В Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН разработали новейшее научное оборудование, которое позволит глубже изучить Солнце и его процессы.
В условиях активного солнечного цикла, когда многие люди испытывают последствия магнитных бурь, эта разработка становится особенно актуальной.
Новый прибор будет отправлен на Международную космическую станцию, откуда он будет регистрировать солнечное излучение в терагерцевом диапазоне.
Проблема анализа данных о Солнце заключается в том, что его поверхность скрыта под огненной завесой, из-за чего полученные сведения могут быть неточными.
Созданное в ФИАН оборудование улучшит качество наблюдений, что позволит лучше понять процессы, связанные с солнечными вспышками и выбросами плазмы.
Это исследование представляет собой первый опыт анализа терагерцевого диапазона, который находится между видимым спектром и микроволнами, и ранее не изучался из-за затруднений в пропускании атмосферы и отсутствия надежных детекторов.
По словам руководителя проекта, Владимира Махмутова, данные показали, что в момент сильных солнечных вспышек излучение в терагерцевом диапазоне имеет значительные отличия по сравнению с другими спектрами.
Именно в этом диапазоне иногда наблюдается рост потоков электромагнитного излучения.
Исследование солнечных вспышек и их причин требует наблюдений за Солнцем в терагерцевом диапазоне. Этот диапазон позволяет изучать хромосферу, недоступную для прямых наблюдений.
Ученые намерены проверить свои теории с помощью нового прибора, который будет установлен на внешней стороне Международной космической станции (МКС). Это место выбрано из-за того, что терагерцевые волны поглощаются водяным паром в атмосфере Земли, что улучшит точность наблюдений.
Прибор включает восемь детекторов, каждый из которых настроен на разные частоты в терагерцевом спектре. Первые данные ожидаются в следующем году, и запланированный эксперимент обещает сделать значительный вклад в прогнозирование космической погоды и радиационной обстановки на Земле.
По словам Владимира Махмутова, исследование поможет выявить характеристики процессов, ответственных за солнечные вспышки, что в дальнейшем улучшит точность прогнозов магнитных бурь. Ученые надеются также обнаружить предвестники солнечных вспышек.
На основе полученных данных планируется разработка более совершенного оборудования для изучения как Солнца, так и астрофизических объектов в глубококосмическом пространстве. Такое исследование также может иметь практическое применение в прогнозировании землетрясений и вулканических извержений, что будет особенно важно для обеспечения безопасности.
Текущий цикл солнечной активности начался в декабре 2019 года и, по прогнозам, продлится до 2030 года. Изначально ожидалось, что цикл будет средним по силе, однако Солнце проявило увеличенную активность.
В августе прошлого года среднее значение индекса солнечного цикла достигло 215.5, что является рекордом для как текущего, так и предыдущего циклов. Ученые пришли к выводу о накоплении огромных запасов энергии в звезде, которую она начнет расходовать в 2025 году.
По словам Сергея Богачёва, руководителя Лаборатории солнечной астрономии РАН, никто не мог предсказать такой показатель. В результате увеличенной солнечной активности, особенно в 2025 году, существует риск для здоровья, особенно для людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Кроме того, высокая солнечная активность может представлять опасность для космических аппаратов. Потоки солнечного ветра и частицы высокой энергии способны повреждать их оборудование, а избыточная плазма может снижать орбиту спутников.
