Институт наблюдения за солнцем

Состав лаборатории — около 30 человек.

Дневник

10.06.2021
Частичное солнечное затмение можно будет наблюдать сегодня на территории России
Частичное солнечное затмение, то есть ситуацию, когда Луна проходит по краю Солнца и скрывает лишь его часть, можно будет наблюдать сегодня на значительной части территории нашей страны. Это первое из двух затмений этого года. Следующее, оно же последнее, затмение в этом году произойдёт 4 декабря. К сожалению, наблюдать как полную, так и частичную фазу затмения в декабре сможет лишь население самых южных областей Земного шара. Наилучшие условия наблюдения будут в Антарктиде.
Частичное солнечное затмение можно будет наблюдать сегодня на территории России

02.06.2021
Распространяющиеся сообщения о крупном облаке плазмы, движущемся к Земле, являются недостоверными
Целая серия сообщений о необычно крупном облаке плазмы, движущемся к Земле, была распространена вчера, 1 июня 2021 года, целым рядом средств массовой информации, включая крупные государственные СМИ. Вот лишь некоторые заголовки и фрагменты сообщений: «Землю накроет выброшенное с Солнца облако плазмы», «Ученые отметили, что данный выброс станет самым ярким и быстрым из зафиксированных в новом 25-м солнечном цикле», «Выброшенное Солнцем гигантское облако плазмы накроет Землю 1 июня» и иные. Источником информации, на который ссылаются почти все СМИ, является зарубежный сайт SpaceWeather.com. Указанные сообщения достигли такого масштаба, что стоят того, чтобы их прокомментировать.
Распространяющиеся сообщения о крупном облаке плазмы, движущемся к Земле, являются недостоверными

Новости астрономии

20.02.2021
Американский марсоход высадился на Красной планете
Американский ровер Perseverance успешно высадился на Марсе. Посадка марсохода длилась около семи минут. Все операции во время нее осуществлялись в автоматическом режиме.

18.02.2021
Найдены способные выжить на Марсе организмы
Ученые Бременского университета в Германии нашли микроорганизмы, которые могут расти и развиваться в марсианской атмосфере. По словам исследователей, на основе цианобактерий, или сине-зеленых водорослей, можно создать системы жизнеобеспечения для людей, которые будут жить на поверхности Марса.

16.02.2021
Астрономы нашли сотовую структуру внутри Крабовидной туманности
Астрономы при помощи наземного телескопа CFHT построили трехмерную модель Крабовидной туманности. Оказалось, что этот остаток сверхновой обладает внутренней структурой, похожей на соты. Крабовидная туманность, находится на расстоянии 6,5 тысячи световых лет от Солнца, в созвездии Тельца. Это остаток от взрыва сверхновой в 1054 году.

Космическая погода

Магнитные бури за последние 24 часа:

Произошла магнитная буря уровня&nbspG1 (слабая)

Источник

Физический институт Российской Академии наук.

В новой российской истории в период до 2009 года Лаборатория осуществляла систематические исследования солнечной короны методами рентгеновской спектроскопии в рамках программы КОРОНАС (Комплексные ОРбитальные Околоземные Наблюдения Активности Солнца) Российской Академии Наук. В период с 1991 года в рамках этой программы были запущены три космических аппарата для исследования Солнца: КОРОНАС-И (1994), КОРОНАС-Ф (2005) и КОРОНАС-Фотон (2009).

В настоящее время лаборатория работает над рядом перспективных проектов, в том числе участвует в создании научной аппаратуры для космического аппарата Интергелиозонд, ведет работы по созданию солнечных телескопов АРКА, является изготовителем научной аппаратуры или составных частей научных приборов для космических аппаратов «Спектр-УФ», «Зонд», «Электро» и ряда других. Лаборатория открыта для сотрудничества по проектам в области космических и наземных экспериментов по созданию оптической и рентгеновской изображающей техники, а также электронно-механических узлов аппаратуры научного и иного назначения.

