земли на 1500 километров. Сам по себе внутренний пояс довольно стабилен, но во время магнитных бурь, когда геомагнитное поле ослабевает, его условная граница спускается ещё ближе к Земле. Поэтому положение пояса и степень солнечной и геомагнитной активности обязательно учитываются при планировании полётов космонавтов и астронавтов, работающих на орбитах высотой 300–400 километров.

Во внешнем радиационном поясе наиболее эффективно удерживаются энергичные электроны. „Население“ этого пояса очень нестабильно и многократно возрастает во время магнитных бурь за счёт вброса плазмы из внешней магнитосферы. К сожалению, именно по внешней периферии этого пояса проходит геостационарная орбита, незаменимая для размещения спутников связи: спутник на ней неподвижно „висит“ над одной точкой земного шара (её высота около 36 тысяч километров). Поскольку радиационная доза, создаваемая электронами, не столь велика, то на первый план выходит проблема электризации спутников. Дело в том, что любой объект, погружённый в плазму, должен находиться с ней в электрическом равновесии. Поэтому он поглощает некоторое количество электронов, приобретая отрицательный заряд и соответствующий „плавающий“ потенциал, примерно равный температуре электронов, выраженной в электронвольтах. Появляющиеся во время магнитных бурь облака горячих (до сотен килоэлектронвольт) электронов придают спутникам дополнительный и неравномерно распределённый, из - за различия электрических характеристик элементов поверхности, отрицательный заряд. Разности потенциалов между соседними деталями спутников могут достигать десятков киловольт, провоцируя спонтанные электрические разряды, выводящие из строя электрооборудование. Наиболее известным следствием такого явления стала поломка во время одной из магнитных бурь 1997 года американского спутника TELSTAR, оставившая значительную часть территории США без пейджерной связи. Поскольку геостационарные спутники обычно рассчитаны на 10–15 лет работы и стоят сотни миллионов долларов, то исследования электризации поверхностей в космическом пространстве и методы борьбы с ней обычно составляют коммерческую тайну.

Ещё один важный и самый нестабильный источник космической радиации - это солнечные космические лучи. Протоны и альфа - частицы, ускоренные до десятков и сотен мегаэлектронвольт, заполняют Солнечную систему только на короткое время после солнечной вспышки, но интенсивность частиц делает их главным источником радиационной опасности во внешней магнитосфере, где геомагнитное поле ещё слишком слабо, чтобы защитить спутники. Солнечные частицы на фоне других, более стабильных источников радиации „отвечают“ и за кратковременные ухудшения радиационной обстановки во внутренней магнитосфере, в том числе и на высотах, используемых для пилотируемых полётов.

Наиболее глубоко в магнитосферу энергичные частицы проникают в приполярных районах, так как частицы здесь могут большую часть пути свободно двигаться вдоль силовых линий, почти перпендикулярных к поверхности Земли. Приэкваториальные районы более защищены: там геомагнитное поле, почти параллельное земной поверхности, изменяет траекторию движения частиц на спиральную и уводит их в сторону. Поэтому трассы полётов, проходящие в высоких широтах, значительно более опасны с точки зрения радиационного поражения, чем низкоширотные. Эта угроза относится не только к космическим аппаратам, но и к авиации. На высотах 9–11 километров, где проходит большинство авиационных маршрутов, общий фон космической радиации уже настолько велик, что годовая доза, получаемая экипажами, оборудованием и часто летающими пассажирами, должна контролироваться по правилам, установленным для радиационно опасных видов деятельности. Сверхзвуковые пассажирские самолеты „Конкорд“, поднимающиеся на ещё большие высоты, имеют на борту счётчики радиации и обязаны лететь, отклоняясь к югу от кратчайшей северной трассы перелёта между Европой и Америкой, если текущий уровень радиации превышает безопасную величину. Однако после наиболее мощных солнечных вспышек доза, полученная даже в течение одного полёта на обычном самолёте может быть больше, чем доза ста флюорографических обследований, что заставляет всерьёз рассматривать вопрос о полном прекращении полётов в такое время. К счастью, всплески солнечной активности подобного уровня регистрируются реже, чем один раз за солнечный цикл - 11 лет.

3. ВЗБУДОРАЖЕННАЯ ИОНОСФЕРА

На нижнем этаже электрической солнечно - земной цепи расположена ионосфера - самая плотная плазменная оболочка Земли, буквально как губка впитывающая в себя и солнечное излучение, и высыпания энергичных частиц из магнитосферы. После солнечных вспышек ионосфера, поглощая солнечное рентгеновское излучение, нагревается и раздувается, так что плотность плазмы и нейтрального газа на высоте нескольких сотен километров увеличивается, создавая значительное дополнительное аэродинамическое сопротивление движению спутников и пилотируемых кораблей. Пренебрежение этим эффектом может привести к „неожиданному“ торможению спутника и потере им высоты полёта. Пожалуй, самым печально известным случаем такой ошибки стало падение американской станции „Скайлэб“, которую „упустили“ после крупнейшей солнечной вспышки, произошедшей в 1972 году. К счастью, во время спуска с орбиты станции „Мир“ Солнце было спокойным, что облегчило работу российским баллистикам.

Однако, возможно, наиболее важным для большинства обитателей Земли эффектом оказывается влияние ионосферы на состояние радиоэфира. Плазма наиболее эффективно поглощает радиоволны только вблизи определённой резонансной частоты, зависящей от плотности заряженных частиц и равной для ионосферы примерно 5–10 мегагерцам. Радиоволны более низкой частоты отражаются от границ ионосферы, а волны более высокой - проходят сквозь неё, причём степень искажения радиосигнала зависит от близости частоты волны к резонансной. Спокойная ионосфера имеет стабильную слоистую структуру, позволяя за счёт многократных отражений принимать радиосигнал диапазона коротких волн (с частотой ниже резонансной) по всему земному шару. Радиоволны с частотами выше 10 мегагерц свободно уходят через ионосферу в открытый космос. Поэтому радиостанции УКВ - и FM - диапазонов можно слышать только в окрестностях передатчика, а на частотах в сотни и тысячи мегагерц связываются с космическими аппаратами.

Во время солнечных вспышек и магнитных бурь количество заряженных частиц в ионосфере увеличивается, причём так неравномерно, что создаются плазменные сгустки и „лишние“ слои. Это приводит к непредсказуемому отражению, поглощению, искажению и преломлению радиоволн. Кроме того, нестабильные магнитосфера и ионосфера и сами генерируют радиоволны, заполняя шумом широкий диапазон частот. Практически величина естественного радиофона становится сравнимой с уровнем искусственного сигнала, создавая значительные затруднения в работе систем наземной и космической связи и навигации. Радиосвязь даже между соседними пунктами может стать невозможной, но взамен можно случайно услышать какую-нибудь африканскую радиостанцию, а на экране локатора увидеть ложные цели (которые нередко принимают за „летающие тарелки“). В приполярных районах и зонах аврорального овала ионосфера связана с наиболее динамичными областями магнитосферы и поэтому наиболее чувствительна к приходящим от Солнца возмущениям. Магнитные бури в высоких широтах могут практически полностью блокировать радиоэфир на несколько суток. При этом, естественно, замирают и многие другие сферы деятельности, например авиасообщение. Именно поэтому все службы, активно использующие радиосвязь, ещё в середине XX века стали одними из первых реальных потребителей информации о космической погоде.

РИС. 2 Число аварий в энергосетях США в районах повышенного риска (близких к авроральной зоне) возрастает вслед за уровнем геомагнитной активности. В годы минимума активности вероятности аварий в опасных и безопасных районах практически уравниваются. 1. Уровень геомагнитной активности 2. Число аварий в геомагитно – опасных 3. Число аварий в безопасных районах

Наименее защищены от подобного влияния воздушные низковольтные линии связи. И действительно, значительные помехи, возникавшие во время магнитных бурь, были отмечены уже на самых первых телеграфных линиях, построенных в Европе в первой половине XIX века. Сообщения об этих помехах можно, вероятно, считать первыми историческими свидетельствами нашей зависимости от космической погоды. Получившие распространение в настоящее время волоконно-оптические линии связи к такому влиянию нечувствительны, но в российской глубинке они появятся ещё нескоро. Значительные неприятности геомагнитная активность должна доставлять и железнодорожной автоматике, особенно в приполярных районах. А в трубах нефтепроводов, зачастую тянущихся на многие тысячи километров, индуцированные токи могут значительно ускорять процесс коррозии металла.

