8 оттенков звезды: что увидит в космосе российский прибор «Солнце-Терагерц»

На МКС установили радиотелескоп для охоты за солнечными вспышками

На служебном модуле российского сегмента МКС «Звезда» 27 мая появился новый прибор. Это разработанный в Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН радиотелескоп «Солнце-Терагерц» для «охоты» за солнечными вспышками. Его установили во время выхода на внешнюю поверхность станции космонавты Сергей Кудь-Сверчков и Сергей Микаев. Уникальность прибора в том, что он будет работать в терагерцевом диапазоне, в котором еще никогда не исследовали Солнце ученые.

ФОТО: СОЗДАНО С ПОМОЩЬЮ НЕЙРОСЕТИ GIGACHAT

Как известно, радиоизлучение Солнца формируется частицами: когда происходит вспышка, она формирует большое количество этих заряженных частиц, которые летят в атмосфере светила по магнитным полям, вокруг магнитных полей и формируют радиоизлучение.

В лаборатории физики Солнца и космических лучей ФИАН надеются разглядеть при помощи нового космического инструмента процессы ускорения и взаимодействия заряженных частиц в солнечной атмосфере, которые ранее были недосягаемы для телескопов, работающих в других диапазонах. А для чего? Конечно, для прогнозирования солнечных вспышек, природа которых до сих пор вызывает массу вопросов у специалистов.

Эти вспышки, как известно, могут выводить из строя спутники, линии электропередач, системы связи. И если «прибытие» облаков солнечной плазмы на Землю ученые уже научились прогнозировать за двое-трое суток, то потоки высокоэнергичных частиц, которые обгоняют эти облака и порой достигают нашей атмосферы уже через 9-12 минут после вспышки, не всегда удается просчитать и зарегистрировать заранее.

Если на Земле у медиков нет однозначного ответа на вопрос, насколько вредны вспышки для людей, то вред для космонавтов, находящихся за пределами земной атмосферы, от высокоскоростных космических частиц на 100 процентов доказан. Не зря накануне серьезных солнечных вспышек, им дают рекомендацию перейти в специальные укрытия на станции, – так они избегают получения серьезных доз радиации.

Ученые давно изучают эту солнечную радиацию (или электромагнитное излучение) для того, чтобы понимать, как широкий спектр электромагнитных волн влияет на живые организмы и технику. Спектр этих волн весьма широк – от радиоволн до рентгеновских лучей, причём максимум интенсивности приходится на видимую часть спектра, излучение, измеряемое в герцах (1 герц – это одно колебание в секунду). Это могут быть радиоволны, которые колеблются от тысячи до миллиона раз в секунду.

Терагерцевый диапазон, который обозначает колебание волн в 10 в 12 степени, на Земле невидим, потому что почти полностью поглощается земной атмосферой.

Поэтому ученые и установили новый прибор «Солнце-Терагерц» на МКС, – чтобы атмосфера не мешала регистрировать фоновые солнечные волны – от 0,1 до 10 терагерц.

По словам ученых, терагерцевое излучение, это уже не совсем радиомагнитные волны – они находятся на переходе между микроволновым и инфракрасным диапазонами.

Ученые ФИАНа очень надеются увидеть благодаря им сам процесс рождения высокоэнергичных частиц, скорость которых сравнима со скоростью света. Есть надежда, что новый прибор поможет понять, на каких именно высотах рождаются сверхскоростные частицы на Солнце. Существует мнение, что процесс ускорения частиц может рождаться не в солнечной короне, а в нижней хромосфере (то есть в слое атмосферы Солнца, расположенном между фотосферой и солнечной короной) на расстоянии более тысячи километров от поверхности. Если это удастся подтвердить, то в будущем можно будет прогнозировать вспышки и эффективней защищаться от воздействия высокоэнергичных частиц.

Как сообщили разработчики, аппаратура прибора состоит из 8 модулей, которые позволят регистрировать солнечное терагерцевое излучение в восьми различных «оттенках» – то есть, на частотах – от 0,4 до 12 терагерц.

Радиотелескоп будет работать автоматически как в спокойные периоды, так и в периоды солнечной активности и солнечных вспышек различных классов – С, М и Х.

По словам руководителя проекта, заведующего лабораторией ФИАН Владимира Махмутова, сбор первоначальных данных прибором «Солнце-Терагерц» начнётся уже через несколько дней. «В течение ближайших 2-3 недель должна завершиться необходимая проверка аппаратуры и программного комплекса обработки экспериментальных данных в космических условиях. После этого мы сможем приступить к анализу данных поступающих с прибора», – сказал ученый.

Если исследователям удастся разглядеть какие-то новые предвестники ускорения частиц, приводящих потом к вспышкам, то это, во-первых, позволит улучшить прогнозы космической погоды для своевременной защиты спутников, космонавтов и систем связи. Во-вторых, новые знания можно будет применить и для изучения других звезд, чье излучение пока недоступно астрономам в видимом диапазоне.

Источник: www.mk.ru