Уникальные данные о редком явлении — очень короткой и очень яркой солнечной микровспышке — подарил ученым Сибирский радиогелиограф (СРГ) — новый отечественный инструмент класса «мегасайенс», открывающий широкие возможности в области изучения горячей атмосферы Солнца. Комплекс из 528 антенных постов представляет собой часть строящегося Национального гелиогеофизического комплекса РАН на базе обсерваторий Института солнечно-земной физики СО РАН. Исследования, проводимые с помощью СРГ, были отмечены в числе ярких достижений отечественных ученых на общем собрании членов РАН в мае 2026 г. Подробнее о результатах, получаемых с помощью радиогелиографа, и перспективах его применения корреспонденту «Научной России» рассказали ведущие исследователи ИСЗФ СО РАН.
«Электромагнитное излучение и потоки плазмы Солнца — основные факторы, меняющие околоземную среду, которая в настоящее время практически полностью включена в сферу деятельности человека. Основное воздействие на околоземный космос оказывают определенные структуры Солнца и связанные с ними быстрые потоки солнечного ветра, включающие жесткое ионизирующее излучение, — рассказал корреспонденту «Научной России» научный руководитель ИСЗФ СО РАН академик Гелий Александрович Жеребцов, автор идеи создания Национального гелиогеофизического комплекса РАН. — Все это приводит к возмущениям в околоземной среде, провоцирующим геомагнитные бури, изменение ионосферы и нагрев атмосферы, что, в свою очередь, вызывает появление паразитных токов в трубопроводах и электрических сетях, нарушения в гражданских и военных системах связи, радионавигации и радиопеленгации, электризацию космических аппаратов и их торможение из-за разбухания атмосферы Земли. Для разработки методов и способов прогнозирования спонтанных рекуррентных процессов на Солнце необходимы мониторинг нашей звезды в оптическом диапазоне (имеющий свои ограничения), а также непрерывные наблюдения Солнца в широком диапазоне радиочастот.
Сибирский радиогелиограф может осуществлять многоволновое картографирование Солнца. Он очень эффективен и относительно недорог по сравнению с космическими средствами слежения за процессами солнечной активности и средствами диагностики параметров солнечной плазмы. СРГ имеет широкий частотный диапазон, высокое пространственное и временное разрешение, что позволяет считать его в настоящее время лучшим в мире».
«На текущий момент Сибирский радиогелиограф обладает не только самым широким частотным диапазоном в мире, но и самым большим временным разрешением и угловым разрешением по солнечному диску, — подчеркнул директор ИСЗФ СО РАН член-корреспондент РАН Андрей Всеволодович Медведев в беседе с корреспондентом «Научной России». — То, о чем давно мечтали радиоастрономы всего мира, впервые в полной мере воплотилось в нашем новом инструменте. Это очень серьезный прорыв в изучении горячей атмосферы Солнца, его короны. Мы ввели радиогелиограф в эксплуатацию в конце декабря 2023 г., поэтому с учетом масштабов установки можно сказать, что на текущем этапе она только осваивается: ученые еще привыкают к ней, знакомятся с ее особенностями. Тем не менее результаты, которые уже сейчас получены на Сибирском радиогелиографе привлекают огромное внимание ученых всего мира».
Исследователей всей планеты уже много лет занимает проблема нагрева солнечной короны. Предполагается, что новый радиогелиограф поможет ученым лучше разобраться в этом механизме.
«Проблема нагрева короны касается не только Солнца, но и других звезд. Она заключается в том, что источник тепла расположен глубоко внутри звезды, и предполагается, что по мере удаления от него температура должна падать. Так и происходит, пока мы не добираемся до границы между хромосферой и короной (двумя разными уровнями солнечной атмосферы), пролегающей примерно на высоте 2 тыс. км над видимым оптическим диском Солнца (фотосферой). На этом уровне температура резко увеличивается примерно в 100 раз (речь идет о температуре частиц, находящихся в атмосфере звезды), — объяснил корреспонденту «Научной России» заведующий отделом радиоастрофизики ИСЗФ СО РАН, доктор физико-математических наук Сергей Владимирович Лесовой, руководитель работ на СРГ. — В чем причина? Предположения есть, но пока ответ на этот вопрос все равно не выяснен до конца. Согласно гипотезе Паркера, солнечная корона нагревается от множества крайне слабых вспышек, которые могут происходить именно на этой высоте, но мы пока не имели возможности их зафиксировать. Чтобы попытаться решить эту проблему, мы старались наделить наш инструмент как можно более высокой чувствительностью, чтобы пронаблюдать мелкие вспышки, набрать по ним статистику и попробовать подтвердить или опровергнуть гипотезу Паркера. Но эта работа займет годы, поскольку нужно набрать большое количество данных и отследить закономерности возникновения подобных микровспышек».
Первые исследования на СРГ начались еще на этапе тестирования — и уже тогда инструмент позволил ученым получить результаты мирового уровня. Наблюдениям, позволяющим глубже понять природу солнечной активности, на текущий момент посвящено 40 статей, из них 13 — в ведущих международных журналах. Совершать открытия на этапе испытаний позволила тщательная подготовка: к этому моменту ученые составили программы для первичного анализа данных инструмента и моделирования механизмов радиоизлучения Солнца.
«Хотел бы отметить две наши работы, проведенные с помощью Сибирского радиогелиографа, которые кажутся мне интересными, — поделился С.В. Лесовой. — Первая касается процесса развития выброса коронального вещества (или коронального выброса массы). Опираясь на данные нашего инструмента, мы увидели, что по мере удаления от Солнца часть протуберанца нагревается. Эта работа как раз связана с проблемой нагрева короны.
Второе исследование посвящено всплескам когерентного излучения в атмосфере Солнца. Они чрезвычайно яркие и известны достаточно давно. Предполагается, что в основе этих всплесков лежит мазерный эффект. Но для того, чтобы измерить все параметры подобных всплесков, нужно одновременно получать данные по спектру излучения в каждой точке солнечного диска. Благодаря высокому пространственному, временному и спектральному разрешению наш инструмент как раз может это делать. Полагаем, что наша работа — первое полноценное измерение таких всплесков, позволяющее лучше понять их природу».
Текст полностью на портале «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)