В линиях электропередач, работающих на переменном токе частотой 50–60 Гц, индуцированные токи, меняющиеся с частотой менее 1 Гц, практически вносят только небольшую постоянную добавку к основному сигналу и должны были бы слабо влиять на суммарную мощность. Однако после аварии, произошедшей во время сильнейшей магнитной бури 1989 года в канадской энергетической сети и оставившей на несколько часов половину Канады без электричества, такую точку зрения пришлось пересмотреть. Причиной аварии оказались трансформаторы. Тщательные исследования показали, что даже небольшая добавка постоянного тока может вывести из строя трансформатор, предназначенный для преобразования переменного тока. Дело в том, что постоянная составляющая тока вводит трансформатор в неоптимальный режим работы с избыточным магнитным насыщением сердечника. Это приводит к избыточному поглощению энергии, перегреву обмоток и в конце концов к аварии всей системы. Последовавший анализ работоспособности всех энергетических установок Северной Америки выявил и статистическую зависимость между количеством сбоев в зонах повышенного риска и уровнем геомагнитной активности.

4. КОСМОС И ЧЕЛОВЕК

Все описанные выше проявления космической погоды можно условно характеризовать как технические, а физические основы их влияния в общем известны – это прямое воздействие потоков заряженных частиц и электромагнитных вариаций. Однако невозможно не упомянуть и о других аспектах солнечно - земных связей, физическая сущность которых не вполне ясна, а именно о влиянии солнечной переменности на климат и биосферу.

РИС. 3 Изменение солнечной активности влияет на живую природу. На срезе ствола сосны хорошо видно, что ширина годичных колец и, следовательно, скорость роста дерева меняются с периодом около одиннадцати лет

Перепады полного потока излучения Солнца даже во время сильных вспышек составляют менее одной тысячной солнечной постоянной, то есть, казалось бы, они слишком малы, чтобы непосредственно изменять тепловой баланс атмосферы Земли. Тем не менее существует ряд косвенных доказательств, приведённых в книгах А.Л. Чижевского и других исследователей, свидетельствующих о реальности солнечного влияния на климат и погоду. Отмечалась, например, выраженная цикличность различных погодных вариаций с периодами, близкими к 11 - и 22 - летним периодам солнечной активности. Эта периодичность отражается и на объектах живой природы – она заметна по изменению толщины древесных колец (рис. 3).

В настоящее время широкое распространение получили прогнозы влияния геомагнитной активности на состояние здоровья людей. Мнение о зависимости самочувствия людей от магнитных бурь уже твёрдо устоялось в общественном сознании и даже подтверждается некоторыми статистическими исследованиями: например, количество людей, госпитализированных „скорой помощью“, и число обострений сердечно - сосудистых заболеваний явно возрастает после магнитной бури. Однако с точки зрения академической науки доказательств собрано ещё недостаточно. Кроме того, в человеческом организме отсутствует какой - либо орган или тип клеток, претендующих на роль достаточно чувствительного приёмника геомагнитных вариаций. В качестве альтернативного механизма воздействия магнитных бурь на живой организм часто рассматривают инфразвуковые колебания - звуковые волны с частотами менее одного герца, близкими к собственной частоте многих внутренних органов. Инфразвук, возможно, излучаемый активной ионосферой, может резонансным образом воздействовать на сердечно - сосудистую систему человека. Остаётся только заметить, что вопросы зависимости космической погоды и биосферы ещё ждут своего внимательного исследователя и к настоящему времени остаются, наверное, самой интригующей частью науки о солнечно - земных связях.

В целом же влияние космической погоды на нашу жизнь можно, вероятно, признать существенным, но не катастрофичным. Магнитосфера и ионосфера Земли неплохо защищают нас от космических угроз. В этом смысле интересно было бы проанализировать историю солнечной активности, пытаясь уяснить, что может ждать нас в будущем. Во - первых, в настоящее время отмечается тенденция к увеличению влияния солнечной активности, связанная с ослаблением нашего щита - магнитного поля Земли - более чем на 10 процентов за последние полвека и одновременным удвоением магнитного потока Солнца, служащего основным посредником при передаче солнечной активности.

Во - вторых, анализ солнечной активности за всё время наблюдений солнечных пятен (с начала XVII века) показывает, что солнечный цикл, в среднем равный 11 годам, существовал не всегда. Во второй половине XVII века, во время так называемого минимума Маундера, солнечных пятен практически не наблюдалось в течение нескольких десятилетий, что косвенно свидетельствует и о минимуме геомагнитной активности. Однако идеальным для жизни этот период назвать трудно: он совпал с так называемым малым ледниковым периодом - годами аномально холодной погоды в Европе. Случайно это совпадение или нет, современной науке доподлинно неизвестно.

В более ранней истории отмечались и периоды аномально высокой солнечной активности. Так, в некоторые годы первого тысячелетия нашей эры полярные сияния постоянно наблюдались в Южной Европе, свидетельствуя о частых магнитных бурях, а Солнце выглядело помутневшим, возможно, из - за наличия на его поверхности огромного солнечного пятна или корональной дыры - ещё одного объекта, вызывающего повышенную геомагнитную активность. Начнись такой период непрерывной солнечной активности сегодня, связь и транспорт, а с ними вся мировая экономика оказались бы в тяжелейшем положении.

5. КОСМОС И ЭПИДЕМИИ

Болезни и эпидемии, которые преследовали человечество на протяжении всей его истории, зависят от условий в космосе и, прежде всего на солнце. Они определенным образом зависят от солнечной активности. Связь эпидемий с космосом, а точнее, с солнечной активностью, исследовалась многими учеными. Возникновение эпидемий и пандемий холеры показывает четкую связь с уровнем солнечной активности. Очаги холеры расположены в Юго - Восточной Азии. Для этих мест характерны скученность населения и низкие санитарно - гигиенические условия. Здесь только треть городских жителей пользуется водопроводом. Только 10 % городов здесь имеют удовлетворительное водоснабжение. Качество питьевой воды остается низким. Это поддерживает возможность возникновения эпидемических вспышек кишечных инфекций. Таким образом, сохраняются условия для интенсивной циркуляции возбудителей инфекционных болезней.

Собственно развитие кишечных инфекций зависит от природных факторов не только в тропических широтах. Эта зависимость прослеживается и в умеренных широтах, но она менее выражена. При кишечных инфекциях играет определенную роль перенос возбудителей мухами. Численность мух зависит от температуры и осадков.

Есть и другие причины, по которым кишечные инфекции способны поддерживаться сколь угодно долго. Сточные воды современного города имеют более высокую температуру. Они отличаются иным химическим составом и кислотностью. Кроме того, широко употребляются щелочные моющие средства. В условиях повышенной температуры воды, содержащей множество белковых примесей, успешно развивается щелочеломовый холерный вибрион.

Эпидемии, которые охватывают значительную часть мира, называют пандемиями. Всемирное распространение холера получила неоднократно. Так, в 1816 году она вышла за пределы Азии после эпидемии в Индии. Это была первая пандемия холеры. Она началась в год максимума солнечной активности (1816 год) и окончилась в год минимума солнечной активности (1823 год). В последующем холера еще пять раз распространялась столь же широко, то есть имели место ее пандемии. Холера распространяется человеческими массами. Недаром само слово «эпидемия» означает в переводе с греческого «среди людей».

На многие процессы на Земле одновременно влияют и человек, и космос. Это касается, в частности, озонного слоя. Что же касается эпидемий и пандемий, то их возникновение и распространение зависит, конечно, не только от солнечной активности. Они определяются суммой социальных факторов, которые способствуют развитию инфекции. Но конкретные сроки проявления эпидемий и пандемий связаны с циклической солнечной активностью. Именно в годы максимальной солнечной активности холерные пандемии резко усиливаются и охватывают огромные пространства. При низкой солнечной активности, как правило, холера не наблюдается.

А теперь рассмотрим эпидемии гриппа. А. Л. Чижевский проанализировал данные об эпидемиях гриппа за 500 лет и установил, что период эпидемий гриппа составляет в среднем 11,3 года. Он сопоставил эпидемии гриппа с солнечной активностью. Оказалось, что большинство эпидемических эпох приходится на периоды, когда солнечная активность нарастает или же уменьшается, то есть эпидемии возникают между минимумом - максимумом и максимумом - минимумом солнечной активности. Начало эпидемии гриппа, которая расположена между одним минимумом и другим, либо отстает от ближайшего максимума, либо опережает его. Конечно, влияние активности Солнца на эпидемии гриппа проявляется только в среднем. Эпидемии могут различно располагаться на кривой солнечной активности в зависимости от действия других причин. Но они появляются преимущественно именно за 2 - 3 года до или после максимума солнечной активности.

