Цивилизация
«Сосисочные волны в поперечно-неоднородных корональных трубках» — таков дословный перевод названия статьи, опубликованной российскими учеными с Дальнего Востока в престижном астрономическом журнале Astrophysical Journal (импакт-фактор — 5,993).
Процессы, о которых идет речь, происходят в так называемых корональных магнитных петлях — наиболее характерной особенности короны Солнца.
Именно благодаря им большинство выбросов в короне Солнца, которые сегодня можно увидеть воочию при помощи космических обсерваторий, имеют форму закрученных петель.
Происходит так потому, что раскаленная плазма, составляющая корону Солнца, навивается на силовые линии магнитного поля.
«Sausage waves — грубо говоря, пульсации. Корональная плазма пронизана магнитным полем, эта структура является волноводом для определенного типа волн, и sausage waves, распространяясь, приводят к возникновению пучностей и сжатий, чья последовательность напоминает связку сосисок», — пояснил «Газете.Ru» происхождение английского термина автор статьи, астроном из Уссурийской астрофизической обсерватории Игорь Лопин.
Интерес физиков-теоретиков к пониманию этих процессов связан с тем, что во время вспышек на Солнце при помощи наземных или космических наблюдений есть возможность наблюдать периодические структуры напрямую. Так, если в возникшей в короне Солнца отдельной петле возникают «сосисочные волны», это неминуемо отразится на характере микроволнового излучения, принимаемого специальными детекторами.
«Все это делается для того, чтобы на основе измеренных периодов и амплитуд этих колебаний вдоль самой петли, зная теорию этих колебаний, мы могли определять физические параметры плазмы в петле», — пояснил ученый.
Смысл сугубо вычислительной, как подчеркивают ученые, а не наблюдательной работы в следующем. Общепринятая сегодня модель рассматривает петлю в короне Солнца как плотное образование с резкими границами, на которых плотность скачком падает до нуля.
«Но это математическое упрощение. Мы попытались выяснить, как ведут себя колебания в петлях, если распределение плотности описывается непрерывной функцией, это более реалистичная модель», — пояснил ученый.
По его словам, эти процессы изучает современная перспективная область астрономии, называемая гелиосейсмологией, развивающаяся в основном на Западе. Ее достижения по изучению поверхностных процессов на звездах позволяют понять процессы, происходящие глубоко в недрах, и, главное, если говорить о Солнце, предсказывать его активность,
появление пятен и вспышек, имеющих непосредственное отношение к процессам на Земле, в том числе, как показывают последние исследования, и изменениям земного климата.
«Это не столько соревнование математиков, сколько игра с моделями, ведь очень большой объем работы связан не с формулами, а с численными расчетами, когда забиваются исходные данные и машина считает, какие происходят процессы», — пояснил Лопин.
Нынешнее исследование удалось сделать благодаря гранту Российского научного фонда, который был выдан Дальневосточному федеральному университету (ДВФУ) в рамках поддержки комплексных научных программ организаций (руководитель программы — ректор университета Сергей Иванец). «Благодаря гранту мы покупали компьютеры и программное обеспечение», — пояснил соавтор работы Иван Нагорный, представляющий как раз ДВФУ и Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН.
Большая часть сильных российских статей по астрономии публикуется учеными, работающими в Москве, Санкт-Петербурге, Казани или Специальной астрофизической обсерватории.
На Дальнем Востоке же астрономическая наука ранее ограничивалась работой небольших инструментов, как те, что расположены в Уссурийской астрофизической обсерватории, или данными робота-телескопа сети МАСТЕР под Благовещенском.
Сама по себе публикация в таком известном журнале, как Astrophysical Journal, ученых, имеющих исключительно российские аффилиации, — это редкость, а если речь идет, как в данном случае, о научных учреждениях, расположенных только на Дальнем Востоке, — это большое событие.