В России хотят найти слой атмосферы Солнца, в котором зарождаются вспышки
25.12.2025 03:25
Эксперимент под названием "Солнце-Терагерц" направлен на детальное изучение излучения нашей звезды в ранее недоступном диапазоне частот. Об этом РИА Новости рассказал руководитель проекта, заведующий лабораторией физики Солнца и космических лучей имени академика С.Н. Вернова Физического института РАН имени П.Н. Лебедева (ФИАН) Владимир Махмутов. Особенностью данного эксперимента является использование аппаратуры, способной работать на частотах, позволяющих проникать в атмосферу Солнца на глубину от 300 до 1000 километров ниже поверхности фотосферы. Это дает учёным возможность наблюдать процессы, происходящие в слоях солнечной атмосферы, где, как предполагается, зарождаются солнечные вспышки — мощные выбросы энергии, влияющие на космическую погоду и условия на Земле. По словам Махмутова, именно в этих слоях могут формироваться начальные стадии вспышек, и изучение их поможет лучше понять механизмы их возникновения и развития. Кроме того, исследование в терагерцовом диапазоне может способствовать развитию новых методов прогнозирования солнечной активности, что имеет большое значение для защиты спутников, космических аппаратов и наземных технологий от негативного воздействия солнечных бурь. Успешное проведение эксперимента "Солнце-Терагерц" откроет новые перспективы в области солнечной физики и позволит расширить наши знания о динамике и структуре солнечной атмосферы. Таким образом, данный проект является важным шагом на пути к более глубокому пониманию процессов, происходящих на нашей звезде, и их влияния на космическую среду. Наблюдение Солнца в определённых диапазонах электромагнитного спектра представляет собой значительные технические сложности, обусловленные взаимодействием солнечного излучения с атмосферой Земли. Как отметил эксперт Махмутов, невозможно вести наблюдения Солнца в указанном диапазоне с поверхности планеты, поскольку молекулы воды, кислорода, азота и углерода эффективно поглощают излучение на этих частотах, что препятствует проникновению сигнала к наземным приборам. Это ограничение заставляет астрономов использовать специальные методы и инструменты для изучения солнечной активности.В частности, длинноволновые телескопы играют ключевую роль в исследовании короны Солнца — внешней, разреженной части солнечной атмосферы, которая отвечает за многие динамические процессы и солнечные ветры. По словам Махмутова, такие приборы позволяют детально рассмотреть процессы, происходящие в хромосфере — промежуточном слое между фотосферой и короной, где формируются многочисленные явления, влияющие на солнечную активность. Более того, телескопы, способные регистрировать излучение ближе к фотосфере, то есть к самому глубокому и плотному слою солнечной атмосферы, особенно важны во время солнечных вспышек. Они фиксируют ускоренные частицы, которые генерируют вторичное излучение, давая ценную информацию о механизмах энерговыделения и распространения частиц в солнечной среде.Таким образом, изучение Солнца требует использования различных типов телескопов и методов наблюдений, учитывающих особенности поглощения излучения атмосферой Земли и сложную структуру солнечной атмосферы. Эти исследования не только углубляют наше понимание процессов, происходящих на Солнце, но и помогают прогнозировать космическую погоду, что имеет важное значение для защиты спутниковых систем и технологий на Земле.Понимание процессов, происходящих в солнечной атмосфере, является ключом к разгадке природы солнечных вспышек и их влияния на космическую погоду. «Если мы сможем доказать, что терагерцовое излучение возникает раньше, чем, например, рентгеновское излучение, это даст нам важную информацию о том, что первоначальное энерговыделение происходит в нижней хромосфере», — отметил руководитель эксперимента. Иными словами, такой подход позволит более точно определить, в каком именно слое Солнца зарождается вспышка, что существенно расширит наши знания о механизмах солнечной активности.На сегодняшний день существует семь различных теоретических моделей, описывающих природу излучения, возникающего на Солнце во время вспышек. По словам руководителя, данные, которые будут собраны в ходе эксперимента «Солнце-Терагерц», станут решающим фактором для проверки этих моделей и помогут выявить ту, которая наиболее адекватно отражает реальные процессы. Это позволит не только углубить научное понимание, но и повысить точность прогнозов солнечной активности, что имеет большое значение для защиты космических аппаратов и земных технологий.Таким образом, эксперимент «Солнце-Терагерц» открывает новые горизонты в изучении солнечной физики, предлагая уникальные методы для анализа временных и пространственных характеристик излучения. Полученные результаты могут стать фундаментом для разработки более эффективных моделей солнечной динамики и улучшения систем мониторинга космической погоды, что в конечном итоге поможет минимизировать риски, связанные с воздействием солнечных вспышек на нашу планету.Современные технологии позволяют значительно расширить наши возможности в прогнозировании солнечных вспышек, что имеет важное значение для защиты космических аппаратов и наземной инфраструктуры. В частности, изучение временного интервала между появлением терагерцового излучения и возникновением различных электромагнитных волн, а также ускоренных вспышечных частиц, открывает новые перспективы в предсказании этих мощных космических явлений. Более того, благодаря этому можно будет заранее оценивать интенсивность и потенциальное воздействие солнечных вспышек на Землю и орбитальные станции.В рамках данного исследования планируется доставка специализированной аппаратуры на Международную космическую станцию (МКС) одним из грузовых кораблей серии "Прогресс МС". После прибытия на станцию космонавты займутся установкой оборудования на внешней платформе российского сегмента МКС, что обеспечит оптимальные условия для наблюдений и измерений. Такая установка позволит проводить непрерывный мониторинг солнечного излучения в реальном времени, что крайне важно для своевременного реагирования на изменения в солнечной активности.Сам прибор оснащён восемью каналами, способными регистрировать излучение Солнца в широком диапазоне от 0,4 до 12 терагерц, где один терагерц соответствует 10^12 колебаний в секунду. Это высокоточное оборудование позволит детально изучать спектральные характеристики солнечного излучения, что значительно повысит качество получаемых данных и углубит понимание процессов, происходящих на Солнце. В конечном итоге, результаты эксперимента помогут не только в научных исследованиях, но и в практическом обеспечении безопасности космических миссий и наземных систем связи.Для детального анализа физических процессов, происходящих в месте зарождения вспышки, требуется использование множества каналов измерений. Такое большое количество каналов необходимо для точного определения спектра излучения, что позволяет получить информацию о характеристиках магнитных полей и концентрации заряженных частиц в данной области. Благодаря этому можно не только выявить состав и энергию излучения, но и понять динамику взаимодействия частиц и полей в момент вспышки. В итоге, комплексный подход с применением множества каналов обеспечивает более глубокое понимание механизмов возникновения и развития вспышек, что важно для дальнейших исследований и практических приложений в области астрофизики и плазменной физики.
