В России хотят найти слой атмосферы Солнца, в котором зарождаются вспышки
25.12.2025 03:25
В этом направлении российские учёные делают значительный шаг вперёд: с помощью уникального эксперимента "Солнце-Терагерц" они намерены впервые в мире исследовать излучение Солнца в терагерцовом диапазоне волн. Этот эксперимент открывает новые возможности для понимания механизмов возникновения солнечных вспышек, которые оказывают влияние на космическую погоду и, в конечном итоге, на жизнь на Земле.
Как сообщил РИА Новости руководитель проекта и заведующий лабораторией физики Солнца и космических лучей имени академика С.Н. Вернова Физического института РАН имени П.Н. Лебедева (ФИАН) Владимир Махмутов, аппаратура, используемая в эксперименте, работает на частотах, позволяющих проникать в атмосферу Солнца на глубину от 300 до 1000 километров от поверхности фотосферы. Именно в этом диапазоне возможно наблюдать процессы, связанные с зарождением солнечных вспышек, что до сих пор оставалось недоступным для прямого изучения.Детальное исследование терагерцового излучения позволит не только выявить точное место и условия возникновения вспышек, но и расширить наши знания о структуре и динамике солнечной атмосферы. Это, в свою очередь, поможет улучшить прогнозы солнечной активности и минимизировать риски, связанные с её воздействием на спутниковые системы и энергетические сети на Земле. Таким образом, эксперимент "Солнце-Терагерц" представляет собой важный шаг в развитии солнечной физики и космической науки в целом.Наблюдение за Солнцем в определённых диапазонах электромагнитного спектра представляет значительные сложности, особенно с поверхности Земли. Это связано с тем, что атмосфера нашей планеты содержит молекулы воды, кислорода, азота и углерода, которые эффективно поглощают излучение в этих частотных диапазонах, делая прямое наблюдение невозможным. Как отметил эксперт Махмутов, именно эти атмосферные компоненты препятствуют проникновению длинноволнового излучения, что требует использования специальных космических или высокогорных инструментов для изучения Солнца.Длинноволновые телескопы, по его словам, играют ключевую роль в исследовании солнечной короны — внешнего слоя атмосферы звезды, который является источником сложных физических процессов и влияет на солнечный ветер. Эти приборы позволяют детально рассмотреть динамику и структуру короны, а также наблюдать явления, происходящие в хромосфере — промежуточном слое между фотосферой и короной, где формируются важные магнитные и термические процессы.Кроме того, телескопы, способные регистрировать излучение, исходящее ближе к фотосфере — самому глубокому и плотному слою солнечной атмосферы — особенно ценны во время солнечных вспышек. В такие моменты они фиксируют ускоренные частицы, которые генерируют вторичное излучение, давая учёным возможность изучать механизмы ускорения частиц и энерговыделения на Солнце. Таким образом, современные наблюдательные технологии позволяют комплексно исследовать различные слои солнечной атмосферы, несмотря на ограничения, накладываемые земной атмосферой, что значительно расширяет наши знания о звёздных процессах и их влиянии на космическую среду.Изучение происхождения солнечных вспышек является одной из ключевых задач современной астрофизики, поскольку это помогает глубже понять процессы, происходящие в недрах нашей звезды. «Если мы сможем доказать, что терагерцовое излучение возникает раньше, чем, например, рентгеновское, это будет свидетельствовать о том, что первоначальное энерговыделение происходит в нижней хромосфере Солнца», — пояснил руководитель эксперимента. Иными словами, такой подход позволит более точно определить, в каком именно слое солнечной атмосферы зарождаются вспышки, что существенно расширит наши знания о механизмах их возникновения.На сегодняшний день существует семь различных теоретических моделей, описывающих природу излучения, возникающего на Солнце во время вспышек. Каждая из них предлагает свои объяснения процессов, но до сих пор отсутствует однозначное подтверждение какой-либо из них. В этом контексте эксперимент «Солнце-Терагерц» приобретает особое значение: полученные данные помогут не только проверить существующие гипотезы, но и, возможно, сформировать новые представления о физике солнечных вспышек.Таким образом, результаты этого исследования могут стать прорывом в понимании солнечной активности и ее влияния на космическую погоду, что важно не только для науки, но и для практических приложений, таких как защита спутников и наземных технологий от солнечных бурь. В конечном итоге, более глубокое понимание процессов в нижней хромосфере откроет новые горизонты в изучении Солнца и его взаимодействия с окружающей средой.Современные исследования солнечной активности приобретают всё большую значимость, поскольку позволяют глубже понять механизмы возникновения и развития вспышек на Солнце. В частности, новая методика наблюдения терагерцового излучения открывает перспективы для прогнозирования вспышек за счёт анализа временных интервалов между появлением терагерцового излучения и последующим возникновением различных электромагнитных волн, а также ускоренных частиц, связанных с этими вспышками. Это знание поможет учёным предугадывать солнечные события с большей точностью и своевременностью, что имеет важное значение для защиты космических аппаратов и наземных технологий от воздействия солнечной активности.Для реализации данного эксперимента планируется доставка специализированного оборудования на Международную космическую станцию (МКС) с помощью одного из грузовых кораблей серии "Прогресс МС". После прибытия прибор будет установлен космонавтами на внешней платформе российского сегмента станции, что обеспечит оптимальные условия для наблюдений без помех со стороны атмосферы Земли.Сам прибор оснащён восемью каналами, которые способны регистрировать солнечное излучение в широком диапазоне частот — от 0,4 до 12 терагерц, где 1 терагерц соответствует 10^12 колебаний в секунду. Такой широкий спектр позволяет детально изучать различные компоненты солнечного излучения, что значительно расширяет возможности анализа и понимания процессов, происходящих на Солнце. В итоге, данные, полученные с помощью этого оборудования, станут важным вкладом в развитие космической метеорологии и помогут улучшить прогнозирование космической погоды в будущем.Для глубокого анализа процессов, происходящих в месте зарождения вспышки, требуется использование большого количества каналов измерения. Такое разнообразие каналов необходимо, чтобы точно определить спектр излучения, что позволяет получить детальную информацию о физических условиях в области возникновения вспышки. В частности, с их помощью можно выявить характеристики магнитных полей и оценить концентрацию заряженных частиц, присутствующих в этом регионе. Понимание этих параметров играет ключевую роль в изучении механизмов формирования и развития вспышек, а также в прогнозировании их влияния на окружающую среду. Таким образом, комплексный подход с применением множества каналов обеспечивает более полное и точное исследование сложных процессов, происходящих в космическом пространстве.Источник и фото - ria.ru
