згораются полярные сияния. Рвутся атмосферные ионизированные слои, которые отражают радиоволны, — прерывается дальняя связь.
Нарушается равновесие в природе. Потрясения, вызванные Солнцем, доходят и до самых глубоких недр земли. Там накоплены огромные запасы энергии. Она только и ждет, чтобы ее освободили. Нужен первый толчок. Его-то и дает, возможно, солнечный взрыв. И ведь известно, между прочим, что в годы, когда Солнце неспокойно, землетрясений бывает больше.
В глубинных породах встречается кварц, много кварца. Прелюбопытнейший минерал! На колебания электрические он отвечает колебаниями объема — то сжимается, то расширяется в такт переменам тока.
И вот произошел взрыв на Солнце. Потоки частиц устремились к Земле. Изменились ее электрическое и магнитное поля. На это отозвались кварцевые породы. Появилась дополнительная сила. Пусть она мала, но и капля переполняет чашу! Маленькие колебания смогут вызвать грандиозную катастрофу.
Доподлинно ли так — мы пока не знаем, это лишь гипотеза японских ученых. Но опыты советских ученых уже кое-что доказали. Правда, идти пришлось обратным путем: не от электричества к сжатию и расширению кварца, а наоборот.
По заранее сжатой породе ударял многотонный груз. Были замерены поблизости электрические токи в земле. Оказалось: после удара заметно усилился ток. «Перевернем» теперь мысленно опыт наоборот. Тогда легко представить, что электрический «солнечный удар» вызовет в кварце механические колебания, перемены.
Итак, планета — сверхгигантский магнит. Все живое на ней, от рождения и до смерти, подвержено действию магнетизма. Кто знает, быть может, оно как-то повлияло на нас самих и на все, что нас окружает? Правда, об этом говорить рановато, нет пока достаточных оснований. Зато есть другое, с чем мы встретимся, когда вновь отправимся в космос.
На сей раз обратимся не к пилотам спутников-кораблей. Они не поднимались еще выше примерно трехсот километров, нам же предстоит удалиться подальше… Прибегнуть, естественно, придется тоже к помощи ракеты. Только она и может забросить приборы сколь угодно далеко в околоземное пространство.
Установим на ней счетчики излучений, радиопередатчик и отправим летающую лабораторию в далекий путь. Пусть счетчики станут охотиться за бродягами — электронами, протонами, ионами, которые в космосе непременно должны быть.
Непременно — потому что существуют звезды, скопления раскаленной материи в еще более необычном состоянии, чем необычное вещество земных недр. Они испускают энергию, пронизывающую и ионизирующую межзвездный газ. Их магнитные поля, точно невиданной мощности ускорители, разгоняют и посылают в разные уголки Вселенной потоки заряженных частиц.
Внимание! Ракета вышла на свою внеземную трассу. Начали поступать вести с нашего космического посланца. Нам сразу же бросится в глаза: количество частиц, которые попадаются ему на пути, вдруг резко возрастает. Счетчики едва поспевают считать. Похоже, будто целый рой частичек скопился неподалеку, в нескольких сотнях километров от Земли. Потом — спад, роя как не бывало.
И встретились еще с одной неожиданностью. Плотность частиц все возрастала — и вдруг прибор отказался дальше их считать. Это случилось на высоте около тысячи километров. Что же — скопление внезапно исчезло? Пояс оборвался?
Нет, причина была иной. Наоборот, частиц встретилось так много, что счетчик захлебнулся, он не успевал вести счет и замолчал. Лишь с помощью более совершенных приборов удалось установить истинные границы этого внутреннего ореола планеты.
Нужно пролететь не один десяток тысяч километров, пока то же самое не повторится опять: снова скопление, словно что-то заставило собраться частицы, как мошкару.
Что же? Конечно, Земля, Земля-магнит! Силовые линии магнитного поля играют для частичек роль погонщиков — там, где они сгущаются, и возникает электрический рой.
Можно провести параллель. Земное магнитное поле — ловушка для заряженных частиц. Поймав, оно больше их не выпускает, заставляет все время двигаться по замкнутым кривым. Поле удерживает частицы, не дает им добраться до Земли. И физики пользуются тем же самым приемом. Стремясь удержать скопище частиц — плазму, они заключают ее в магнитную «ловушку».
Как обнаружить силовые линии поля? Очень просто: посыпать вокруг магнита железные опилки, и они выстроятся цепочками, выходящими из одного полюса и входящими в другой.
Забежим немного вперед: есть оригинальное предложение сделать видимыми, «проявить» линии земного магнитного поля, выходящие в космос.
Пусть отправится космическая ракета и где-то вдали от планеты выбросит натриевый заряд. Такого рода опыт уже был сделан, и не раз, но с другой целью. Тогда создавались искусственные светящиеся облака, чтобы уточнить путь ракеты.
Но надо не просто рассеять светящиеся частички легкого металла. Они должны стать заряженными, превратиться в ионы. Ионизатором будет Солнце. А можно взорвать в космосе небольшую атомную бомбу, тогда радиация превратит частицы в ионы. Магнитное поле заставит их двигаться вдоль силовых линий.
