В России хотят найти слой атмосферы Солнца, в котором зарождаются вспышки
25.12.2025 03:25
Впервые в мире российские учёные намерены исследовать излучение Солнца в терагерцовом диапазоне, что может открыть новые горизонты в понимании природы солнечных вспышек. По словам Владимира Махмутова, руководителя эксперимента "Солнце-Терагерц" и заведующего лабораторией физики Солнца и космических лучей имени академика С.Н. Вернова Физического института РАН имени П.Н. Лебедева (ФИАН), данный эксперимент позволит заглянуть глубже в атмосферу нашей звезды.
Аппаратура, используемая в эксперименте, работает на частотах, которые дают возможность проникать в атмосферу Солнца на глубину от 300 до 1000 километров ниже фотосферы. Это уникальная возможность наблюдать процессы, происходящие в слоях, где, как предполагается, зарождаются солнечные вспышки — мощные выбросы энергии, способные влиять на космическую погоду и состояние земной магнитосферы. Более глубокое понимание этих процессов поможет не только в фундаментальной науке, но и в прогнозировании солнечной активности, что важно для защиты спутников и наземных технических систем.Таким образом, эксперимент "Солнце-Терагерц" представляет собой важный шаг в исследовании солнечной физики, открывая новые перспективы для изучения динамики солнечной атмосферы и механизмов возникновения вспышек. Полученные данные могут значительно расширить наши знания о взаимодействии солнечной радиации с космическим пространством и повлиять на развитие технологий мониторинга космической погоды.Наблюдение Солнца в определённых диапазонах электромагнитного излучения представляет значительные сложности, обусловленные физическими свойствами земной атмосферы. В частности, излучение в некоторых частотных диапазонах полностью поглощается молекулами воды, кислорода, азота и углерода, что делает невозможным его регистрацию с поверхности Земли. Это ограничение требует использования специальных инструментов и методов для изучения солнечной активности.Как отметил эксперт Махмутов, длинноволновые телескопы играют ключевую роль в исследовании солнечной короны — внешней атмосферы Солнца, где происходят сложные динамические процессы. Эти приборы позволяют получать детальные данные о явлениях, происходящих в хромосфере, промежуточном слое солнечной атмосферы, который находится между фотосферой и короной. Изучение хромосферы важно для понимания механизмов передачи энергии и формирования солнечных вспышек.Кроме того, телескопы, способные регистрировать излучение, исходящее ближе к фотосфере — самому глубокому и плотному слою солнечной атмосферы, — предоставляют уникальную возможность наблюдать ускоренные частицы во время вспышек. Эти частицы генерируют вторичное излучение, которое несёт важную информацию о процессах, происходящих вблизи поверхности Солнца. Таким образом, использование различных телескопов, работающих в разных диапазонах, позволяет комплексно изучать структуру и динамику солнечной атмосферы, что имеет большое значение для прогноза солнечной активности и её влияния на Землю.Понимание механизмов возникновения солнечных вспышек является одной из ключевых задач современной астрофизики. Исследование терагерцового излучения, связанного с этими явлениями, открывает новые возможности для определения точного места и времени энерговыделения на Солнце. «Если мы сможем доказать, что терагерцовое излучение появляется раньше, чем, например, рентгеновское, это позволит сделать вывод о том, что первоначальное энерговыделение происходит в нижней хромосфере», — пояснил руководитель эксперимента. Таким образом, можно более точно определить, в каком именно слое солнечной атмосферы зарождается вспышка, что существенно расширит наши знания о процессах, происходящих в звезде.В настоящее время существует семь различных теоретических моделей, описывающих природу излучения, возникающего на Солнце во время вспышек. Каждая из них предлагает свои объяснения и механизмы формирования наблюдаемых сигналов. По словам руководителя проекта, данные, которые будут получены в ходе эксперимента «Солнце-Терагерц», станут ключом к выбору наиболее адекватной модели. Это позволит не только подтвердить или опровергнуть существующие гипотезы, но и создать более точные прогнозы солнечной активности, что имеет важное значение для космической погоды и защиты спутниковых систем.Таким образом, эксперимент «Солнце-Терагерц» представляет собой важный шаг в изучении солнечной физики и может привести к значительным открытиям в понимании процессов энерговыделения на нашей звезде. Полученные результаты помогут не только ученым, но и специалистам, занимающимся мониторингом и прогнозированием влияния солнечных вспышек на Землю и космическое пространство.Современные технологии позволяют значительно продвинуться в изучении солнечной активности, что открывает новые перспективы для прогнозирования вспышек на Солнце. В частности, исследование временных интервалов между появлением терагерцового излучения и возникновением различных электромагнитных волн, а также ускоренных вспышечных частиц, даёт возможность предсказывать эти явления с большей точностью. Это позволит не только лучше понимать механизмы солнечных вспышек, но и повысить безопасность космических миссий и спутниковых систем, чувствительных к солнечной активности.Для реализации этих задач предусмотрено использование специализированной аппаратуры, которая будет доставлена на Международную космическую станцию (МКС) одним из грузовых кораблей серии "Прогресс МС". После прибытия оборудование будет установлено космонавтами на внешней платформе российского сегмента станции, что обеспечит оптимальные условия для наблюдений и измерений в космосе.Данный прибор оснащён восемью каналами, способными регистрировать солнечное излучение в широком диапазоне от 0,4 до 12 терагерц (где 1 терагерц соответствует 10^12 колебаний в секунду). Такая высокая чувствительность и широкий спектральный охват позволяют детально анализировать процессы, происходящие на Солнце, и выявлять закономерности, связанные с возникновением вспышек. В будущем эти данные могут стать основой для разработки более эффективных систем предупреждения и защиты от последствий солнечной активности, что имеет большое значение для космической и земной инфраструктуры.Для глубокого анализа физических процессов, происходящих в месте зарождения вспышки, требуется использование большого количества каналов измерения. Такое разнообразие каналов необходимо для точного определения спектра излучения, что позволяет выявить особенности энергетических характеристик вспышки. Кроме того, с их помощью можно подробно изучить магнитные поля, а также концентрацию заряженных частиц, присутствующих в этой области. Понимание этих параметров играет ключевую роль в исследовании механизмов возникновения и развития вспышек, что способствует улучшению моделей космической плазмы и прогнозированию космической погоды. Таким образом, комплексный подход с применением множества каналов обеспечивает более полное и точное представление о физических условиях в зоне возникновения вспышки.Источник и фото - ria.ru
