Учёные Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) разработали современный прибор для изучения Солнца, который позволит глубже понять процессы, происходящие на звезде. Сейчас, когда солнечная активность достигла очередного пика и магнитные бури влияют на самочувствие людей, это изобретение станет особенно полезным, сообщает АИФ.
Как изучить скрытые процессы на Солнце?
В этом году прибор отправится на Международную космическую станцию, откуда будет вести наблюдения за Солнцем, фиксируя его излучение в терагерцевом диапазоне.
Поскольку поверхность звезды скрыта плотными слоями плазмы, получение точных данных о её активности всегда было сложной задачей. Новая аппаратура ФИАН способна дать больше информации о природе солнечных вспышек, которые сопровождаются выбросами плазмы и электромагнитного излучения. Это станет первым подобным исследованием в терагерцевом диапазоне.
Данный диапазон охватывает частоты от 1 до 10 триллионов герц, находясь между видимым светом и микроволновым излучением. Ранее вести наблюдения на этих частотах было невозможно: земная атмосфера почти не пропускает такие волны, а надёжных детекторов не существовало. Теперь эта проблема решена.
Руководитель проекта, заведующий лабораторией физики Солнца и космических лучей ФИАН Владимир Махмутов пояснил, что во время мощных вспышек излучение в этом диапазоне ведёт себя иначе, чем в других спектрах. В ряде случаев именно здесь фиксируется рост электромагнитных потоков, что может свидетельствовать о накоплении и высвобождении энергии.
Иными словами, для понимания механизма появления солнечных вспышек необходимо вести наблюдения в терагерцевом диапазоне, который позволяет изучать недоступные для других методов слои солнечной атмосферы.
Поможет предсказывать природные катастрофы
Учёные планируют подтвердить свои теоретические гипотезы практическими экспериментами. Для этого прибор будет установлен снаружи МКС, так как водяной пар в атмосфере Земли мешает таким наблюдениям.
В конструкции прибора предусмотрено восемь детекторов, каждый из которых работает в определённом узком диапазоне частот. Первые данные будут получены уже в следующем году.
Этот эксперимент поможет в прогнозировании космической погоды, радиационной обстановки и магнитных бурь. По словам Владимира Махмутова, исследование позволит лучше понять механизмы высвобождения энергии, ответственные за солнечные вспышки.
Благодаря этому прогнозы магнитных бурь станут более точными. Возможно, удастся выявить признаки, предвещающие солнечные вспышки. В дальнейшем на основе этой разработки могут создать ещё более совершенные приборы для исследования терагерцевого излучения в космосе.
Кроме Солнца, такая аппаратура поможет изучать далёкие астрофизические объекты и активные процессы в земной коре, что будет полезно для прогнозирования землетрясений и извержений вулканов.
Солнечная активность набирает обороты
Напомним, что текущий цикл солнечной активности начался в декабре 2019 года и продлится примерно до 2030 года.
Учёные ожидали, что он будет средним по интенсивности, однако поведение Солнца оказалось непредсказуемым. В августе прошлого года индекс солнечного цикла достиг 215,5, что стало рекордным значением не только в рамках этого цикла, но и за последние десятилетия.
Специалисты полагают, что пик активности придётся на 2025 год. По словам руководителя Лаборатории солнечной астрономии ИКИ РАН и Института солнечно-земной физики РАН Сергея Богачёва, ни одна из существующих моделей не прогнозировала настолько высокие значения индекса солнечного цикла. Теперь большинство учёных уверены, что максимумы активности будут зафиксированы именно в 2025 году.
Повышенная солнечная активность несёт не только риски для людей, особенно с сердечно-сосудистыми заболеваниями, но и угрозу для спутников и космических аппаратов. Заряженные частицы могут повреждать их оборудование, а усиленная бомбардировка атмосферы плазмой способна привести к снижению орбит спутников.