О причинах того, почему Земля стала магнитом, можно спорить. Можно в общей картине отделить то, что вызвано ионосферными токами в электропроводящих слоях верхней атмосферы от того, в чем повинны токи глубин. Можно, не зная, почему же именно ядро породило поле, рассчитать, как далеко простирается оно в космос.
Теория говорит: на десятки тысяч километров. Это подтверждается и практикой. Магнитометры были на борту спутников и ракет. Но…
Тут начались новые загадки. Поле не уходит в бесконечность, оно постепенно сходит на нет. А приборы, залетавшие куда дальше границы поля, говорили: оно существует везде.
Наверное, причина тому — Солнце да и другие космические тела. И, наверное, «то» поле, поле космоса, было даже тогда, когда не было Земли. Благодаря ему и могло намагнититься земное железо.
Земные токи служат как бы зеркалом космоса, отражая даже малейшие изменения, происходящие в околоземном пространстве. Стоит появиться вблизи Земли даже слабенькому облаку заряженных частиц, не говоря уже о вспышках на Солнце, — и меняются токи. А установлено, что земной шар постоянно обдувается «солнечным ветром» — встречается с потоками солнечной плазмы, и это не может не отразиться на магнитном поле, на магнитосфере Земли.
Меняется магнитное поле, и планета — сердечник гигантского электромагнита — отзывается на перемены. Может даже замедлиться ее вращение. Уловить сокращение суток сумеют лишь очень точные часы: оно не более тысячных долей секунды. Вдобавок лишь чрезвычайно мощные солнечные взрывы, которые происходят довольно редко, так изменяют магнитное поле, что тормозится Земля.
Земля изменяет скорость вращения и за совсем короткие сроки. Замечено, что она вращалась то медленнее, то быстрее — и так повторялось трижды в десять лет. Конечно, кроме сверхточных часов, никто этого не заметит. И все же сутки непостоянны.
Можно сказать: подумаешь, какие-то ничтожные доли секунды! Стоит ли о них говорить? Нет, астрономия — наука точная. И ведь не прихоти ради вычислили, например, астрономы с такой точностью длительность марсианских суток: 24 часа 37 минут 22,669 секунды! Малое у астрономов часто оборачивается большим, — это мы еще дальше увидим.
Постепенно проясняются космические влияния в жизни Земли, сложной, многослойной, окруженной невидимой магнитной броней. Новые связи открываются между ней и Солнцем.
Приглядевшись к тому, как часто бывают землетрясения, сделали еще одно любопытное предположение.
Мощные потоки частиц обрушиваются на нашу планету. Магнитное и электрическое земные поля возмущаются и под натиском этих частиц начинают колебаться. Посланцы от Солнца врываются в атмосферу, и на больших высотах, как в газосветной трубке, разгораются полярные сияния. Рвутся атмосферные ионизированные слои, которые отражают радиоволны, — прерывается дальняя связь.
Нарушается равновесие в природе. Потрясения, вызванные Солнцем, не доходят ли 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.
Вообще нет ли связи между солнечной активностью и тем, что происходит в земных глубинах? Попробуем построить эту цепочку, которая начинается в ста пятидесяти миллионах километров от нас. Солнце — магнитное поле; магнитное поле — вращающаяся Земля. Солнце меняет свою активность, меняется магнитное поле, меняется и скорость вращения планеты вокруг оси. Но кора и ядро различны, у них разная инерция. Равновесие нарушается — и не в этом ли причина, казалось бы, внезапного бунта недр?
Пятна движутся по солнечному диску. А наиболее сейсмичные районы Земли тоже вступают в действие не все сразу — больше всего землетрясений бывает сначала в северных широтах, потом эта своеобразная волна спускается к югу. Солнце успокаивается, затем все повторяется в том же порядке. И подобная связь — связь между встряской недр и жизнью Солнца — наводит на мысль: хотя и косвенно, что виновником, дающим изначальный «толчок» (не буквально, конечно, — что-то вроде спущенного курка), является именно ближайшая к нам звезда. Сложные влияния, сложные механизмы, и искать разгадку тайн Земли, ее недр приходится и в космических далях…
Еще гипотеза. Время покажет, насколько она верна. Покамест остается близким к истине предположение о том, что явления земные и космические связаны между собою, и притом тесно и глубоко. Последнее в прямом и переносном смысле.
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 пятисот 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 частиц 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 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 частиц 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 частицы легкого металла. Они должны стать заряженными, превратиться в ионы. Ионизатором будет Солнце или искусственный источник радиации, посланный в космос. Тогда радиация превратит частицы в ионы. Магнитное поле заставит их двигаться вдоль силовых линий.