Период между двумя волнами одной и той же эпидемии гриппа оказался равным в среднем трем годам. Длительность отдельной эпидемии гриппа в одном периоде, рассчитанная как среднее арифметическое, оказалась равной двум годам.

Пределы колебаний максимумов солнечной активности по годам были сопоставлены с пределами колебаний эпидемий гриппа. Было установлено, что эти пределы налагаются один на другой, составляя между собой большие периоды, свободные от эпидемий гриппа. Эти периоды приходятся на годы минимума солнечной активности.

Таким образом, распространение эпидемий гриппа не является произвольным, а находится в прямой связи с изменением солнечной активности.

В годы минимальной солнечной активности встречаются только небольшие пространственно - изолированные эпидемии гриппа, тогда как в периоды максимальной солнечной активности пандемии гриппа стихийно охватывают огромные территории и уносят наибольшее число жертв.

Рассмотрим связь между возникновением и распространением чумы и солнечной активностью. Отсутствие даже в течение длительного времени заболеваний чумой среди людей в каком - либо месте еще не означает, что вирус чумы здесь отсутствует. Чума может возродиться после 10 - летнего ее отсутствия, так как чумой вирус может храниться в организме животного, например, крысы. Какие - то факторы модифицируют патогенную способность чумного вируса и тем самым кладут начало эпидемии чумы или же прекращают ее победоносное шествие.

При максимальной солнечной активности эпидемии чумы имеют больше шансов возникнуть и широко распространиться, чем при низкой солнечной активности.

Эпидемиологи установили, что эпидемии дифтерии происходят приблизительно через 10 лет. Продолжительность каждой эпидемии равна нескольким годам со светлыми промежутками между эпидемиями в 6 – 7 лет. Заболеваемость дифтерией изменяется в фазе или противофазе с солнечной активностью. Часто максимумы заболеваемости отстают или упреждают максимумы солнечной активности. Кривые заболеваемости дифтерией сохраняют то же число подъемов и падений, то есть то же число максимумов и минимумов, что и кривая солнечной активности.

Эпидемическое воспаление оболочек головного и спинного мозга – цереброспинальный менингит – также зависит от солнечной активности. Его возбудителем является менингококк, хорошо изученный в лаборатории. Возникновение и обострение цереброспинального менингита приходится на периоды максимальной солнечной активности. Эпохи минимумов солнечной активности характеризуются ослаблением и сокращением этих эпидемий.

Анализ данных показал, что годы солнечных максимумов сопровождались эпидемиями цереброспинального менингита. На эпохи минимумов солнечной активности приходились только окончания и затухания эпидемий.

Исследовалось также и влияние атмосферного электричества на различные эпидемии. Была установлена связь между изменением атмосферного электричества и рядом физиологических процессов и нервно - психических явлений в организме человека. Максимум физиологического воздействия для всех исследованных явлений наступает спустя один день после максимума величины атмосферного электричества.

Жизнедеятельность всей микрофлоры на Земле зависит от солнечной активности. Степень предрасположенности человека к заболеваниям также находится в зависимости от солнечной активности благодаря колебаниям физико - химических реакций организма. Весь органический мир от микро - до макроорганизмов ощущает изменение в притоке энергии от Солнца.

Семь первых исторических эпидемий бешенства приходятся на эпохи максимумов, а остальные – то на максимумы, то на минимумы. Промежуточные же годы – между максимумами и минимумами – остаются более или менее свободными от заболеваний.

Сопоставление данных о солнечной активности и заболеваемостью ревматизмом, также показало, что скачки заболеваний видны как в максимумы, так и в минимумы солнечной активности. Но в максимумы солнечной активности эти скачки значительно больше, чем в минимумы. Такого же рода двойной период отмечен и в магнитных бурях, когда в минимумы солнечной активности видно усиление магнитной активности.

Говоря о связи эпидемического процесса с солнечной активностью, надо отметить, что эта связь сложная. Процесс распространения инфекционных заболеваний имеет разветвленные связи с другими процессами в биосфере, которые также связаны с солнечной активностью. Надо рассматривать три звена эпидемического процесса. Первое звено – это «семя», то есть резервуар возбудителя. Второе звено – «сеятель». Это передающий фактор. Третье звено – «почва». Это чувствительный организм. Другими словами, надо рассматривать такую последовательность: источник возбудителя инфекции, механизмы его передачи и затем восприимчивый коллектив людей.

Надо отметить, что, как и солнечная активность, инфекционные заболевания характеризуются изменением от сезона к сезону. Сезонные подъемы в каждом году складываются с учетом их высоты и продолжительности – и так образуется многолетняя цикличность.

Как же космические факторы, которые связаны с активностью Солнца, оказывают влияние на эпидемический процесс? Во - первых, из Солнца исходит электромагнитное излучение, которое очень быстро достигает Земли. Часть этого излучения достигает ее поверхности, а остальная часть застревает в атмосфере, поглощаясь ею. То излучение, которое проникает в биосферу Земли, непосредственно влияет не только на организм человека, но и на растительный и животный мир. Естественно, оно оказывает влияние и на микроорганизмы.

Но из Солнца исходит не только электромагнитное излучение с разными длинами волн. Как уже говорилось, от него исходят и заряженные частицы. Это и легкие частицы, и тяжелые частицы – ядра химических элементов или ионизированные атомы, то есть ионы. Если путь электромагнитного излучения от Солнца к Земле распространяется по прямой линии, то есть по лучу со скоростью света, то путь заряженных частиц от Солнца к Земле очень непростой. Как мы видели, преградой их движению служит магнитное поле Земли, которое большую часть этих солнечных заряженных частиц отталкивает, не пропускает в околоземное пространство. Благодаря этой защите от солнечной и вообще космической корпускулярной радиации у Земли есть атмосфера, биосфера и имеются условия, необходимые для жизни человека. Если бы у Земли не было магнитной защиты, то она превратилась бы в большую Луну, без атмосферы и без жизни.

Солнечные заряженные частицы деформируют магнитосферу Земли, вызывая тем самым изменение ее магнитного поля. Эти изменения называют магнитными бурями, магнитными возмущениями, пертурбациями. Колебания магнитного поля Земли, которые вызваны действием солнечных заряженных частиц, действуют на организм человека, на животных, на растения. Заряженные частицы, которые все же попадают в атмосферу Земли, меняют ее циркуляцию, то есть изменяют погоду. При этом меняется атмосферное электричество. Как атмосферное электричество, так и погода оказывают влияние на все живое, в том числе и на человека.

Влияние Солнечной Активности на ребенка. Известно, что любая нагрузка даётся детям большим напряжением психических, эмоциональных и физических функций. Во время экстремальных космических и геофизических ситуаций страдает энергетика ребёнка, развиваются функциональные расстройства со стороны нервной, эндокринной, сердечно–сосудистой, дыхательной и других систем. Ребёнок ощущает дискомфорт, который не может объяснить. Появляются нарушения сна, беспокойство, плаксивость, теряется аппетит. Иногда может подниматься температура. После окончания экстремальной ситуации всё приходит в норму, и в этом случае прибегать к лечению неизвестной болезни не нужно. Лекарственная терапия детей, прореагировавших на изменение геомагнитной обстановки, не оправдана и может иметь неблагоприятные последствия. В это время ребёнку больше необходимо внимание близких людей. У детей в такие моменты может появиться повышенная возбудимость, нарушение внимания, некоторые становятся агрессивными, раздражительными, обидчивыми. Ребёнок может более медленно выполнять школьную работу. Непонимание состояния детей в такие периоды со стороны родителей, воспитателей, учителей усугубляет отрицательный эмоциональный фон ребёнка. Могут возникать конфликтные ситуации. Чуткое отношение к ребёнку, поддержка в преодолении психологического и физического дискомфорта – наиболее реальный путь к достижению гармоничного развития детей. Ещё больше трудностей может быть при совпадении повышенной геомагнитной активности с началом учебного года. В этой ситуации, как показывают наблюдения учёных, помогает творческое начало. Другими словами, учебный материал, методика его преподнесения должны вызывать у ребёнка интерес к познанию нового. А это приведёт к удовлетворению потребности в творческой деятельности и станет источником радости. Освоение школьного материала должно быть направлено больше не на механическое запоминание, а на обучение творческого осмысления и использования знаний.

