Поиск - новости науки и техники

Солнечный патруль. Светило требует присмотра.

В Кисловодске серая хмарь и холодный осенний дождь. Выезжая из города с заведующим Кисловодской Горной астрономической станцией Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН доктором физико-математических наук Андреем Тлатовым, мы сомневались: а увидим ли сегодня Солнце? Ведь ради него, собственно, и ехали…
Еще пару лет назад подъем на плато Шаджатмаз, на высоту более 2000 метров, где и расположена обсерватория, был, мягко говоря, малокомфортным. Прыганье в салоне “буханки” – экспедиционного УАЗика, регулярные встречи головы с потолком, а других частей тела – со всеми выступающими деталями сопровождали исследователей всю дорогу. Впрочем, и дорогой-то сей путь назвать вряд ли кто тогда решался. Ныне дело другое: рытвины и канавы остались на первых километрах, дальше – вполне приличный асфальтовый серпантин, взбирающийся к низким облакам. Он проходит мимо научного городка и устремляется дальше, к Эльбрусу. Мы же сворачиваем вправо – к обсерватории.
На плато туч значительно меньше, их разгоняют сильные порывы ветра. В разрывах облаков проглядывает желтый диск светила. Выгрузившись, идем к новому домику, возвышающемуся на мощном фундаменте. В нем находится гордость ученых – единственный в России магнитограф, недавно введенный в эксплуатацию: солнечный телескоп оперативных прогнозов (СТОП).