Остается только обнаружить пути наших посланцев, и это вполне возможно. Ионы станут по-своему отражать солнечный свет, спектральный анализ немедленно это заметит.
Но вернемся к тому, что мы узнали. Поле есть у Земли, не в пример Луне и Венере, близ которых уже пролетали космические ракеты с чувствительными приборами. Первоначалом же служит ядро, в котором зарождаются вихревые токи. Оттуда уходят магнитные силовые линии — далеко-далеко от земного шара.
Сейчас можно сказать, что пояса радиации открыли случайно, хотя такая случайность была предопределена всем ходом событий.
В полет отправлялся третий советский спутник. Ему задали задачу — исследовать космические лучи и поискать рентгеновское излучение Солнца: ведь оно посылает не только видимый свет, но и лучи-невидимки.
Для этого на спутнике установили довольно сложный счетчик, который замечал каждую пойманную частицу — будь то электрон, гамма-частица или квант, порция рентгеновского излучения.
Радиопередатчик «Маяк» посылал на Землю сигналы счетчика. Передача велась на такой частоте, что ее можно было слушать, как обычную морзянку — точки и тире, но только сами эти точки и тире были неодинаковы. Именно так и сообщал счетчик о том, что он ловит.
Множество приемных станций во время коротких сеансов связи вели запись на магнитную ленту. В конце концов скопилось огромное количество лент.
Когда стали их изучать, с самого начала подметили интереснейшую особенность: как только спутник пересекал шестидесятую параллель, частиц встречалось столько, что счетчик не успевал их считать. Кривая счета резко взлетала вверх. Потом, за самой северной точкой орбиты, все снова приходило в норму. Шестидесятая параллель оказалась границей, за которой что-то происходило. Что же?
Счетчик был не просто счетчиком. Он мог еще и измерять энергию влетевшей в него частицы, иными словами — рожденный ею ток.
Сотни раз пролетал спутник этот загадочный район, и повторялось одно и то же: рентгеновское излучение, несомненно, возникало, как только спутник забирался за шестидесятую параллель.
Солнце винить было в этом нельзя. Не могло же оно посылать рентгеновские лучи только по выбору? Токи появлялись в счетчике малые, но зато частиц он насчитывал очень много. Значит, каждая частичка выделяла энергию небольшую.
Вспомнили, что прибор окружен оболочкой, защитой, и тогда уже без труда догадались, что произошло.
Спутник на время превращался в самую настоящую рентгеновскую трубку. Он встречался с потоком электронов. Электроны попадали в корпус, тормозились и создавали рентгеновы лучи — точь-в-точь, как в обыкновенном рентгеновском аппарате. В нем ведь тоже резко тормозится электронный пучок. И энергия выделяется такая же, о какой сообщал спутник.
Любопытно, что, как только прибор приближался к магнитным полюсам, излучение исчезало. У полюсов магнитные линии уходят в землю. В этом нет ничего удивительного: электроны — заряженные частицы — попадали в плен магнитного поля и двигались по силовым линиям, образуя пояс вокруг нашей планеты.
Охотились за солнечным излучением, а открыли неожиданно нечто совсем новое — скопление энергии вблизи Земли!
Поясов радиации оказалось два. Второй открыт был тоже неожиданно. Сигналы пропадали, когда спутник уходил к экватору, но только потому, что их сначала не удавалось поймать.
Когда же стали наблюдать в Антарктиде и Южной Америке, Австралии и других странах, то снова обнаружили ту же картину: излучение, и очень сильное, появлялось также вблизи экватора. Энергия частиц в нем столь велика, что спутник становился искусственно радиоактивным. А физикам известно — на это способны только протоны.
Итак, два пояса, два типа частиц, два ореола, вложенных друг в друга, опоясывают Землю. О них не подозревали раньше.
Выход в космос обогатил наши знания о своей планете. И не только о своей. Если нет магнитного поля у Луны и Венеры, значит, и недра у них устроены иначе! Космос позволяет мысленно проникать в глубь космических тел.
Магнитное поле Земли, рожденное ее ядром, дает о себе знать далеко за пределами земного шара. Значит, иная «внутренность» у наших соседей!
Так оказываются тесно связанными между собой космос и большие земные глубины.
«…Если только есть на поверхности земли место, где можно встретить дьявола, то искать его надо у этих диковинных отдушин, где беспокойная огненная масса прорывается через тонкую скорлупу земной коры…
Ведь вряд ли бывают в природе явления, которые по своему грозному величию могли бы сравниться с разгулом вулканической стихии. И любой смертный, сколь бы высоко развит он ни был, не может перед лицом таких зрелищ обуздать чувство ужаса, которое невольно возникает в его душе», — говорит знаменитый бельгийский вулканолог, неутомимый, смелый исследователь огнедышащих гор Гарун Тазиев.
Невидимая, но вполне ощутимая связь! Не будь бы ее, весь поток частиц высоких энергий обрушился бы на поверхность планеты. Магнитным полем она как бы защищается от солнечно-звездной бомбардировки. Пояса радиации, окружающие Землю, порождены Землей, и трудно предугадать, что произошло бы без созданной ею же магнитной защиты.