Cоздание изображающих рентгеновских телескопов и спектрометров для проведения космических экспериментов

Лаборатория рентгеновской астрономии Солнца ФИАН обладает уникальными, не имеющими аналогов в нашей стране, возможностями по созданию высокоточных телескопов и спектрометров для проведения космических экспериментов по исследованию Солнца на борту искусственных спутников Земли. В лаборатории производится полный цикл работ по созданию научной аппаратуры, начиная с разработки концепций и технологических макетов инструментов и заканчивая созданием летного образца, поставляемого на борт космического аппарата. Всего с 1951 по 2007 годы аппаратура, созданная в Лаборатории РАС, работала на борту более 30-и космических аппаратов — спутников и геофизических ракет.

Некоторые из этих экспериментов показаны ниже на графике.

Космические эксперименты ФИАН с 1957 по 2008 годы.

Солнечная обсерватория Коронас-Ф. Работала на орбите Земли с 31 июля 2001 по 5 декабря 2005 года.

ИСЗ2 — второй искусственный спутник Земли на борту которого с помощью созданной в ФИАН аппаратуры был проведен первый в мировой истории спутниковый эксперимент по регистрации рентгеновского излучения Солнца.
Р — эксперименты на борту высотных геофизических ракет, проводившиеся в 60-х годах XX века.
К163 и К230 — эксперименты на первых советских спутниках для исследования Солнца серии КОСМОС.
ИК — эксперименты на борту международных спутников серии ИНТЕРКОСМОС.
В — эксперименты на ракетах серии ВЕРТИКАЛЬ
Коронас-И, Коронас-Ф и Коронас-Фотон — эксперименты на спутниках программы Коронас
Гелиос — планируемый на 2014 год эксперимент по исследованию Солнца с близкой гелиоцентрической орбиты. Лаборатория РАС разрабатывает для этого эксперимента комплекс телескопов ТРЕК (TRACK).

В настоящее время космические эксперименты Лаборатории РАС ФИАН осуществляются в рамках программы КОРОНАС (Комплексные Орбитальные Наблюдения Активности Солнца) Российской Академии Наук. В период с 1991 года эта программа предусматривает запуск трех космических аппаратов для исследования Солнца, два из которых (КОРОНАС-И и КОРОНАС-Ф) в настоящее время закончили свою миссию. На борту первого из них ФИАН проводил эксперимент ТЕРЕК по наблюдению Солнца в крайней ультрафиолетовой и рентгеновской области спектра, а на борту спутника КОРОНАС-Ф был осуществлен эксперимент СПИРИТ, который в настоящее время является наиболее успешным экспериментом по исследованию Солнца в истории советской и российской науки. В ходе эксперимента, продолжавшегося более четырех лет, было получено около 300 000 высокоточных изображений Солнца в девяти спектральных каналах, характеризующих пространственную структуру и динамику плазмы атмосферы Солнца в диапазоне температур от 70 тысяч до 10 млн. градусов и в диапазоне высот от верхней хромосферы до короны на высоте более радиуса Солнца.

В настоящее время в Лаборатории РАС ФИАН заканчивается создание комплекса телескопов и изображающих спектрометров ТЕСИС, который будет установлен на борту третьего космического аппарата программы КОРОНАС, спутника КОРОНАС-ФОТОН (выше на рисунке). Запуск космического аппарата и начало эксперимента ТЕСИС запланированы на июнь 2008 года.

Экспериментальное и теоретическое исследование активных процессов на Солнце

Коллаж из изображений, полученных в ходе эксперимента СПИРИТ.

Спектры солнечных вспышек, измеренные в диапазоне 275-335 А в ходе эксперимента СПИРИТ.

Крупномасштабные области высокотемпературной плазмы в короне, открытые в ходе эксперимента СПИРИТ.

Лаборатория РАС является одним из ведущих в России центров изучения солнечной активности. За более чем полувековую историю теоретических и экспериментальных исследований в лаборатории получены уникальные данные о структуре и динамике солнечной короны, механизмах энерговыделения в атмосфере Солнца, температурном и спектральном составе солнечной плазмы. Сотрудниками лаборатории был проведен первый в мировой истории спутниковый эксперимент по наблюдению коротковолнового излучения Солнца, впервые в истории зарегистрированы частицы радиационных поясов Земли, получена первая в нашей стране фотография Солнца в рентгеновском диапазоне, впервые в мире получены спектры Солнца в области длин волн короче 10 ангстрем.

