Солнечная постоянная как характеристика излучения

Солнце не всегда кажется нам одинаково ярким. В безоблачный день, когда воздух чист и прозрачен, Солнце светит так ярко, что смотреть на него без риска ослепнуть невозможно. Другое дело - в густой туман или сквозь тонкий слой облаков. Солнце выглядит в этом случае сравнительно тусклым диском, на котором иногда удается разглядеть даже солнечные пятна.

Все это, конечно, проделки атмосферы. У нас есть полная уверенность в том, что за пределами земной атмосферы никакой заметной изменчивости в излучении Солнца нет. Удивительно ровен и постоянен его ослепительный блеск.

Для характеристики солнечного излучения астрономы еще в 1837 г. ввели солнечную постоянную. Так они назвали то количество энергии, которое получает от Солнца за 1 минуту площадка в 1 квадратный сантиметр, поставленная перпендикулярно к солнечным лучам на внешней границе земной атмосферы.

Значение солнечной постоянной находят в результате весьма сложных вычислений, в основу которых кладут данные о количестве солнечной энергии, достигающей поверхности Земли. Последняя может быть измерена разными путями, в частности особым прибором, называемым пиргелиометром. Измерения солнечного излучения проводятся и с искусственных спутников Земли. Оказалось, что солнечная постоянная непостоянна. Она непрерывно и очень сложным образом меняется. Правда, масштабы изменений солнечной постоянной невелики, они никогда не превышают одного процента её значения, которая в среднем равна 1,94 кал • (см2 • мин).

Заметим, что, зная солнечную постоянную, нетрудно подсчитать общее количество энергии, поступающее от Солнца на Землю. Оно оказывается вполне достаточным для того, чтобы за год растопить слой льда толщиной в 62 м, если бы такой слой покрывал земной шар.

В причудливой кривой изменения солнечной постоянной, похожей на силуэт леса, покрывающего гористую местность, трудно усмотреть какие-нибудь четкие закономерности. Замечаются и кратковременные колебания, и какой-то общий волнообразный ход всей кривой.

Можно спорить о том, насколько точно соответствует действительности эта кривая. Но сам факт изменчивости солнечной постоянной несомненен. А это значит, что Солнце, строго говоря, является переменной звездой.

В современных каталогах переменных звезд можно найти десятки тысяч солнц с очень изменчивым излучением. В одних случаях причиной переменности звезд служит их пульсация, в других - временное помутнение звездных атмосфер. Возможны, конечно, и сочетания этих процессов.

По характеру изменения блеска Солнце наиболее похоже на так называемые полуправильные переменные звезды. Но только амплитуда колебаний блеска Солнца очень мала.

Если бы Солнце очутилось где-нибудь среди ближайших звезд, обнаружить его переменность было бы очень трудно. Можно подсчитать, что если излучение звезды меняется в пределах 1%, то амплитуда изменения её блеска не превосходит 0,01 звездной величины. Только с помощью самых чувствительных фотоэлектрических фотометров нам удалось бы убедиться в том, что Солнце принадлежит к числу переменных звезд.

На самом же деле, благодаря близости к Солнцу, задача оказалась куда более легкой.