Имеются индивидуальные различия чувствительности человека к воздействию возмущений геомагнитного поля. Так, люди, рождённые в период активного Солнца, менее чувствительны к магнитным бурям. Всё больше данных свидетельствует о том, что сила фактора внешней среды в период развития беременности, а также изменения в самом организме матери определяет устойчивость будущего человека к тем или иным экстремальным условиям и склонность к определённым заболеваниям. Это позволяет предположить, что сила воздействия космических, геофизических и других факторов, их соотношение и ритм воздействия на организм беременной женщины как бы заводят внутренние биологические часы каждого из нас.

Таким образом, путей действия космических факторов на здоровье человека много. Но они все связаны в один жгут, представляют собой единое целое. Это просто разные каналы, соединяющие море солнечной энергии с биосферой Земли. Одни из этих каналов прямые, удобные, и по ним энергия движется быстро и беспрепятственно. Другие – очень запутанные, замысловатые и окольные. Но по ним энергия от Солнца также поступает к Земле, к ее атмосфере, и оказывает воздействие или на атмосферу, или непосредственно на биосферу. Специалисты широко используют термин «солнечно - земные связи». В результате меняется состояние биосферы, состояние здоровья людей. Такие пути действия на здоровье людей и вообще на живые организмы называют косвенными, опосредствованными. Если мы хотим уберечь свое здоровье от неблагоприятного действия этих факторов, мы должны понять пути этого действия. Только так можно разработать различные эффективные меры защиты здоровья от действия космических факторов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Космическая погода постепенно занимает подобающее ей место в нашем сознании. Как и в случае с обыкновенной погодой, мы хотим знать, что нас ждёт и в отдалённом будущем, и в ближайшие дни. Для исследований Солнца, магнитосферы и ионосферы Земли развёрнута сеть солнечных обсерваторий и геофизических станций, а в околоземном космосе парит целая флотилия научно - исследовательских спутников. Основываясь на приводимых ими наблюдениях, учёные предупреждают нас о солнечных вспышках и магнитных бурях

Солнце посылает на Землю электромагнитные волны всех областей спектра – от многокилометровых радиоволн до гамма - лучей. Окрестностей Земли достигают также заряжённые частицы разных энергий – как высоких (солнечные космические лучи), так и низких и средних (потоки солнечного ветра, выбросы от вспышек). Наконец, Солнце испускает мощный поток элементарных частиц – нейтрино. Однако воздействие последних на земные процессы пренебрежимо мало: для этих частиц земной шар прозрачен, и они свободно сквозь него пролетают.

Только очень малая часть заряженных частиц из межпланетного пространства попадает в атмосферу Земли (остальные отклоняет или задерживает геомагнитное поле). Но их энергии достаточно для того чтобы вызвать полярные сияния и возмущения магнитного поля нашей планеты, все это неизбежно влияет на все живое и возможно неживое на планете Земля.

ЛИТЕРАТУРА

1. Воронов, Гречнева «Основы современного естествознания»:М., Учебное пособие.

2. Кауров Э. «Человек, Солнце и Магнитные Бури» // "Астрономия" РАН. 19.01.2000г. http://scie ce.ng.ru/astronomy/2000-01-19/4_magnetism.html

3. Мирошниченко Л.И. «Солнечная активность и земля»: М., Наука 1981г.

4. Стоилова И., Димитрова С, Бреус Т. Исследование эффектов солнечно – земных связей на здоровье человека. Солнечно – земная физика Сборник. Выпуск 12. Том 2.

Цикличность лежит в основе существования человечества и Вселенной. Закон цикличности эволюции выражается в наступлении особых космопланетарных сроков —эпох , во время которых происходят астрономические события, провоцирующие резкие природные перемены на нашей планете.

Развитие человечества происходит по циклам, в основу которых положен принцип семеричности . Доктрина цикличности мирового развития — важнейшая доктрина эзотерической философии. Идея существования космических ритмов и циклов присутствует в мифологии многих древних народов, веривших, что «часами мира» управляют «звездные божества».

Каков возраст человеческого рода? Теологи утверждают, что Бог создал жизнь на планете не более 10 тыс. лет назад , ученые приводят факты существования человека250 — 400 тыс. лет назад. Антропологи удивляют находками артефактов, возраст которых исчисляется миллионами лет , что ставят в тупик и ученых, и теологов. Возможно, человек существовал на Землемиллиарды лет назад?

Смена эпох, глобальные природные катаклизмы «стёрли» информацию о существовании на Земле предыдущих цивилизаций (рас ). Тот факт, что календарь майя заканчивается 2012 годом , не говорит о том, что индейцы считали этот год сроком конца света. Как и во многих других культурах древности, в представлениях майя вся история человечества состояла из определенныхциклов . Майя, как и египетские, тибетские, индийские жрецы, считали наше время периодом смены крупных исторических циклов.Рубеж 2012 года майя считали концом Пятого Колеса, или Пятого Солнца . По их расчетам, после 21 декабря 2012 года Пятое Солнце сменится Шестым.

В статье автором представлена гипотеза о загадочной Планете Х, появившейся в Солнечной системе после захвата ее Солнцем. Приведено краткое описание процессов повлиявших на формирование планет Солнечной системы, в том числе Солнца и Земли, образованию Луны, континентов и воды на Земле, последствий от падений крупных метеоритов, астероидов и комет. В качестве примера, приведено описание взрыва Тунгусского метеорита и его воздействии на окружающую среду. Дано заключение о существовании Планеты Х и необходимости скорейшего ее выявления, чтобы избежать человечеству серьезных катастрофических последствий, в случаи появления вблизи Земли.

В настоящее время накоплено немалое количество научной информации о том, что нынешний облик нашей планеты сформировался не только за счет эволюционных процессов, но и вследствие мощных катастроф и природных катаклизмов, неоднократно происходивших в геологической истории Земли. Например, в течение последних 250 миллионов лет, эти процессы сопровождались резкими изменениями климата, оледенениями, флуктуацией уровня океанов, повышенным вулканизмом, сопровождавшимся снижением концентрации кислорода в воздухе и водах океанов, что вызывало массовое вымирание и гибель многочисленных представителей животного и растительного мира на планете. По мнению палеонтологов, занимающиеся этими исследованиями, такие природные катаклизмы наблюдались в интервале 26 миллионов лет , но назвать однозначную причину, определявшую их происхождения, им было крайне трудно.

В 1980 году американский ученый Л. Альверес со своими коллегами, изучая скальные породы в горах Губбио (Италия), возраст которых насчитывался около 65 млн. лет, обнаружил в них повышенные содержания иридия – «метеоритного» металла, превышающие в 25 раз соответствующие показатели в отобранных пробах из более древних и молодых пород. Сопоставив полученные данные со временем вымирания динозавров, учеными были сделаны выводы, что причиной гибели динозавров 65 млн. лет назад, стало падение крупного метеорита, приведшее к глобальным климатическим изменениям на Земле, который был обнаружен возле мексиканской деревни Чикскулуб (полуостров Юкатан) в начале 1990-х годов.

На основании этих данных, ученые выдвинули предположение, что глобальные климатические изменения и массовые вымирания животных на Земле, были непосредственно связаны с активностью падений крупных космических тел – метеоритов, астероидов, комет, которые происходили периодически с интервалами каждые 27-28 млн. лет, оставляя после себя на поверхности Земли крупные кратеры. Для проверки периодического падения космических тел на Землю, группа астрономов и геологов (М. Рампино, Р. Стозере и Р. Маллер), провела изучение по возрасту образования всех известных на поверхности Земли крупных ударных кратеров диаметром более 10 километров, при этом их возраст определялся геологическими методами с точностью ± 20 миллионов лет . В итоге они выявили и изучили всего 13 кратеров с возрастом от 5 до 250 миллионов лет, падение которых происходило не равномерно, а в виде определенных периодических метеоритных потоков, с промежутками между ними в 28,4 миллионов лет. Проанализировав полученные данные, ученым удалось установить циклическую взаимосвязь между катастрофами в земной биосфере и периодами кратерообразования на нашей планете, которая была вызвана падением крупных космических тел повторяющиеся каждые 27-28 млн. лет. Однако, к наиболее вероятным причинам, вызывающие эту взаимосвязь, как полагают многие исследователи, следует отнести иные внеземные обстоятельства.

