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.
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, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Вчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

7 часов назад
4 минуты
Ольга Иванова

К такому выводу пришли ученые из Японии и США. Они выяснили, что грызуны и свиньи способны использовать кишечник для дыхания, подобно некоторым морским организмам. Такие наработки в условиях стационара, возможно, даже могли бы помочь людям, частично утратившим способность дышать легкими.

Вчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Вчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[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: