С тех пор ионосферные плазмоиды прочно вошли не только в науку, но и в литературу. Например, известный писатель Фредерик Браун создал оригинальный научно-фантастический рассказ «Волновики». В нем повествуется о новой «полевой» форме жизни – «волновиках», проявляющих себя в виде электромагнитных волн радиодиапазона. Браун весьма оригинально представляет эту принципиально новую форму ионосферной жизни, участвующую в создании полярных сияний. Он фантазирует, что для электромагнитных пришельцев доступна любая длина волны. А это означает, что либо они по самой своей природе могут появляться на любой волне, либо могут менять длину волны произвольно, по собственному желанию.
В свою очередь, облик «волновиков» разнится от индивидуума к индивидууму в пределах от нескольких тысяч километров до полумиллиона, и на вопрос: «А почему все-таки, профессор, вы считаете, что эти радиоволны – живые существа? Почему не просто радиоволны?» – герой рассказа отвечает:
«Пришельцы – особая форма жизни, потому что они способны проявлять волю, потому что они могут произвольно менять направление движения, а главным образом потому, что они при любых обстоятельствах сохраняют свою целостность. Радиоприемник еще ни разу не передал двух слившихся сигналов. Они следуют один за другим, но не накладываются друг на друга, как бывает с радиосигналами, переданными на одной волне. Так что, как видите, мы имеем дело не просто с радиоволнами…».
Финал произведения построен в трагикомическом ключе: оказывается, космические «волновики» питаются искусственным и атмосферным электричеством. Это быстро приводит к исчезновению бытовой и промышленной электроэнергии, пропадают молнии, ну а человечество возвращается в век пара!
Итак, теперь мы с уверенностью можем сказать, что знаменитое небесное диво 1982 года было вызвано редким стечением обстоятельств, когда метеоритный поток «звездного дождя» совпал с порывами «солнечного ветра», вызвавшего ионосферную суббурю и появление обширных плазмоидов. Как писал Артур Кларк,
«Сегодня мы называем подобные объекты «плазмоидами». Они известны довольно давно – в виде одного из самых загадочных явлений природы, шаровой молнии, в которую никто никогда бы не поверил, не будь массы свидетельств о ней. Во время грозы иногда наблюдаются ярко светящиеся шары, которые катятся по земле или медленно плывут по воздуху. Порой они взрываются с большой силой – так же, как лопались теории, которые предлагали для их объяснения».
Космические сияния
Изучение свойств и процессов, происходящих в верхних воздушных слоях, в ионосфере – одна из важнейших задач современной науки. Недаром в последние годы оформилась и быстро развивается новая область научного знания, занимающаяся этой проблематикой, – аэрономия. Несомненно, у нее большое будущее.
Ф. И. Честнов. «В глубинах ионосферы»
Новая эпоха в изучении полярных сияний совпала с началом космической эры. Приборы, установленные на метеоспутниках, позволили собрать ценнейшие сведения о глубинах ионосферного океана – его химическом составе, строении, плотности и о многом другом. Наблюдения с пилотируемых космических кораблей и орбитальных станций дали богатый материал о форме сияний, их цветовой гамме и переливах света. Космические аппараты даже позволили выполнять измерения внутри сияющих дуг и полос.
Полярные сияния были открыты и на других планетах. Они ярко проявляют себя в верхних атмосферах газовых гигантов – Юпитера и Сатурна. Признаки ионосферной активности наблюдались и на их спутниках, окруженных собственными атмосферами. Некоторые планетологи полагают, что полярные сияния можно встретить и у ледяных гигантов – Урана и Нептуна.
Юпитерианское полярное сияние имеет ту же природу, что и земное: быстрые электроны, дрейфующие в магнитосфере планеты вдоль силовых линий между полюсами, высыпаются у полюсов в верхние слои атмосферы и вызывают свечение газа.
Сравнительно недавно полярные сияния были обнаружены и у внутренних планет Солнечной системы – Венеры и Марса. Марсианские сияния можно наблюдать практически в любой точке поверхности, даже на экваторе, поскольку слабое магнитное поле планеты не стягивает потоки солнечного ветра к полюсам.
Очередную сенсацию принесли астрономические исследования коричневых, или бурых, карликов – гигантских небесных тел, немного недотянувших по массе до звезд. У этого промежуточного звена между газовыми гигантами и звездами на определенном этапе начинаются внутренние термоядерные реакции. Однако для стабильного развития процесса общей массы не хватает, и реакция «горения» водорода, питающая звезды и наше Солнце, быстро затухает.
Особенности электромагнитного излучения карликов позволили предположить, что в ионосфере этих несостоявшихся звезд могут бушевать грандиозные магнитные ураганы, вызывающие сильнейшие сияния.
Теоретически электромагнитные штормы с ярчайшими сияниями должны проявляться и у других небесных тел, таких, как магнетары. Это одни из самых плотных объектов во Вселенной – вращающиеся нейтронные звезды, оставшиеся после сверхновых взрывов. Они обладают чудовищным магнитным полем, в тысячи раз большим, чем у обычных звезд. Вращаясь с невообразимой скоростью – несколько оборотов в секунду, это поле закручивается в своеобразный «магнитный кокон», на поверхности которого и вспыхивают колоссальные импульсы электромагнитного излучения.
Проекты «Аракс» и «Арфа»
Портрет ионосферы, который предстает перед нашими глазами, – не застывшая картина. Он все время меняется, и не только из-за того, что сама ионосфера изменчива, а в основном потому, что все более и более богатыми и достоверными становятся наши знания…
Много сил затратили ученые, чтобы раскрыть основные черты ионосферы и нарисовать ее «портрет». Каждый шаг в этом направлении требовал новых экспериментов, остроумных гипотез и сложных вычислений. Подобно древним воинам, ученые настойчиво осаждали заоблачные выси. Но вместо боевого оружия они пользовались физическими приборами, а правила военного искусства заменили строгой логикой математики.
Ф. И. Честное. «В глубинах ионосферы»
Наиболее убедительным доводом в пользу того, что мы понимаем какое-нибудь физическое явление, является его лабораторное моделирование. Одним из первых, кто попытался получить модель полярного сияния был выдающийся американский изобретатель-электротехник Никола Тесла.
В своих экспериментах он ионизировал сильно разряженный воздух в электронных колбах и трубках, заставляя его светиться в электромагнитном поле высокой частоты. Тесла считал, что моделирует процессы в далеких слоях атмосферы. В своих опытах он пошел гораздо дальше. Построив громадную вышку – «башню Теслы», изобретатель попытался «зажечь небеса» с помощью электрического резонанса в промежутке между ионосферой и земной поверхностью. Удивительно, но этот фантастический эксперимент действительно вызвал световые эффекты. Во время сильной грозы «резонатор Теслы» окутался гигантскими разрядами и в небе над Лонг-Айлендом разлилось призрачное свечение, чем-то напоминающее северное сияние.