Большая часть астероидов и метеоритов в Солнечной системе находится в главном поясе астероидов, расположенном между Марсом и Юпитером, комет – в поясе Койпера и облаке Оорта. Иногда они срываются со своих орбит и направляются в сторону Солнца, падая на планеты Солнечной системы и их спутники, в том числе и на Землю, образуя на их поверхностях разнообразные кратеры. Как отмечалось выше, крупные метеориты, астероиды и кометы периодически группируются в так называемые потоки, которые падая на планеты Солнечной системы, вызывали климатические катаклизмы. На сегодняшний день учеными выдвигается два механизма, объясняющие эффект возникновения этих периодических потоков космических тел, действующих на протяжении многих миллионов лет. Так одни считают, что эти потоки космических тел могут возмущаться Планетой Х, которая вращается вокруг Солнца по сильно вытянутой, наклонной орбите и примерно раз в 28 миллионов лет выводит из равновесия космические тела поясов астероидов между планетами Марс и Юпитер, Койпера и облака Оорта. Другие – характером движения Солнечной системы в плоскости Галактики.

Впервые наиболее подходящую гипотезу о возможном существовании девятой Планеты Х в Солнечной системе, изложили астрономы из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США) Константин Батыгин и Майкл Браун в журнале «The Astronomical Journal» от 20 января 2016 года. Она в отличие от предыдущих гипотез, позволяет объяснить результаты проведенного ими математического моделирования особенностей движения Планеты Х и некоторых наиболее удалённых объектов в поясе Койпера. После публикации К. Батыгина и М. Брауна, учеными были найдены дополнительные доказательства её существования и уточнены некоторые ее характеристики. Большинство исследователей считает, что Планета Х сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад и была захвачена Солнцем у другой соседней звезды, в процессе формирования Солнечной системы. По расчетам ученных, она вращается вокруг Солнца по сильно вытянутой орбите в противоположную сторону с периодом обращения в 15-20 тысяч лет, с массой в 10 раз тяжелее Земли и диаметром больше в 2-4 раза, что в дальнейшем иногда смещает её орбиту.

Плоскость вращения Планеты Х не совпадает с плоскостью вращения Земли и других планет, а лежит под углом около 30 градусов к ней. Еще проходя через пояса астероидов находящиеся между планетами Марс и Юпитер, а также Койпера и облака Оорта, она, очевидно, захватывала многочисленные космические тела (метеориты, астероиды, кометы), которые потом по ходу её движения группировались в потоки, падающие на планеты Солнечной системы и воздействуя на их дальнейшее формирование. Помимо этого, по выводам ученых представленных на пресс-конференции Американского астрономического общества, Планета Х привела к наклону оси вращения Солнца на шесть градусов , а так же к периодическим возмущениям орбит и планет Солнечной системы, влиянием на их гравитационные и магнитные поля, возникновению разнообразных природных катаклизмов. Пока астрономы не могут указать точное местоположение Планеты Х, поэтому все силы они направляют на её поиски .

Однако астрономы Эстер Линдер и Кристоф Мордасини из Бернского университета (Швейцария), смоделировали эволюцию существования возможной Планеты Х и описали её предполагаемое внутреннее строение . Исходя из полученных ими данных, они пришли к выводам, что радиус Планеты Х в 3,7 раза больше Земли. Атмосфера её состоит из водорода и гелия, с температурой минус 226 градусов Цельсия. Под газовой оболочкой располагается слой водяного льда с температурой минус 63 градусов Цельсия, который лежит на тонком слое силикатной мантии, под которым скрывается железное ядро с температурой до 3400 градусов Цельсия. По их мнению, Планета Х излучает примерно в тысячу раз больше энергии, чем поглощает, что приводит к её постоянному охлаждению и пополнению льдом слоя водяного льда.

Актуальность данной темы обусловлена необходимостью иметь на сегодняшний день единую рабочую гипотезу о возможном существовании Планеты Х в Солнечной системе, с которой многие ученые связывают частичное разрушение планетной системы, возникновению катаклизмов и катастроф на Земле, образованию Луны, падений крупных метеоритов, астероидов и комет.

Целью данной статьи является предложенная мною гипотеза, сформированная на основании анализа приведенной выше научной информации, о появлении в Солнечной системе около 4,5 млрд. лет назад крупного космического объекта – именуемым Планетой Х или Нибира , который в дальнейшем повлиял на формирование ее системы и планет, в том числе и Земли. Результаты этих аналитических выводов изложены ниже.

Научная новизна этой статьи содержится в предположении, что после захвата Солнцем Планеты Х и после формирования орбиты, события в Солнечной системе, особенно на планете Земля, развивались по следующему сценарию. Первоначально Планета Х начала свое движение через Солнечную систему в сторону Солнца по еще несформированной орбите против вращения её планет, которые в то время находились на стадии формирования. Одной из первых планет на её пути следования оказалась планета Фаэтон (Астерон), находившаяся между орбитами Юпитера и Марса. Как считал американский астроном Томас Ван Фландерн, она обладала толстой ледяной корой, аналогичной Планеты Х. На то время, очевидно, ее ядро и кора были уже сформированы и находились в твердом состоянии. Помимо того, они еще были насыщены углеродом, кремнием, серой, азотом, железом и другими сидерофильными тяжелыми химическими элементами, такими как платина, палладий, кобальт, никель, молибден, золото, иридий, осмий. При столкновении с Планетой Х, которая по массе значительно её превосходила, эта планета была разрушена на разнообразные осколки преимущественно неправильной формы и всевозможных размеров, называемые астероидами и метеоритами, а также ледяные обломки. Впоследствии астероиды и метеориты, при гравитационном воздействии Юпитера, формировали свои орбиты и сконцентрировались в узком пространстве, образуя так называемый Главный пояс астероидов и метеоритов. Ледяные обломки от ледяной коры, по мнению Томаса Ван Фландерна, были выброшены за пределы планетной системы, где образовали облако Оорта, которое в дальнейшем служило источником долгопериодических комет. Однако после столкновения планет, значительная часть астероидов и метеоритов, содержащих углероды, кремний, серу, азот, железо и другие сидерофильные элементы, вместе с ледяными обломками были захвачены Планетой Х и продолжили совместное с ней движение в сторону Солнца в виде мощного потока-роя.

Следующей планетой на её пути оказалась Земля, возраст которой на то время был около 150 миллионов лет. На этом этапе она завершала своё формирование, и её вещество начало частично разделяться на две основные геосферы: ядро и мантию. Однако в целом они тогда представляли собой однородную жидкую массу, в которой центральная часть была насыщена железом и сопутствующими тяжелыми химическими элементами, а верхняя часть легкими веществами и шлаками, образуя застывшую оболочку, которая в дальнейшем при остывании преобразовалась в кору. Так как основная масса Земли находилась в жидком состоянии, то ее образованная первичная кора вначале имела небольшую толщину и была очень неустойчивой, что периодично приводило к образованию разнообразных трещин, вдоль которых развивались вулканы, изливавшие большое количество базальтовой лавы, а также происходило вытекание жидкого силикатного вещества с верхней мантии. В результате деятельности многочисленных вулканов и трещинных излияний, застывшая тонкая оболочка первичной коры начала увеличиваться по мощности и разделяться на легкий гранитный и более тяжелый базальтовый слои. Гранитный слой состоял из твердых несформировавшихся пород представленных гранитными смесями и гнейсами, с повышенными содержаниями кремнезема и легких элементов. Базальтовый слой состоял из более тяжелых и плотных образований, которые по своим свойствам были близки к базальтовым породам, лежащие на полужидкой верхней части мантии. В районах полюсов их мощность имела большую толщину, а в районе экватора – меньшую, что придавало Земле сплюснутую по оси вращения шарообразную форму.

Столкновение Планеты Х с Землей произошло не по центру, а под углом по касательной вдоль сплюснутой поверхности Земли от экватора в сторону северного полюса, в районе северной части современного Тихого океана. В общих чертах, этот процесс можно описать следующим образом:
– как уже отмечалось, Земля в то время находилась на стадии формирования и напоминала куриное яйцо сваренное всмятку. При угловом касательном столкновении, скорость движения Планеты Х была небольшой. В результате скользящего удара, обломки разрушенной твердой гранитно-базальтовой оболочки верхней мантии, совместно с веществом мантии и внешней

Рис.1 Столкновение по касательной Планеты Х с Землей и образование Луны.

части раскаленного еще несформированного ядра, находившиеся в расплавленном состоянии, были выброшены и выплеснутые на околоземную орбиту. Из этих обломков и полужидкого расплавленного мантийного и верхнего ядерного вещества, а также астероидов и метеоритов, сопровождавших Планету Х, образовалось сильно вращающее облако, которое начало свое движение вокруг Земли по эллипсу (Рис.1). В конечном итоге, под воздействием гравитационного поля и проходящих длительных химических процессов, высокой температуре и большого давления, из вещества этого облака сформировалась Луна с корой, мантией и небольшим ядром, богатым железом, основой для которых послужило выброшенное полужидкое расплавленное вещество мантии и наружной части ядра Земли. По результатам исследования лунных образцов пород, ученые установили, что изотопный состав пород Луны очень близок к земным. Однако в них имеются небольшие различия, вызванные очевидно участием пород астероидов и метеоритов, насыщенных тяжелыми элементами, что подтверждает теорию образования Луны при столкновении с Планетой Х .
– в начале своего формирования, поверхность Земли составляла одно целое и напоминала поверхность современной Луны. Сама планета равномерно вращалась вокруг своей оси и орбите, пока не произошло столкновения с Планетой Х, в результате которого Земля потеряла часть своей твердой гранитно-базальтовой оболочки и полужидкой мантии, а на месте удара возникла большая впадина. В результате этого дисбаланса, ось вращения Земли получила значительный наклон и вращение в виде волчка, цикл вращения которой в дальнейшем, происходил примерно каждые 25-26 тысяч лет, что приводило к периодическим климатическим катаклизмам на планете. Эти действия привели к резкому приросту вращения планеты вокруг своей оси и нарушение равновесия оставшейся твердой гранитно-базальтовой оболочки, образованию многочисленных спиралеобразных и оперяющих трещин, особенно в районе полюсов, где её толщина была значительно больше чем на экваторе. Впоследствии, эти трещины переродились в зоны долгоживущих глубинных разломов, вдоль которых происходило периодическое движение плит, развитие вулканизма, образование горных массивов и прогибов, а также внедрение из мантии сложно дифференцированных интрузивов, мантийных восходящих гидротермальных растворов и глубинных газов, приведших к образованию разнообразных рудных и нерудных месторождений полезных ископаемых, каменного угля, нефти и газа.

– после столкновения Планеты Х с Землей, как уже отмечалось выше, значительная часть твердой гранитно-базальтовой оболочки была выброшена на околоземную орбиту, а оставшаяся её часть, из-за образования впадины, нарушения целостности поверхности и равновесия, раскололась на разнообразные плиты. Так как на то время, мантия Земли находилась в полужидком состоянии, расколовшиеся плиты начали мигрировать по свободной поверхности планеты, формируя континенты, которые иногда группировались, образуя суперконтиненты. На протяжении сотен миллионов лет они постоянно изменялись, формировались и распадались, в зависимости от состояния равновесия Земли. Эти изменения объясняются тем, что орбиты Земли и Планеты Х на каких-то этапах совпадали и планеты проходили на близком расстоянии друг от друга. Так как Планета Х имела радиус в 3,7 раза больше Земли и состояла в основном из сформированного железного ядра, то проходя на близком расстоянии от Земли, она повлияла на гравитационное и магнитное поля Земли, нарушив при этом её вращение и баланс оси вращения. Помимо этого, при своем движении, Планета Х сопровождалась потоками астероидов, метеоритов и комет, захваченных при прохождении Главного пояса астероидов и метеоритов, пояса Койпера и облака Оорта, которые своими ударами, также разрушали поверхность Земли. Все эти процессы приводили к распаду сформировавшихся ранее континентов, новому дрейфу плит, формированию новых континентов и возникновению разнообразных природных катаклизмов на планете. В итоге, эти дрейфы плит и континентов, приводили к равномерному их размещению на поверхности планеты, образованию горных массивов, уравновешиванию оси вращения Земли и прекращению природных катаклизмов, до следующего совпадения орбит. В целом, это напоминало поверхность реки в весенний период, когда лед на ней трескается и под воздействием течений приходит в движение, стыкуясь между собой и наползая, друг на друга, образуя местами массивные скопления ледяных плит.
– согласно полученным данным исследований астрономов Эстер Линдер и Кристоф Мордасини , Планета Х еще обладала слоем водяного льда. По моим предположениям, на границе со слоем силикатной мантии в трещинах и пустотах, очевидно, находились еще крупные скопления соляных залежей, которые образовались в период её формирования. Во время столкновения Планеты Х с планетой Фаэтон, этот слой водяного льда подвергся частичному разрушению и возникновению многочисленных трещин. При столкновении с Землей, большая часть его распалась на куски и вместе с соляными отложениями осталась в образовавшейся впадине, названной потом Тихим океаном. В дальнейшем в процессе повышения температуры верхней части мантии и вулканической активности, эти ледяные обломки таяли, попутно растворяя соли и в итоге образуя соленую воду, которая заполняла впадины между плитами и континентами, сформировав потом Мировой океан. Еще образование воды и солей на Земле происходило за счет повышенной активности вулканов, извергавших в то время большое количество магмы, которые сопровождались большими выбросами газов, содержащих до 75% водяного пара и 15% углекислоты. Также большое количество водяных паров выделялось и при таянии ледяных обломков, сброшенной Планетой Х при столкновении с Землей, которые находились во впадине на полурасплавленой верхней мантии. Выброшенные вулканами газы и водяные пары, привели к образованию на Земле первичной атмосферы, обогащенной разнообразными кислотами, падающие потом на её поверхность в виде кислотных дождей. Кислотные дожди, выпадая на кристаллические породы уже сформированных континентов, разрушали их, вступая с ними в химические соединения и образуя соленосную воду, которая пополняла окружающие соленые водоемы Мирового океана. Эти климатические процессы приводили к периодическим затоплениям и размываниям континентов, образуя впоследствии толщи осадочных пород, залегающих в прогибах и впадинах.

– повторный разогрев мантии Земли, вызванный приростом вращения после столкновения Планетой Х, повлиял не только на её повышенную вулканическую и магматическую активность, образования первичной атмосферы и гидросферы, но и на формирование ее внутреннего строения. Именно в это время начался окончательный процесс расслоения Земли на основные оболочки – ядро, мантию и кору. До столкновения с Планетой Х, ядро Земли находилось в жидком состоянии и имело большой радиус с плавным переходом в мантийное вещество, составляя однородную ее массу. После столкновения, как уже отмечалось, Земля получила резкий прирост вращения, приведший к ее разогреву, сжатию и гравитационной дифференциации, что вызвало разделение первично-однородной жидкой массы на тяжелое ядро, куда скапливались железо и другие тяжелые элементы, и более легкую силикатную мантию, вещество которой находилось в твердом кристаллическом состоянии, названой литосферой. В дальнейшем, под воздействием гравитационных сил, высоких температур и давлений, вещество мантии разделилось на две части – нижнюю и верхнюю. Вещество нижней части мантии, в связи с близостью к ядру, имело большую плотность, твердость, насыщенность магнием, железом, кремнием и другими тяжелыми элементами, близкими по геохимическим свойствам к железу – платина, палладий, кобальт, никель, молибден, золото, иридий, осмий. Вещество верхней части мантии имело меньшую плотность и местами находилось в полурасплавленом виде, образуя своеобразные пластичные слои . Значительное их количество размещалось в оболочке подстилающей литосферу, названой астеносферой. Образование этих слоев, очевидно, происходило за счет тепловой конвекции, когда подогретые ядром горячие вещества нижней мантии, обогащенные сидерофильными геохимическими элементами под действием высоких давлений и температур, в виде растворов выжимались в верхние слои мантии. В связи с повторяющимися колебаниями давлений, температур и гравитационных сил, приводивших к остыванию и разогреву верхней части мантии, ниже вторичной твердой мантийной коры, которая являлась составной частью литосферы, начали, образовываться линейные пустоты и трещины. Твердая оболочка нижней части литосферы, не давала поступающим горячим растворам проникать на поверхность Земли, поэтому они заполняли возникшие линейные пустоты и трещины, расплавляя при этом вмещающие породы, образуя полужидкие разогретые слои и очаги расплавленной магмы с разным по составу мантийным веществом, составляющие астеносферу. Затем под воздействием гравитационного поля Земли и радиоактивного нагрева, полужидкие разогретые слои астеносферы, начали разделяться по химическому составу, агрегатному состоянию и физическим свойствам на ультраосновные, основные, средние и кислые вещества. Основная их часть состояла из ультраосновных и основных веществ, обогащенных железом, магнием, платиной, палладием, кобальтом, никелем, молибденом, золотом и другими тяжелыми химическими элементами. Слои состоящие из кислых веществ имели незначительное распространение и располагались в верхних частях астеносферы и были насыщены кремнием, алюминием и другими более легкими химическими элементами. Впоследствии, в результате возникших в земной коре тектонических, магматических и метаморфических процессов, эти разогретые вещества периодически внедрялись в нее, образуя на глубине разнообразные интрузивные массивы, или изливались на земную поверхность, образуя эффузивные застывшие лавы. В дальнейшем эти образования подвергались процессам кристаллизационной дифференциации, ликвации и гибридизма, с образованием соответственно, ультраосновных, основных, средних и кислых пород, а также различных полезных ископаемых. Также в астеносфере, обладающей в начале своего формирования низкой твердостью и пониженной вязкостью, под действием глубинных сил Земли, порождающих в земной коре разнообразные тектонические процессы в виде растяжений, сжатий, сдвигов и зон повышенной трещиноватости, происходили горизонтальные перемещения плит, образовавшихся, после столкновения с Планетой Х, приведшие к формированию континентов.

