Разработан новый метод 3D-реконструкции взрывных явлений на Солнце — Naked Science
7 минут
Сколтех

Разработан новый метод 3D-реконструкции взрывных явлений на Солнце

Международная группа ученых под руководством профессора Сколтеха Татьяны Подладчиковой разработала новый метод 3D-реконструкции явлений космической погоды, а именно — ударных волн, рождающихся во время выбросов энергии на Солнце.

Вспышки на Солнце
Вспышки на Солнце / ©www.syl.ru

Полученные результаты могут помочь в понимании и прогнозировании экстремальных космических погодных явлений, оказывающих непосредственное влияние на работу технологических систем в космосе и на Земле. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Космическая погода порой важнее погоды на Земле. Солнечные вспышки и корональные выбросы массы, гигантские облака плазмы, распространяющиеся от нашей звезды со скоростью 100-3500 км/с, подобно сверхзвуковому самолету, могут инициировать крупномасштабную магнитозвуковую ударную волну в атмосфере Солнца.

Ударная волна также может путешествовать в межпланетном пространстве и ускорять солнечные энергичные частицы, летящие во всех доступных направлениях, которые представляют большую опасность для космонавтов и спутников. Корональные выбросы массы и связанные с ними ударные волны при встрече с магнитосферой Земли могут вызывать сильные геомагнитные бури и полярные сияния.

Уже сегодня, чтобы спастись от выброса миллиардов тонн электрифицированного газа, который сносит все на своем пути, в некоторых странах выключают антенны спутникового телевидения и другую спутниковую аппаратуру во избежание их неизбежной поломки во включенном состоянии, прекращают любые спутниковые маневры, предупреждают о неправильной работе навигационных приборов, меняют траектории авиаперелетов, а также отменяют их через полюса.

В 2006 году в космос была запущена миссия НАСА STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory), благодаря которой появилась фундаментально новая и уникальная возможность изучения Солнца и крупномасштабных возмущений в солнечной атмосфере. STEREO состоит из двух одинаковых космических аппаратов, один из них обгоняет орбиту Земли, второй чуть отстает.

Это позволяет одновременно наблюдать Солнце из двух разных точек и, таким образом, использовать стереоскопический эффект восстановления трехмерной структуры взрывных явлений на нем, что невозможно выполнить по одиночному измерению.

Ученые из Сколтеха, Грацского университета имени Карла и Франца и Королевской обсерватории Бельгии на основе данных, получаемых со STEREO, разработали новый метод 3D-реконструкции крупномасштабных магнитозвуковых ударных волн, которые наблюдаются в крайнем ультрафиолете и рождаются во время мощных выбросов энергии на Солнце.

«Оценка 3D-структуры и высоты магнитозвуковых ударных волн, наблюдаемых в крайнем ультрафиолете, — нетривиальная задача. Поскольку плазма является оптически прозрачной на наблюдаемых длинах волн, измеряемый сигнал отражает излучение, которое интегрируется вдоль линии зрения спутника, что существенно затрудняет идентификацию объектов на разных изображениях STEREO», — рассказывает первый автор исследования, профессор Сколтеха Татьяна Подладчикова.

Ученым удалось выполнить оценку высоты ударной волны в достаточно сложных условиях, когда оба спутника STEREO наблюдают разные сегменты волны, а также когда волна становится диффузной и сигнал слабеет. Кроме того, 3D-реконструкция позволяет корректно оценить скорость распространения волны.

«Предлагаемый подход основан на комбинации методов геометрии стереозрения с дополнительными тонкими инструментами фильтрации шумов и может быть полезен для изучения и прогнозирования экстремальных космических погодных явлений», — говорит Татьяна Подладчикова.

Работа продолжает исследование, подробнее о котором мы уже писали здесь

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сколтех
172 статей
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
Вчера, 08:57
7 минут
СФУ

Ученые Сибирского федерального университета в составе международной группы изучили двумерные полимеры на основе тетраоксо[8]циркулена и атомов s-металлов таблицы Менделеева с помощью квантово-химического моделирования. Выяснилось, что модификация поверхности полимера тетраоксо[8]циркулена атомами кальция приводит к появлению сверхпроводимости при температуре ниже 14,5 К и возможной реализации двухуровневой системы на атомах кальция, перспективной для построения квантовых битов и последующей реализации в квантовых компьютерах.

3 часа назад
4 минуты
Сергей Васильев

На очередных испытаниях прототип Starship впервые совершил успешную посадку, после чего сразу взорвался. Эксперты связывают аварию с отказавшим клапаном одного из топливных баков.

Позавчера, 22:13
6 минут
Мария Азарова

Опрос среди совершеннолетних жителей разных российских регионов показал, что 64 процента из них не верят в естественное происхождение коронавируса — главным образом эта категория представлена людьми старше 40 лет.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 10:00
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: