Погода
Ученые Института солнечно-земной физики СО РАН одержали победу в конкурсе грантов Российского научного фонда по проведению фундаментальных и поисковых научных исследований отдельными научными группами. Иркутские физики получили грант на реализацию проекта «Сейсмология вспышечных областей на Солнце», рассчитанного на 2021 – 2023 годы. На этот год из бюджета фонда иркутянам выделено 6 млн. рублей.
Над проектом работают Алексей Кузнецов, Елена Куприянова, Роберт Сыч, группой руководит Валерий Накаряков. Он отметил, что проект нацелен на разработку и развитие новых методов получения информации о характеристиках вспышечных областей на Солнце:
- Процессы вспышечного энерговыделения являются самыми мощными процессами в Солнечной системе, они тесно связаны с потенциально опасными геоэффективными событиями – корональными выбросами массы и солнечными космическими лучами. Мы работаем над созданием надежных моделей энерговыделения в самых мощных вспышках, что принципиально важно для получения достоверного прогноза явлений космической погоды.
Успешное достижение целей проекта обеспечит научное сообщество надежными методами диагностики условий в короне Солнца, что необходимо для предсказания экстремальных событий космической погоды. Полученные результаты создадут задел для интерпретации результатов, которые планируется получить с помощью Сибирского радиогелиографа, модифицируемого РАТАН-600, а также международного космического проекта Solar Orbiter Европейского космического агентства.
В ходе работы над проектом ученые планируют разработать и применить новые методы диагностики плазмы и магнитного поля в плазменных структурах короны Солнца по наблюдаемым в них волновых процессам. Речь идет о волнах магнитогидродинамического типа, с периодами от примерно одной секунды до нескольких минут и с длинами волн от сотен километров до нескольких тысяч километров. В частности, будут разработаны и применены новые сейсмологические методы для получения уникальной информации об основных физических параметрах в плазменных петлях короны Солнца, основанные на наблюдении их колебательных движений. Кроме того, запланированы исследования физических процессов, ответственных за развитие вспышки вдоль нейтральной линии магнитного поля, и их связи со скоростью выделения энергии в самых мощных двухленточных вспышках.
Значение работы с точки зрения фундаментальной и поисковой науки Валерий Накаряков видит в изучении магнитогидродинамических (МГД) волн. Он напомнил, что одной из фундаментальных проблем физики Солнца является понимание физических механизмов инициации и развития солнечных вспышек. Сюда относятся процессы накопления магнитной энергии и ее импульсного выделения во время развития вспышки, процессы ускорения частиц, нагрева вспышечной плазмы.
- Огромное значение во вспышечных процессах имеет структурирование и филаментация корональной плазмы, приводящие, в частности, к образованию корональных петель и других структур, которые играют роль волноводов для магнитогидродинамических (МГД) волн. Последние, наряду с ускоренными частицами и эволюцией магнитного поля, являются одним из основных агентов переноса энергии в солнечной атмосфере. МГД волны пронизывают всю солнечную атмосферу, вмешиваясь даже в такие мощные процессы, как солнечные вспышки. Эти волны могут быть триггером процессов вспышечного энерговыделения и ускорения частиц, могут и эффективно модулировать эти процессы. Свойства МГД волн зависят от параметров среды, где они распространяются, и тем самым дают нам эффективный инструмент диагностики плазмы, называемый МГД-сейсмологией. Благодаря этому диагностическому инструменту, у нас есть возможность получать количественную информацию о тех параметрах корональной плазмы, которые сложно или невозможно измерить другими способами, например, параметры скрученности магнитоплазменных петель.