В настоящее время в лаборатории продолжается систематическое изучение солнечной короны методами современной рентгеновской спектроскопии. Основными задачами этих исследований являются самые актуальные проблемы современной физики Солнца, такие как:

поиск механизмов нагрева холодной фотосферы (6000 К) до температур более 1 миллиона градусов в спокойной короне и более 20 – 30 миллионов в области вспышек,
исследование строения и динамики магнитных полей в короне и их связи с нижними и верхними слоями атмосферы Солнца,
изучение физических свойств плазмы устойчивых структур (активных областей, корональных дыр, ярких точек и др.),
определение механизмов выделения энергии быстропротекающих процессов, таких как вспышки и выбросы корональной массы,
поиск механизмов образования и ускорения солнечного ветра,
решение проблемы обилия элементов в короне.

За последние 5 лет в Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца были получены следующие основные научные результаты:

Впервые обнаружены новые структуры и явления в горячей солнечной плазме
Определен вклад плазмы с температурой 6-10МК в тепловой энергобюджет вспышек (до 80%)
Получено распределение вещества (дифференциальной меры эмиссии) в диапазоне температур выше 5МК для различных структур и динамика этого распределения во вспышечных процессах
Получено пространственно-временное распределение электронной плотности и градиента температур вспышечной плазмы
Установлена связь между крупномасштабной эрупцией и перестройкой магнитного поля солнечной короны
Выявлена связь между плотностью и скоростью солнечного ветра и интегральными потоками Солнца в линиях переходного слоя и корональных линиях
Совместно с НИИЯФ МГУ впервые зафиксирована высокая (близкая к 100%) степень поляризации рентгеновского излучения во вспышке
По данным наблюдений СПИРИТ и наземного солнечного телескопа исследована высотная структура корональных дыр и показана связь их структуры с высокоскоростными потоками солнечного ветра
Исследованы периодические процессы в горячей линии MgXII Исследованы вариации плотности верхней атмосферы Земли

Разработка и создание систем неразрушающего контроля качества промышленной продукции

Неразрушающий контроль качества турбинной лопасти.

Спектроскопические методы исследования являются мощным инструментом для неразрушающего контроля качества промышленной продукции, дающим превосходные результаты даже в тех случаях, когда дефекты изготовления являются скрытыми и не могут быть обнаружены при внешнем осмотре образца. В Лаборатории РАС имеется практический опыт создания систем контроля качества, основанных на этих принципах, способных выявлять внутренние трещины и каверны в образцах и обнаруживать вкрапления инородных материалов.

На рисунке демонстрируется результат спектроскопического исследования турбинной лопасти, при изготовлении которой был допущен промышленный брак. Слева показана обычная фотография лопасти, не обнаруживающая никаких видимых дефектов, а слева — результат исследования внутренней структуры лопасти методом изображающей спектроскопии. Хорошо видна пластина из инородного материала, нарушающая целостность конструкции.

Метод показывает хорошие результаты и при контроле качества небольших объектов, в частности контактных линз. Исследование отдельного объекта производится за время менее 1 секунды и без нарушения целостности упаковки, что позволяет реализовывать системы сплошного контроля качества продукции на стадии ее изготовления. В случае необходимости может производиться и выборочное изучение отдельных образцов.

Создание электронных систем и программного обеспечения для управления режимами работы научной аппаратуры и визуализации полученных данных

Программа считывания и анализа данных с блока датчиков ТЕСИС.