– Солнечные пятна, процессы в хромосфере, солнечные вспышки – все это следствие “жизнедеятельности” магнитных полей, – поясняет Андрей Тлатов. – Поэтому их изучение является краеугольным камнем для лучшего понимания солнечных процессов.
В СССР регулярных наблюдений магнитных полей не велось. До этого времени магнитографами располагали лишь США и Китай. Россия стала третьей страной в этом списке. Причем единственной, ведущей сегодня регулярные наземные наблюдения слабых крупномасштабных полей Солнца.
СТОП – прибор уникальный. Телескопы США и Китая регистрируют сильные магнитные поля. Между тем большие площади поверхности Солнца занимают как раз слабые магнитные поля, которые измерить трудно. Но именно они, по мнению ученых, во многом влияют на солнечную погоду, межпланетное магнитное поле. Результаты первых наблюдений на Кисловодской обсерватории показали: СТОП обладает на порядок более высокой чувствительностью, и у него меньше “шумов”, что как раз и позволяет измерять магнитное поле на больших участках.
Необходимость создания магнитографа обосновали коллеги из Института прикладной геофизики им. академика Е.К.Федорова. А воплотили прибор в металле и оптике специалисты из Института солнечно-земной физики СО РАН (Иркутск). Так что СТОП – полностью отечественная разработка.
Но, как нередко бывает, средства по программе закончились, и три года СТОП был в обсерватории мертвым грузом. До тех пор, пока кисловодчане не использовали деньги из другого гранта и не довели вместе с иркутскими коллегами инструмент “до ума”. Средства на эксплуатацию уникального телескопа не выделяются, и начатые наблюдения, по большому счету, для Тлатова и его сотрудников – хобби. “Вот я привез четыре жестких диска, – показывает руководитель обсерватории. – Куплены на собственные средства (телескоп дает много информации, несколько терабайт в месяц). На какое-то время нам хватит, а потом… На телескопе стоит довольно сложная и дорогая электрооптика. Служит она, в среднем, месяца два. Один комплект уже вышел из строя, мы поскребли “по сусекам”, поставили новый. А ведь еще нужно программное обеспечение… Кстати, оно создано обсерваторскими “светлыми головами”. Но это какой-то не совсем разумный подход к решению очень важной задачи изучения Солнца…”
Пока мы обсуждали проблемы, на компьютерном мониторе появились новые данные с магнитографа, которые тут же начали обрабатываться. А за соседним столом молодой ученый, выпускник Санкт-Петербургского государственного университета Михаил возился с новым патрульным телескопом, который он собирает в свободное от наблюдений время.
Это не служба, служба впереди
– Сегодня вновь заговорили о возрождении Службы Солнца (систематические наблюдения Солнца с целью сбора наблюдательного материала, относящегося ко всем проявлениям солнечной активности. – Прим. ред.), – делится Андрей Тлатов. – Но пока денег нет. Между тем, например, в США проблем с финансированием не существует. Основные наблюдения там ведут военные. Кроме того, есть Национальный научный фонд США. Космические программы имеют значительное финансирование. Причем, что очень важно: научные исследования ведутся за счет грантов, а вот сами наблюдения проводят люди, “сидящие”, как у нас раньше говорили, “на окладах”.
Не так давно познакомился и с тем, как в КНР поставлена Служба Солнца. Пора­зился гигантским прогрессом в этой области. Можно только завидовать. Сейчас, например, в КНР быстрыми темпами создается сеть обсерваторий для корональных исследований. А начали с того, что привезли из Японии телескоп-коронограф, опробовали его и на этой основе создают свои. Там существует и специальная сеть непрерывного мониторинга магнитных полей. Только в Национальной академии наук КНР я насчитал четыре магнитографа! А мы с трудом запустили один…
Кроме Академии наук, солнечными исследованиями занимается Китайское национальное космическое управление. Оно готовит проект большого коронографа и ввело в строй метровый солнечный телескоп. Кстати, у китайских коллег есть большой интерес в совместных корональных наблюдениях. Мы подготовили проект таких исследований, представили его в ФАНО, но он не прошел…
СССР в свое время имел мощнейшую сеть солнечных обсерваторий – порядка двадцати. Самой восточной была обсерватория в Уссурийске, которая создавалась по аналогии с Кисловодской. Наблюдательные центры действовали в Казахстане, Узбекистане, в Иркутске, на Урале, в Крыму. В Нижнем Новгороде вели радионаблюдения. Ну а главной была и остается Пулковская обсерватория РАН. За состоянием солнечной фотосферы следят в Уссурийске, эпизодически – в Иркутске, в Крыму и на приборе РАТАН 600 САО РАН в Архызе (в радиодиапазоне). Но многолетние, многоволновые и регулярные наблюдения – только на плато Шаджатмаз.
Причем только в Кисловодске удалось сохранить систему наблюдений, принятую в знаменитой Гринвичской обсерватории, заложившей основы научных наблюдений Солнца. Поэтому Кисловодская обсерватория имеет самый большой в мире ряд солнечных наблюдений. Сегодня западные коллеги калибруют свои данные по российским. На нас равняются и в области наблюдений солнечных пятен – это объективный факт, – а также солнечной короны. Сейчас наблюдения ведутся в автоматизированном режиме, а программное обеспечение, созданное отечественными специалистами, адаптивнее зарубежных аналогов. Идет также спектроскопическое изу­чение хромосферы, а теперь еще и магнитосферы.
На пороге ледникового периода
