Если это изобразить на рисунке в виде графика, то положение солнечных пятен в продолжение одного 11-летнего солнечного цикла образуют фигуру, напоминающую бабочку. Любопытно, что при минимальном числе солнечных пятен пятна старого цикла появляются на самых меньших широтах (вблизи экватора), а пятна нового цикла — на наибольшем удалении от экватора. Именно по этому признаку можно очень уверенно определить начало нового солнечного цикла.
Каждый солнечный 11-летний цикл имеет свой порядковый номер. Отсчет первого 11-летнего цикла начался с 1755 г. Солнечная активность с 1610 г. показана на рис. 7. Есть еще одна периодичность, которая проявляется на Земле и также связана с солнечными пятнами. Каждое солнечное пятно пронизано магнитным полем. В одних пятнах магнитное поле направлено вниз, внутрь Солнца, а в других — вверх. В парных пятнах магнитное поле единое. Оно выходит из одного пятна и входит в другое.
Когда были проанализированы магнитные поля солнечных пятен, то оказалось, что их направления меняются периодически. Во-первых, в северном и южном полушариях направления магнитных полей противоположны. Во-вторых, с окончанием одного цикла и началом следующего цикла все направления магнитных полей меняются на противоположные. Таким образом, все повторяется не через 11, а через 22 года, то есть через два 11-летних солнечных цикла. Забегая вперед, скажем, что с таким периодом повторяются многие земные процессы (рис. 8).
<sub>Рис. 8. Изменение среднегодовых чисел солнечных пятен R и приближенных средних широт солнечных пятен (закон Шперера) за 1933–1953 гг.</sub>
<sub>Буквами в кружках обозначены полярности биполярных солнечных пятен (закон полярности солнечных пятен)</sub>
Были открыты и циклы с большими периодами. В конце прошлого века был установлен солнечный цикл продолжительностью примерно 80 лет. Его назвали вековым. О его существовании на протяжении всей нашей истории свидетельствуют и хроники. Примерно каждые 80–90 лет солнечная активность была особенно высокой.
Ритмические изменения на Земле позволили открыть солнечные ритмы большей продолжительности. Но о таких ритмах свидетельствует и ход событий в околоземном пространстве. Так, изменение толщины годичных колец долгоживущих деревьев (например, секвойи) проявляет 600-летний цикл. Он несомненно связан с Солнцем. Но такой же цикл был установлен и по наблюдениям комет. Какая тут может быть связь? Она имеется и понять ее можно так.
Чем больше пятен на Солнце, тем больше его активность, тем больше оно выбрасывает в межпланетное пространство солнечного газа. В результате усиливается свечение комет. Поэтому один раз в 600 лет кометы наблюдались чаще.
Имеются и более продолжительные солнечные циклы. Практически не вызывает сомнения существование солнечного цикла продолжительность в 1800 лет. Этот цикл был обнаружен по геологическим, геофизическим и физико-географическим данным. В истории были периоды, когда солнечная активность длительное время находилась на очень низком уровне. Один из таких периодов длился с 1645 по 1716 г. (рис. 9).
<sub>Рис. 9. Среднее значение солнечной активности за последние 2000 лет</sub>
В течение 70 лет на Солнце образовалось меньше пятен, чем в течение только одного года при самой низкой активности Солнца. Те немногочисленные пятна, которые все же появились, образовывались только в приэкваториальной полосе. Тем не менее Р. Вольф установил, что и в этот период проявлялся 11-летний цикл солнечной активности.
Этот период сейчас называют минимумом Маундера, по имени английского исследователя, изучавшего его. Сам Маундер писал: «Так же, как в сильно затопленной местности самые возвышающиеся области еще будут поднимать свои головы над паводком, и штиль — здесь, холм, башня или дерево — там, способны дать очертания конфигурации затопленной равнины, годы с пятнами, по-видимому, выделяются как кресты затонувшей кривой пятен». |