Источник

Отдел Исследований Солнечной системы

Структура отдела

Группа динамики малых тел Солнечной системы (рук. д.ф.-м.н. Рыхлова Л. В. )
Группа космической геодинамики (рук. к.ф.-м.н.Кузин С. И.)
Группа исследования планетных атмосфер (рук. д.ф.-м.н. Шематович В.И. )

Основные направления исследований отдела

Фотометрические, астрометрические и спектральные наблюдения малых тел Солнечной системы.
Астероидно-кометная опасность
Исследование малых тел искусственного и естественного происхождения в околоземном пространстве и их связи с процессами в Солнечной системе.
Метеорные исследования
Фотометрические и астрометрические наблюдения ИСЗ и КМ
Космическая геодинамика (научный анализ данных наблюдений ИСЗ для целей астрономии и геофизики)
Модель солнечной вспышки
Астрометрические исследования методом оптической космической интерферометрии.
Динамика вращения Земли
Изучение эволюции атмосфер планет

Фотометрические, астрометрические и спектральные наблюдения малых тел Солнечной системы

В отделе выполняются позиционные, фотометрические и спектральные наблюдения избранных астероидов для определения их физических параметров. Позиционные наблюдения проводятся для вновь открытых астероидов, включая опасные астероиды, сближающиеся с Землей для подтверждения открытия нового объекта и уточнения параметров движения этих малых тел Солнечной системы

Фотометрические наблюдения выполняются в стандартных фотометрических полосах (телескоп Цейсс-1000, Симеиз) и в узкополосных кометных фильтрах, а спектры АСЗ регистрируются с помощью многомодового спектрометра в фокусе Кассегрена (MMCS) телескопа Цейсс-2000 ( Терскольский филиал ИНАСАН ) и комплекса динамической спектроскопии телескопа Цейсс-600.

Астероидно-кометная опасность

Исследование малых тел искусственного и естественного происхождения в околоземном пространстве и их связи с процессами в Солнечной системе

В отделе проводится моделирование физико-химических характеристик малых тел Солнечной системы, динамики и происхождения околоземных объектов. Ведется изучение процесса захвата кометных объектов из внешней части Солнечной системы на орбиты галлеевского типа в околоземном пространстве.

Метеорные исследования

В отделе проводятся регулярные метеорные наблюдения на нескольких пунктов (в том числе на Звенигородской обсерватории ИНАСАН ) с целью изучения распределения метеорной материи в Солнечной системе, выявления потоков и их динамических характеристик, изучение физических свойств вещества метеорных частиц.

Проводятся теоретические исследования роев крупных метеорных тел и их взаимосвязи с астероидами.

Фотометрические и астрометрические наблюдения ИСЗ и КМ

В отделе проводится оптический мониторинг объектов космического мусора (КМ) в избранных областях околоземного пространства.

Регулярные наблюдения и исследования объектов КМ в областях геостационарной и высокоэллиптических орбит в Звенигородской обсерватории осуществляются новый широкоугольный телескоп Сантел-500 (проницающая способность в области геостационарной орбиты – 17-я зв.вел.), а в Терскольском филиале ИНАСАН на комплексе Цейсс-2000, был установлен и отъюстирован новый приемник излучения ПЗС-камера FLI PL 4301.

Космическая геодинамика (научный анализ данных наблюдений ИСЗ для целей астрономии и геофизики)

Читайте также: Солнце враг у ворот

В отделе разрабатываются методики совместного определения орбит геодезических спутников и геодинамических параметров Земли (координат пунктов, параметров вращения Земли и параметров модели гравитационного поля Земли) на основе математической обработки данных лазерной локации геодезических спутников с различными параметрами орбит,данных радиотехнической спутниковой системы ДОРИС и измерений глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS. При помощи разработанных комплексов программ проводится исследование влияния атмосферных приливов, перемещения неприливных масс в атмосфере и океанах, альбедо Земли, атмосферной неприливной нагрузки на определяемые геодинамические параметры и орбиты спутников.

В отделе разрабатываются методики совместного определения орбит геодезических спутников и геодинамических параметров Земли (координат пунктов, параметров вращения Земли и параметров модели гравитационного поля Земли) на основе математической обработки данных лазерной локации геодезических спутников с различными параметрами орбит. При помощи разработанных комплексов программ проводится исследование влияния атмосферных приливов, перемещения неприливных масс в атмосфере и океанах, альбедо Земли, атмосферной неприливной нагрузки на определяемые геодинамические параметры и орбиты спутников.

