Завтра, 12 августа, во время полного солнечного затмения команда Астрофизической обсерватории Турина впервые проведёт полевые испытания нового спектрометра CISS (Circular Slit Spectrometer). Прибор с нестандартной оптической схемой предназначен для изучения солнечной короны — внешней атмосферы светила, температура которой парадоксальным образом в сотни раз превышает нагрев его поверхности. Эксперимент развернётся в испанской обсерватории Хаваламбре, куда оборудование было доставлено из Италии несколькими неделями ранее.
Главное техническое новшество CISS — круглая входная щель вместо классической прямоугольной, которая используется в большинстве спектрометров. Традиционные приборы требуют последовательного сканирования разных участков короны узкой прорезью, что занимает несколько часов. Круглая апертура позволяет получить спектральную информацию сразу со всего кольца короны на фиксированном расстоянии от центра Солнца за один кадр. Как пояснил руководитель проекта Федерико Ландини, это сокращает время наблюдений с часов до нескольких минут, что критически важно для явлений, длящихся всего пару минут во время затмения.
Затмение создаёт идеальные астрофизические условия: Луна перекрывает ослепительный диск Солнца, поднимая контраст короны по отношению к небу до уровня, достаточного для спектрального анализа. Именно в этот короткий промежуток учёные смогут оценить реальную чувствительность прибора и его способность регистрировать слабые эмиссионные линии в экстремальном динамическом диапазоне. Разработка CISS велась более двух с половиной лет, и до сих пор прибор существовал только в лабораторных прототипах.
Научная значимость эксперимента выходит далеко за рамки технического теста. Спектральные наблюдения короны дают информацию о потоках заряженных частиц и солнечном ветре — ключевых факторах космической погоды. Именно эти потоки вызывают геомагнитные бури, нарушающие работу спутников, радиосвязи, энергосетей и навигационных систем GPS. Понимание механизмов нагрева короны — это фундаментальная физическая проблема, но одновременно и прикладная задача прогнозирования космических возмущений.
Затмение 12 августа будет видно как полное в отдельных районах Испании, Португалии, России, Исландии и Гренландии, а на большей части Европы, Африки и Северной Америки — как частное. Для туринской команды это первая возможность проверить CISS в реальных условиях, и если прибор подтвердит заявленные характеристики, его конструкция может лечь в основу будущих космических обсерваторий.
Парадокс в том, что для изучения самой горячей части атмосферы Солнца учёным приходится либо ждать редких природных затмений, либо создавать искусственные с помощью коронографов. CISS призван сделать корональную спектроскопию рутинной процедурой, доступной не только во время астрономических событий. Однако даже если завтрашний тест пройдёт успешно, до космической версии прибора — годы работы. Главное сейчас — подтвердить работоспособность концепции, а не пытаться решить все задачи за один эксперимент. Если CISS выдержит испытание затмением, перед астрофизиками откроются новые возможности для мониторинга солнечной активности в реальном времени, что сделает прогнозы космической погоды более точными и надёжными.
Об авторе
