Сотрудники Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали проект радиотелескопа, который сможет предсказывать магнитные бури с погрешностью не более часа. Концепцию уже проверили на испытательном стенде, в перспективе систему можно будет масштабировать для еще более частых прогнозов..
В основе концепции — наблюдение за мерцаниями радиоизлучения далеких космических объектов. Когда этот сигнал проходит через солнечный ветер, плазма вносит в него искажения. По этим изменениям можно не только заметить выбросы солнечной плазмы, но и оценить, с какой скоростью и в каком направлении они движутся.
Телескоп предлагают собирать из отдельных модулей. Каждый такой блок — это 16 крестообразных диполей, напоминающих по форме бабочку. Расчеты показывают: если объединить 64 модуля, установка сможет давать прогноз два-три раза в день. Этого достаточно, чтобы определить время прихода выброса к Земле с погрешностью около часа.
Один тестовый модуль уже испытан в деле. Его эффективная площадь на рабочей частоте 180 мегагерц — 16 квадратных метров, а диапазон приема перекрывает частоты от 120 до 240 мегагерц. Угол обзора такого блока — около 50 градусов в обе стороны от зенита, причем даже на краях зоны чувствительность падает не более чем вдвое.
Система из 128 модулей смогла бы выдавать прогнозы до шести раз в сутки, фактически работая в режиме реального времени. Вариант из 32 блоков, напротив, давал бы лишь одно предсказание в день и не позволял бы отслеживать новые выбросы.
Разработчики видят свою разработку частью систем космической погоды. Точное предупреждение о бурях важно для связи, навигации, энергосетей и спутниковых группировок — всех, кто может пострадать от солнечных вспышек.
С помощью телескопа можно искать новые пульсары — нейтронные звезды с узкими пучками излучения. Они, кстати, пригодятся и для астронавигации. Ученые рассчитывают изучать их поляризацию, периоды вращения, резкие сбои в скорости — так называемые глитчи, а также изменения яркости.
Аппаратура достаточно чувствительна, чтобы замечать транзиенты — вспышки сверхновых, гамма-всплески и другие кратковременные события. Особый интерес у исследователей вызывают долгопериодические транзиенты, которые длятся от нескольких минут до часов. Их природа пока загадка, и новые наблюдения могут помочь ее разгадать.
В перспективе систему предлагают масштабировать: разместить модули в разных регионах планеты. Это позволит уточнять данные, отслеживать выбросы корональной массы и делать прогнозы даже в тех случаях, когда одна из антенн не работает — из-за грозы, радиопомех или отключения электричества.
Читайте также:
Редкая четырехзвездная система привлекла внимание астрофизиков
На Онежском озере найдены следы космической катастрофы, запустившей ледниковый период