Модель солнечной вспышки

В отделе ведется исследование солнечных вспышек. Получены результаты, позволившие построить электродинамическую модель солнечной вспышки, объясняющую происхождение основных проявлений вспышки. Солнечные космические лучи с энергией в 20 ГэВ генерируются ускорением протонов во вспышечном токовом слое. Модель вспышки согласуется с наблюдениями на космических аппаратах. Вычисленное положение токового слоя совпадает с наблюдаемым положением источника теплового рентгеновского излучения.

Астрометрические исследования методом оптической космической интерферометрии

Динамика вращения Земли

Исследование образования и эволюции атмосфер планет в Солнечной и внесолнечных планетных системах

В отделе проводятся исследования процесса нагрева верхней атмосферы планеты жестким излучением родительской звезды в зависимости от распределения потока излучения в мягком рентгеновском и крайнем ультрафиолетовом (УФ) диапазонах. Полученные результаты позволяют провести оценку темпа оттока атмосферы для планет у молодых звезд, чей спектр отличается от спектра Солнца.

Одним из первоочередных факторов, определяющих состояние атмосферы планеты в Солнечной или внесолнечных планетных системах является нагрев излучением звезды. Особенно важную роль он играет для так называемых горячих юпитеров, т.е., планет-гигантов на близких к родительской звезде орбитах. После открытия первых планет такого типа было обнаружено, что атмосферы некоторых из них выходят за пределы полости Роша, что вызывает мощный газодинамический отток вещества атмосферы. Нагрев водородной верхней атмосферы идет за счет поглощения жесткого ультрафиолетового (XUV) излучения родительской звезды в диапазоне 1-100 нм. В этом интервале длин волн выделяют крайнее ультрафиолетовое (EUV, диапазон 10-100 нм) и мягкое рентгеновское (X-rays, диапазон 1-10 нм) излучение. XUV излучение преимущественно поглощается в ходе реакций ионизации атомарного водорода и гелия, а также ионизации, диссоциации и диссоциативной ионизации молекулярного водорода. Соответственно, эффективность нагрева определяется как отношение общей скорости локального нагрева атмосферного газа к скороcти поглощения энергии звездного излучения. Этот параметр играет важную роль в процессах тепловой диссипации верхних атмосфер планет, подверженных высоким потокам звездного излучения в диапазонах мягкого рентгена и жесткого ультрафиолета.

Так, например, в расчетах эффективности нагрева звездным жестким УФ излучением газового гиганта HD 209458b, верхняя атмосфера которого состоит в основном из атомарного и молекулярного водорода, были получены скорости поглощения энергии потока жесткого УФ излучения родительской звезды и, впервые, сопутствующего потока первичных фотоэлектронов за счет столкновений в переходной H2 H области в верхней атмосфере планеты.

Впервые строго показано, что эффективность нагрева звездным жестким УФ излучением верхней атмосферы с преобладанием водорода не превышает значения в 0.2 на основных термосферных высотах, если учитывается воздействие фотоэлектронов. Установлено, что профили эффективности нагрева, полученные для солнечного спектра с увеличением потока излучения в 10- и 100- раз в диапазоне мягкого рентгена 1 – 10 нм, существенно не отличаются от профиля эффективности для стандартного солнечного спектра. Соответственно, рассчитанные эффективности нагрева могут также применяться и для звезд моложе Солнца после масштабирования потока фотонов в диапазонах мягкого рентгена и крайнего ультрафиолета в соответствии с данными наблюдений спектров звезд. Полученные результаты позволят провести оценки темпа оттока атмосферы для планет у молодых звезд, чей спектр отличается от спектра Солнца.

СОТРУДНИКИ

ФГБУН Институт астрономии Российской академии наук
119017 г. Москва, ул. Пятницкая, д. 48
тел: 7(495)951-54-61, факс: 7(495)951-55-57
e-mail:

Карта сайта
Ответственный редактор сайта:
Web-master:

Источник

Институт наблюдения за солнцем