– при формировании мантии и ядра, а также современной коры, большую роль еще сыграли потоки падений метеоритов, астероидов и комет, захваченных Планетой Х в процессе своего движения, интенсивность которых проявлялась каждые 15-20 тысяч лет, связанная с периодом её вращения вокруг Солнца. Они были насыщены углеродом, кремнием, серой, азотом, железом и другими сидерофильными тяжелыми химическими элементами, которые при падениях на кору и верхнюю полужидкую часть мантии Земли - астеносферу, обогащали их. Падение таких тел вызывало образование на земной поверхности огромных ударных кратеров, под которыми до глубин 1-2 тыс. километров создавались области повышенной температуры и нарушения внутренних процессов в верхней мантии, приводившим к разнообразным природным катаклизмам, землетрясениям, повышенному вулканизму, перемещению континентов и отдельных блоков земной коры, горообразованию. Некоторые скопления и одинокие тела метеоритов, астероидов и комет отделялись от общих потоков, формируя свои самостоятельные орбиты, движения которых частично совпадали с орбитой Планеты Х. Однако наибольшую опасность для планеты Земля, представляли крупные астероиды и кометы, падения которых вызывали разнообразные катастрофы и природные катаклизмы, вплоть до вымирания животных, как это было с динозаврами.
– одним из примеров можно привести падение космического тела летом 1908 года, получившего название Тунгусский метеорит и вызвавшее самый мощный в мире взрыв. Разгадкой падения этого космического тела занимались и занимаются многочисленные ученые и исследователи ряда стран мира. Ими выдвинуто много гипотез с попытками объяснения природы и причины этого таинственного события. Просмотрев опубликованные материалы по проведенным научным исследованиям, я склоняюсь к мысли, что основной причиной возникновения этой катастрофы, следует рассматривать кометную и геотектоническую версии, на которых я хочу кратко остановиться. Как отмечалось выше, большая часть комет находится в облаке Оорта, которое предположительно образовалось после столкновения Планеты Х с планетой Фаэтон. На то время, очевидно, ее ядро и кора уже находились в сформированном твердом состоянии, а поверхность была покрыта толстой ледяной оболочкой. В период формирования ядра и коры, планета Фаэтон также как и Земля, подвергалась различным гравитационным, тектоническим и другим процессам, приводящим к образованию трещин в твердой коре и ледяной оболочке. Потом, эти трещины служили проводящими каналами для выделяющихся с глубин газов, представленных в основном метаном, которые поступали в разогретом виде. Так как сверху кора была перекрыта ледяной оболочкой, то эти газовые выделения начали накапливаться в трещинах нижней части оболочки, разогревая ее, образуя своеобразные пустоты-жеоды, в которых происходило их накапливание. При столкновении с Планетой Х, ледяная оболочка была разрушена на ледяные глыбы и обломки, большая часть которых сформировало облако Оорта, а остальные совместно с образованными метеоритами и астероидами, продолжили свое движение с ней. Впоследствии совместного движения, большие ледяные глыбы отделились и продолжили свое движение самостоятельно в виде комет с потоками мелких метеоритов, формируя свои орбиты. Одна с таких комет в 1908 году, составной частью, которой являлся лёд с крупной пустотой-жеодой заполненной замерзшим газом-метаном, пролетая на близком расстоянии от Земли по очень пологой траектории и попав в её атмосферу, начала от перегрева стремительно разрушаться. В результате произошел выброс газа, который от раскаленных метеоритных кусков сопровождавших комету, воспламенился и спровоцировал мощный взрыв на высоте около 5 км от земной поверхности. Территория, над которой произошел взрыв, относится к Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции, где на сегодняшний день выявлено десятки крупных нефтегазоносных месторождений. Продуктивные нефтегазоносные горизонты находятся среди пластов рифейских, вендских и кембрийских осадочных отложений на глубинах 1,5-3,5 км.

В пределах таких типов нефтегазоносных проявлений, очень часто происходит образование и скопление свободного метанового газа, который равномерно заполняет пористые и трещиноватые горные породы над нефтяными пластами, создавая пластовые газовые залежи или своеобразные газовые шапки. Помимо этого, данная территория характеризуется еще значительной заболоченностью, где могут также образовываться большие скопления болотного метанового газа. Примерно за десять дней до Тунгусского события, в этом районе еще случилось небольшое землетрясение . В результате этого землетрясения, возможно, призошло частичное нарушение нефтегазоносных пластов, с образованием многочисленных трещин, по которым состоялось перераспределения свободного газа и скопление его в приповерхностных горизонтах. Вследствие Тунгусского взрыва, выделилось большое количество энергии, сравнимой с энергией ядерного взрыва, которая вызвала мощные ударные воздушные и сейсмические волны. Эти волны произвели на поверхности тайги большой повал леса в радиусе 30 км, вибрацию приповерхностных осадочных пластов, детонацию нефтегазоносных горизонтов и возникновению новых локальных зон повышенной трещиноватости. Данные процессы нарушили устойчивость скоплений свободного метанового газа в верхних пластах осадочных пород, что спровоцировало его выброс по вновь образованным трещинам на земную поверхность, формированию воздушных гремучих смесей, возгоранию с крупными вспышками и сериями мощных взрывов, которые на поверхности оставили после себя небольшие воронки. Вследствие взрыва «Тунгусского метеорита» и последующих взрывов метановых газов, выброшенных с приповерхностных осадочных отложений, образовалось локальное землетрясение, которое докатилось до Европы, и было зафиксировано рядом сейсмостанций. В итоге, исходя из приведенного Тунгусского события, можно сделать вывод, что столкновения с крупными метеоритами, астероидами и кометами, безусловно, относятся к одним из самых больших катастроф для планеты Земля, которые периодически оказывали глобальные воздействия на ее биосферу и строение.

После столкновения с Землей и потеряв при этом значительную часть своей ледяной оболочки, Планета Х устремилась дальше в сторону Солнца. Так случилось, что следующей планетой на ее пути следования, оказался Меркурий. На то время его формирование уже завершилось, и он совершал свое движение вокруг Солнца по округлой орбите с небольшой скоростью, был массивнее современного Меркурия, обладал большим железным ядром, небольшой мантией и мощной твердой корой. Пролетающая рядом Планета Х, столкнувшись с Меркурием по касательной со стороны Солнца (Рис.2), разрушила значительную часть его верхней мантии и твердой коры, выбросив образованные обломки в окружающее пространство, которые потом в виде метеоритного роя, продолжили свое движение за Планетой Х, формируя впоследствии самостоятельные орбиты.

Рис.2 Столкновение по касательной Планеты Х с Меркурием.

