Корональные дыры
Одним из проявлений солнечной активности являются повторяющиеся высокоскоростные потоки солнечного ветра (ВСП СВ). ВСП СВ могут приводить к умеренным геомагнитным возмущениям на всех фазах цикла солнечной активности. Источником ВСП СВ являются корональные дыры (КД), видимые на изображениях Солнца в ультрафиолетовых и рентгеновских лучах как области пониженной яркости.
На рисунке слева представлено текущее изображение Солнца, полученное прибором AIA (Atmospheric Imaging Assembly) на космическом аппарате NASA SDO (Solar Dynamics Observatory)на длине волны 193 ?. КД на рисунке выделены белым цветом.
Параметры и положение КД рассчитываются на основе алгоритма автоматического анализа изображений. Параметры КД используются для прогнозирование скорости квазистационарных ВСП СВ на околоземной орбите. В разделе ?Космическая погода? представлены изображения Солнца в разных длинах волн и приведен прогноз скорости солнечного ветра вблизи точки либрации L1.
|
Магнитосфера сегодня
Магнитосфера Земли является результатом постоянного и активного взаимодействия
между сверхзвуковым потоком замагниченной, полностью ионизованной плазмы, истекающей из солнечной короны, и собственным
магнитным полем Земли. В ходе такого взаимодействия формируются головная ударная волна, магнитопауза и магнитосферные
токовые системы. Крупномасштабные токи в магнитосфере Земли определяют структуру магнитного поля и, следовательно, размер
и положение плазменных образований в околоземном космическом пространстве, движение энергичных заряженных частиц.
Магнитосфера Земли и солнечный ветер находятся в постоянной взаимосвязи и представляют собой единую систему. Находясь
под постоянным воздействием солнечного ветра, магнитосфера Земли отображает вариации параметров межпланетной среды,
связанные, как, с активными, так и с циклическими процессами на Солнце. Наиболее ярким проявлением такого воздействия
являются взрывные процессы в магнитосфере: магнитосферные суббури и магнитные бури, приводящие к значительному
энерговыделению во внутренней магнитосфере. Наряду с этим, эффекты вращения Солнца, одиннадцатилетнего цикла солнечной
активности, также уверенно регистрируются по состоянию магнитосферы, по вариациям магнитосферного магнитного поля.
Структура магнитного поля (рисунок справа) дает специалистам представление о процессах,
происходящих в магнитосфере Земли. Получить подобную структуру помагают численные модели магнитосферного магнитного поля,
которые по данным измерений, основываясь на теоретических предположениях, позволяют построить катрину магнитного поля во
всей магнитосфере. Вместе с измерениями на космических аппаратах (КА) это позволяет проводить полноценные научные исследования
и строить прогнозы космической погоды. Посмотреть магнитосферу в 3D
|
Мнение специалиста
Солнечно-земные связи ? это система прямых или опосредованных физических связей между гелио- и геофизическими процессами. Оперативный мониторинг состояния околоземного космического пространства (ОКП) ? это непрерывное (он-лайн) отслеживание изменения условий в ОКП и вызывающих их геоэффективных явлений. Геоэффективными в солнечно-земной физике принято называть события, непосредственно влияющие на радиационную, геомагнитную и электромагнитную обстановку в ОКП.
Основные проявления солнечной активности, которые могут стать причиной геоэффективных событий в околоземном космическом пространстве (ОКП) - это вспышки и корональные выбросы массы (КВМ). Помимо того, причиной возмущений в ОКП являются также достигающие Земли высокоскоростные потоки солнечного ветра, источниками которых, в свою очередь, являются существующие на Солнце корональные дыры.
Комментарии специалиста об условиях в околоземном космическом пространстве можно отслеживать в дневнике космической погоды.
|
Текущие измерения на отечественных КА
|
На графике справа представлены текущие измерения потоков энергичных заряженных частиц на геостационарной орбите, полученные ИСЗ ?Электро-Л1?. ИСЗ ?Электро-Л1? ? российский космический аппарат гидрометеорологического назначения был запущен 20 января 2011 года на геостационарную орбиту (перигей ? 32000 км; апогей ? 32100 км; долгота ? 76њ; широта ? 0њ). Зеленая и синяя линии показывают помимо дополнительных потоков солнечных космических лучей вариации субрелятивистских и релятивистских электронов внешнего радиационного пояса Земли. Красная кривая характеризует потоки солнечных протонов.
|
|
На графике слева представлены вариации потоков энергичных заряженных частиц, измеренные на борту ИСЗ ?Метеор-М2?. ИСЗ ?Метеор-М2? ? российский космический аппарат гидрометеорологического назначения был выведен на круговую полярную орбиту в июле 2014 года (высота 825 км, наклонение 98.8њ). Цветные линии показывают усредненные вариации потоков, измеренные прибором МСГИ.
|
|
 Базы данных
База данных оперативного космического мониторинга содержит данные измерений отечественных космических аппаратов начиная с 1983 года. Коронас-И, Коронас-Ф, Космос-1686, Прогноз-9, Коронас-Фотон, Метеор-3М, станция Мир (эксперименты Рябина и Гриф), Татьяна, Татьяна-2 ? вот список космических аппаратов, которые уже завершили свою миссию и чьи данные хранятся в базе оперативного космического мониторинга.
Сейчас база продолжает пополняться в соответствии с расписанием связи с действующими спутниками (Метеор-М ?1, Электро-Л ?1). Вы можете перейти к запросу актуальных данных действующих спутников и недавно оконченных миссий непосредственно с этой страницы.
В ближайшее время планируется запуск спутника "Ломоносов", разработанного сотрудниками Московского государственного университета.
|
Модели
Модели являются основным инструментом, позволяющим выполнить анализ текущего состояния космической среды, или дать прогностическое заключение о состоянии космического пространства на короткий, или длительный период. Модели обобщают получаемые эмпирические данные и воспроизводят структуру магнитосферных образований и динамику происходящих в магнитосфере процессов. Используя в качестве входных параметров измерения, выполняемые в фиксированных точках в течение ограниченного времени, наземными и спутниковыми средствами, модели дают дополнительную информацию о состоянии космической среды в областях пространства, где измерения не выполняются. При проведении экспериментальных исследований используются инженерные (для практического применения в научных и прикладных исследованиях) версии пяти моделей различных факторов космической среды:
а) модель потоков частиц космических лучей;
б) модель для расчета дозы радиации на околоземных орбитах;
в) модель магнитосферного магнитного поля;
д) модель для прогнозирования скорости квазистационарных потоков солнечного ветра на основе полученных параметров корональных дыр и других космофизических данных;
е) модель для прогнозирования часовых значений геомагнитного Dst индекса по характеристикам солнечного ветра.
|