Необходимость возрождения отечественной Службы Солнца ученые понимали давно. Земная технологическая цивилизация все более чувствительна к солнечному воздействию: космические и трубопроводные системы, полярные перелеты, линии электропередачи, компьютерные системы… В СССР система была взаимоувязанной. Как только началась реализация космических программ, медико-биологических, тут же данные наблюдений ученых-солнечников стали востребованными. Кисловодская обсерватория отправляла их по 30 адресам. Сейчас потребителя нет.
По мнению Тлатова, причин тут несколько. Во-первых, каждый сегодня “варится в собственном соку”. Например, программа пилотируемых полетов: на нее выделяются определенные средства, но делиться ими с коллегами тут никто не хочет. Хотя давно известно о большом влиянии на живые организмы и космические объекты, оказываемом событиями на Солнце (в некоторых случаях оно критическое). Когда случается какой-либо сбой в работе космического аппарата, а пуще того, выход его из строя, сразу вспоминают о светиле. Но денег для того, чтобы Службу создать и получать прогнозы, нет. Во-вторых, многие потенциальные потребители “подсели” на американские данные. Тот же Роскосмос. “Да, США их выкладывают, – говорит Андрей Тлатов. – Однако наш опыт показывает: это не все данные, и они не всегда достоверны. Между тем результаты наших наблюдений американцы берут постоянно. Как-то у нас сломался сервер – так тут же пошли с Запада обеспокоенные письма. Я в ответ написал: пришлите нам свои данные, чтобы мы могли сделать сверку результатов. А в ответ: “Низя!” Такое вот “сотрудничество”…”
Конечно, в прежнем виде Службу Солнца возрождать нет смысла. Это должна быть сеть роботизированных патрульных телескопов, один из которых, кстати, уже работает в Кисловодской обсерватории. На подходе второй. Дальнейшее развертывание устройств Службы, по предварительным оценкам, обойдется в 50 миллионов рублей. Сумма очень небольшая, а учитывая важность проекта, просто мизерная. Однако у Андрея Тлатова оптимизма пока немного.
– Наши наблюдения не подпадают ни под одну госпрограмму, – сетует руководитель обсерватории. – Так, в начале нынешнего года мы предлагали свои исследования включить в более обширную программу по геофизике. Не вошли. Есть программы по космическим и транспортным системам, по рациональному природопользованию. Но и там Службе Солнца пока нет места. Больше скажу: мы предложили проект по долгосрочному прогнозированию влияния солнечной активности и антропогенных факторов на климат северных территорий. Но и он не прошел. Между тем проблема более чем серьезная, учитывая изменение характера солнечной активности. Есть большая вероятность наступления “космической зимы” и нового ледникового периода на планете…
Эту версию коллег подтверждает также заведующий сектором космических исследований Солнца Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН Хабибулло Абдусаматов. По его мнению, в конце этого – начале следующего года начнется эпоха малого ледникового периода, связанная с изменением мощности излучения самого Солнца. Этот квазипериод продлится 200 лет. Кстати, параллельно с данным прогнозом в одном из интернет-изданий появилась информация о конференции в Архангельске “Состояние арктических морей и территорий в условиях изменения климата”. На ней ученые, в частности, заявили, что к 2030 году в Арктике может полностью исчезнуть лед. Из-за продолжающегося с 1990 года потепления. Естественно, мы не могли не спросить об этом противоречии Андрея Тлатова.
– Противоречия может и не быть, – замечает ученый. – С одной стороны, наши наблюдения дают основание говорить о том, что Солнце перешло в иной режим функционирования. Мы построили график работы светила по предыдущим данным и пришли к выводу, что интенсивность излучения имеет синусоидальную вариацию с периодом в 200 лет. Как раз сейчас мы перешли из одной фазы в другую. Эти расчеты опубликованы в высокорейтинговых зарубежных научных изданиях. Таким образом, научное обоснование этой гипотезы есть, и оно принято международным научным сообществом. Ясность наступит года через три, когда начнется новый цикл солнечной активности. И если нынешняя тенденция продолжится, то человечество действительно вступило в новую эпоху. Причем, возможно, это будет столетний, а может быть, и 200-летний период. В пользу последнего прогноза есть весомые аргументы. Чем грозит минимум солнечной активности? Многими проблемами. Из не столь отдаленной истории мы знаем о таком периоде, когда, например, Европа, в полном смысле слова, замерзала, переживая социальные катаклизмы.
С другой стороны, на нынешний солнечный процесс накладывается другой, земной – рост в атмосфере парниковых газов, что ведет к росту температуры. Но и здесь надо разобраться: процесс этот чисто антропогенного характера или к нему также “приложило руку” Солнце. Для России с ее огромными северными территориями это жизненно необходимо. Представим себе, что снижение солнечной активности будет сильнее, чем парниковый эффект. Нашим северным территориям это грозит колоссальными проблемами – ростом ледяного покрова, возможностью замерзания устьев великих сибирских рек и т.п. Нынешние программы развития Севера, Дальнего Востока рассчитаны на десятилетия, и не учитывать меняющиеся климатические условия, солнечную активность нельзя. Можно, конечно, уповать на западных специалистов, но, с точки зрения национальной безопасности, найти средства на поддержку отечественного проекта было бы куда мудрее.

Станислав ФИОЛЕТОВ
Фото Андрея ТЛАТОВА
и с телескопа СТОП

Нет комментариев