Меркурий, потерявший значительную часть своей твердой коры и верхней мантии, под воздействием гравитации Солнца, продолжил свое движение с замедленным вращением вокруг своей оси, но уже по новой орбите в виде эллипсоида, получившей еще периодические орбитальные смещения. Планета Х при столкновении с Меркурием, которое напоминало удар двух бильярдных шаров, потеряла оставшуюся после столкновения с Землей часть своей ледяной оболочки, что привело к уменьшению ее массы и изменения направления движения в сторону Солнца. В итоге, приблизившись к Солнцу, она попала в её гравитационное поле и была им захвачена. Последующее свое движение, Планета Х продолжила уже вокруг Солнца по часовой стрелке, в отличие от всех остальных объектов Солнечной системы, сформировав самостоятельную сильно вытянутую и наклоненную орбиту под углом 35-45 градусов, с периодом вращения в 15-20 тысяч лет. Еще на формирование её орбиты, большое воздействие вызвало лишение значительной части ледяной оболочки, разрушенной в процессе столкновения с планетами Фаэтон, Земля и Меркурий, что позволило Планете Х вначале двигаться по наиболее удаленной от Солнца орбите и с повышенной скоростью. В дальнейшем, имея уже сформированное разогретое железное ядро, лежащей под тонкой силикатной мантией, с водородно-гелиевой атмосферой и периодически находясь большую часть времени в наиболее удаленном участке орбиты на расстоянии свыше 1000 астрономических единиц от Солнца – афелии, Планета Х за прошедшие миллиарды лет, по всей видимости, сумела восстановить свою ледяную оболочку, обрести первоначальную форму и орбитальное движение. Это подтверждается исследованиями астрономов Эстер Линдера и Кристофа Мордасини из Бернского университета (Швейцария), занимавшихся моделированием и описанием её существования .
Впоследствии, вращаясь по своей орбите, Планета Х на протяжении миллионов лет периодически сближалась с планетами Солнечной системы, что нарушало вращение этих планет, движение по орбитам, давало начало возникновения на них разнообразных катастроф и природных катаклизмов. Так, по мнению ученых, планеты Венера и Марс около 300-400 миллионов лет назад были обитаемы . На этих планетах, в те времена текли полноводные реки, существовали озера и моря, процветала жизнь.

Рис.3 Столкновение по касательной Планеты Х с Венерой и последующие гравитационные воздействия на Землю и Марс.

Венера примерно 300 миллионов лет назад, пережила аналогичную катастрофу, которую постигли планеты Земля и Меркурий, имеющие один источник и характер. По всей вероятности, Планета Х двигаясь по своей орбите, столкнулась по касательной с планетой Венера, которое напоминало столкновение с планетой Земля около 4.5 миллиардов лет назад, не вызвав при этом, каких либо разрушений. До этой катастрофы, Венера была уже сформированная и вращалась вокруг своей оси, также как и большинство планет Солнечной системы, против часовой стрелки. После касательного столкновения с Планетой Х, Венера приобрела обратное вращение по часовой стрелке (Рис.3), что привело к сильному разогреву ее мантии, повышению вулканической активности и поверхностной температуры, испарению воды с возникновением водяного пара и газов, концентрирующихся на высотах 50-70 км, уничтожению живых организмов и растительности .

Полноводный и живой Марс, также после глобальной катастрофы, произошедшей примерно 300 миллионов лет назад, вызванной очевидно мощным гравитационным воздействием от проходящей на близком расстоянии Планеты Х, был подвергнут разрушению и превращению в пустынную «красную планету» .

Такому же столкновению с Планетой Х, какое было у Венеры и Земли, подверглась еще планета Уран, так как ось вращения у нее на сегодняшний день такая же, как и у Венеры – против часовой стрелки. Очевидно, орбиты планет Урана и Планеты Х на какое-то время совместились, что привело к их временной стыковке в виде легкого скользящего удара. Так, как основная масса Урана состояла изо льда и каменного ядра, то это позволило Планете Х, имеющей большое железное ядро, по ходу своего движения повлиять на ось ее вращения с наклоном до 90 градусов, а также понизить выработку внутренней тепловой энергии, но, не разрушив ее. После этой скользящей стыковки, планеты через какое-то время разделились и продолжили свое движение по своим орбитам.

Такие же мощные и относительно краткие по продолжительности катастрофы, отмечались и в геологической истории Земли. Свидетельствами этих гигантских катаклизмов с вымиранием животных, отмечались геологами при изучении толщ осадочных пород образовавшихся на протяжении последних 500 млн. лет . Ими было установлено, что 439, 364, 247-251, 199-220 и 64 миллионов лет назад на Земле погибло около 95% всех животных. Вызваны они были, очевидно, прохождением на близком расстоянии Планеты Х, которая своим гравитационным воздействием влияла на спокойствие Земли и вызывала периодические падения на ее поверхность метеоритов, астероидов и комет, захваченных при прохождении через пояс Койпера и облако Оорта. Однако самые массовые пики вымирания животных происходили в интервалах 27-30 млн. лет и были вызваны, по всей видимости, колебаниями галактической орбиты Солнечной системы, вызванные орбитальными движениями Планеты Х.

Планеты Юпитер, Сатурн и Нептун, очевидно, менее подвергались воздействию Планеты Х, так как по массе были намного больше ее. По своему строению они отличаются от Планеты Х и состояли преимущественно из газового водородно-гелиевого слоя переходящего в жидкий металлический водородный слой и твердого каменного ядра с примесями силикатов и металлов. За счет циркуляции электрического тока в жидком металлическом водородном слое, вокруг планет создавались сильные магнитные поля, образуя магнитосферы. В результате этого, Планета Х состоящая с большого железного ядра, а также обладающая мощным магнитным полем, не могла с ними стыковаться во время своего орбитального движения и влиять на их последующее формирование, так как их магнитные поля при сближении планет отталкивали друг друга.

После своего формирования, Солнечная система равномерно вращалась вокруг галактического центра почти по круговой орбите, совершая полный оборот приблизительно за 230 млн. лет. Захваченная Солнцем Планета Х, как уже отмечалось, свое орбитальное движение вокруг него, начала осуществлять под углом 35-45 градусов по часовой стрелке. В дальнейшем, это повлияло не только на движения планет в Солнечной системе, но и на наклон оси вращения Солнца и галактической орбиты Солнечной системы, вызвав впоследствии ее периодические колебания, возникающие каждые 27-30 миллионов лет. Эти колебания галактической орбиты Солнечной системы приводили еще к тому, что орбита Планеты Х каждые 27-30 миллионов лет в результате этих колебаний, пересекала пояс Койпера и облако Оорта, порождая их гравитационные возмущения. В результате этих воздействий, Планета Х выталкивала из них множество разнообразных астероидов и комет, которые по ходу ее движения, формировали самостоятельные орбиты в виде одиночных тел или потоков, вызывая впоследствии столкновения с планетами Солнечной системы, приводившими к их катастрофическим последствиям. Вполне вероятно, что кометы и астероиды, посылаемые Планетой Х, а также периодические колебания галактической орбиты, были так же одной из причин крупных катастроф на Земле и других планетах Солнечной системы, происходивших, как уже отмечалось, каждые 27-30 миллионов лет, которые сопровождались массовыми вымираниями животных, кратерообразованиями, планетарными и климатическими катаклизмами. Это подтверждается расчетами, проведенными астрономами Майклом Брауном, Констатином Батыгиным и Реном Малхотра, которым удалось вычислить, что Планета Х при своем появлении наклонила ось вращения Солнца до 6 градусов, а так же заставила, орбиты планет и саму орбиту Солнечной системы, качаться вверх и вниз, подобно тому, как проделывает раскрученная юла .

Заключение. Изложенная в статье гипотеза о влиянии загадочной Планеты Х на формирование планет Солнечной системы и Земли, позволяет прийти к окончательному выводу, о возможном все-таки ее существовании в Солнечной системе. Очередное появление ее вблизи Земли, возможно, произойдет в ближайшие десятилетия, а может и через сотню лет, что будет иметь катастрофические последствия для человечества и планеты в целом. Проявится это в виде увеличения сейсмической и вулканической активности на Земле, всевозможных погодных катаклизмов и стихийных бедствиях, падений метеоритов, астероидов и комет, с вымиранием всего живого. Однако доказать существование данного космического объекта можно будет только после обнаружения и вычисления точной его орбиты. Многие ученые отмечают, что обнаружить Планету Х при помощи телескопов пока невозможно, а потому ее существование остается на уровне теорий и гипотез. Но теоретически уже известно, где вероятнее всего находится эта планета. Осталось только ее найти. Майкл Браун отметил, что они надеются увидеть Планету Х в ближайшие 5-15 лет. Для этого ими начался использовать самый мощный телескоп Subaru, расположенный на Гавайских островах и обладающий высокой чувствительностью, что позволяет получать снимки довольно больших участков неба. Если же эти исследования не увенчается успехом, то астрономы надеються на специализированный обзорный телескоп LSST, строительство которого идет сейчас в Чили и планируется завершиться в начале 2020 года. Однако, по мнению многих астрономов, Планета Х очень темная и не отражает солнечный свет, поэтому она считается невидимой для земных телескопов, что затруднит её поиски и исследования.