опрос

Будет ли Вам интересно помогать в развитии этого сайта на безвозмездной основе?

(1558 votes)

Please wait...

Авторизация
счетчики

Яндекс цитирования
наши гости
Главная новости Миссия «Светлячок»: вспышки в небе

PostHeaderIcon Миссия «Светлячок»: вспышки в небе


Легко представить себе озабоченность физиков, когда в середине 1990-х гамма-вспышки были зарегистрированы в непосредственных окрестностях Земли, даже ниже, чем проходит граница космоса. С тех пор о таких «околоземных» гамма-вспышках (Terrestrial Gamma-ray Flashes, TGF) удалось узнать очень немного. С другой стороны, имеются данные, что вспышки как-то связаны с грозами в атмосфере, но достоверно эта связь, как и ее механизм, не установлены. «На самом деле, до 1990-х вообще никто и не подозревал, что TGF существуют, - поясняет Даг Роуланд (Doug Rowland), - Хотя потенциально они могут служить самыми мощными ускорителями частиц на нашей планете». Действительно, в такой вспышке отдельные частицы приобретают огромную энергию, иногда более 20 МэВ. Для сравнения: энергия частиц, вызывающих масштабное явление полярных сияний, меньше в тысячи раз. Словом, сегодня о TGF вопросов куда больше, чем ответов. Что вызывает эти вспышки? В чем состоит их связь с грозовыми молниями – стимулируют ли они появление разрядов, или наоборот? Связаны ли TGF с «поставкой» высокоэнергетических частиц в радиационный пояс Земли, где они становятся опасными для спутников на орбите? Чтобы дать ответ хотя бы на часть из этих вопросов, ученые, в том числе и Дуглас Роуланд, готовят к запуску небольшой спутник, получивший романтическое название Firefly, т.е. «светлячок». По плану, старт должен состояться в этом или следующем году. Миниатюрные размеры позволяют специалистам уложиться в скромную сумму 1 млн долларов (тогда как типичная «средняя» орбитальная миссия обходится в сотню раз дороже). Сэкономить можно и на запуске: аппарат может быть выведен в космос в рамках программы CubeSat, как «довесок» при запуске обычных крупных спутников. Если все пройдет, как задумано, Firefly вскоре пришлет первые данные. Для начала он попробует провести одновременные наблюдения молний и гамма-вспышек, причем с близкого расстояния и специально подготовленной аппаратурой. Ведь до сих пор TGF’ы изучались почти «случайно», спутниками, которые создавались для исследования гамма-всплесков в далеком космосе – такими, как орбитальная гамма-обсерватория Compton, которая как раз и открыла TGF’ы в 1994 г. Их совместные наблюдения позволяют пока что составить лишь очень приблизительную – и очень интересную – картину того, как происходят гамма-вспышки в нашем небе. Грозовые процессы в атмосфере создают мощные и быстро меняющиеся электромагнитные поля, которые простираются высоко в самые дальние ее слои. Эти поля разгоняют свободные электроны до околосветовых скоростей. Такие «снаряды» сталкиваются с ядрами атомов газа, при этом выбрасывая гамма-излучение – и новые свободные электроны, которые участвуют в каскаде событий. Стоит заметить, что для невооруженного глаза TGF – штука куда более скучная, чем сама гроза. Львиная доля энергии этого события выбрасывается в гамма-диапазоне, для нашего зрения недоступном. Они не приводят к появлению ярких вспышек или сияния. По крайней мере, напрямую – ведь возможно, именно они являются зародышами молний, которые уже представляют собой весьма интересное зрелище. Ведь ученым до сих пор мало известно о том крохотном мгновении, которое запускает атмосферный разряд. Судя по всему, турбулентные потоки внутри грозового облака приводят к разделению электрически заряженных частиц, порождая огромное напряжение. Но расчеты показывают, что напряжение, которое требуется для ионизации молекул в воздухе и создания первой «искры», раз примерно в 10 больше, чем то, что мы наблюдаем в глубине неспокойной грозовой тучи. «Мы знаем, как туча заряжается, - замечает Даг Роуланд, - мы не знаем, как она разряжается». Возможно, именно гамма-вспышки и становятся той «искрой», из которой разгорается пламя разряда молнии. Если это так, то в верхних слоях атмосферы должно постоянно генерироваться весьма внушительное количество TGF, больше, чем, по текущим данным, появляется. Данные телескопа Compton и его «коллег» показывают, что в день над Землей происходит менее 100 вспышек. За тот же день земные грозы приводят к миллионам ударов молний. Разрыв очевиден. Однако не стоит отчаиваться: все-таки, ни Compton, ни другие орбитальные гамма-телескопы не создавались для наблюдения атмосферных гамма-вспышек. К тому же, воздух, как среда, весьма эффективно, поглощает гамма-излучение (к счастью: тем самым он защищает нас от этого опасного вида лучей). Весьма вероятно, что наши аппараты просто не все улавливают – и наблюдения «светлячка» Firefly позволят заполнить этот пробел.

Источник: ФКА Роскосмос

http://www.popmech.ru/article/6627-missiya-svetlyachok/
Комментарии (0)
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии!
 
Виды космоса
Фотографии Земли, со спутника
Фотографии Земли, со спутника
Снимок Земли из космоса
Снимок Земли из космоса
Галактика М32 (02)
Галактика М32 (02)