В прошлом году детекторы экспериментального комплекса НЕВОД в МИФИ зафиксировали значительный всплеск вторичного космического излучения. Это явление, получившее название GLE 77, стало первым в истории, которое было обнаружено приборами, изначально создававшимися для фундаментальных исследований, а не для мониторинга космической погоды.
Зарегистрированное явление представляет собой результат воздействия мощного потока заряженных частиц, выброшенных Солнцем. При взаимодействии этих частиц с земной атмосферой возникает каскад вторичных частиц, включая нейтроны. Именно эта нейтронная волна была зафиксирована детекторами НЕВОД.
События класса GLE — редкое явление. Отличительной особенностью регистрации GLE 77 стало то, что оно впервые было обнаружено одновременно двумя независимыми установками комплекса, которые суммарно включают 108 нейтронных детекторов.
Рост интенсивности начался практически синхронно на двух установках: ПРИЗМА-36 и УРАН. На ПРИЗМЕ-36 счет нейтронов увеличился на 20%, на УРАНе — на 24%. Максимальные значения были достигнуты примерно через 1,5 часа после начала события. Для сравнения, стандартный нейтронный монитор на станции Москва, расположенной примерно в 30 км от МИФИ, показал рост около 20%. В Антарктиде, на станции SOPO, было зафиксировано превышение фоновых значений более чем на 100%. Такое различие в интенсивности представляет интерес для изучения солнечной активности.
Особенность установок МИФИ заключается в использовании специализированного сцинтиллятора. Это вещество дает различные по длительности вспышки при попадании нейтронов по сравнению с заряженными частицами. Электроника детекторов способна различить эти сигналы, что позволяет отсеивать фоновые шумы и выделять взаимодействия, вызванные нейтронами.
Событие GLE 77 было вызвано солнечной вспышкой класса X5.1 — достаточно сильным, но не уникальным явлением по астрономическим меркам. Энергия и интенсивность потока солнечных частиц были достаточны для того, чтобы вызванные в атмосфере ядерные реакции приводили к появлению нейтронов, достигающих поверхности Земли.
По мнению ученых, эти наблюдения демонстрируют, что детекторы комплекса НЕВОД могут использоваться не только по прямому назначению — для изучения широких атмосферных ливней от космических лучей высоких энергий, — но и как часть глобальной сети мониторинга космической погоды. Это открывает возможности для дальнейших исследований солнечной активности и, потенциально, для прогнозирования космической погоды. Отмечается, что такие события представляют интерес с точки зрения воздействия на космонавтов и спутники, однако для людей на поверхности Земли угрозы не несут благодаря защитным свойствам атмосферы.