Программа секции «Гелиофизика и межпланетная среда» ЛКШ-2024

Солнце — самая близкая к нам звезда, главный источник света и тепла для поверхности Земли. Изменения солнечной активности способно изменить ход человеческой истории, приводя к глобальным климатическим изменениям. Солнечные вспышки не только вызывают великолепные эффекты в виде полярных сияний, но и несут угрозу космическим аппаратам и самому стабильному существованию человеческой цивилизации. Взаимодействие излучения Солнца, его магнитного поля и солнечного ветра с веществом, заполняющим межпланетное пространство, порождает гелиосферу — самую масштабную физическую структуру в Солнечной системе. Секция гелиофизики познакомит участников с современными представлениями о строении Солнца, источниках энергии и сложной структуре взаимодействия Солнца с магнитосферой и атмосферой Земли и других планет.

Расписание занятий

Расписание занятий секции «Гелиофизика и межпланетная среда» ЛКШ-2024

Длительность программы: 20 часов занятий в секции (лекции и практика)

Программа секции: разработана в сотрудничестве с учеными из ИКИ РАН, ИНАСАН РАН – ведущих научных учреждений, занимающихся исследованиями Солнца. Ключевой особенностью программы являются практические занятия, которые позволят участникам получить опыт наблюдений Солнца, полярных сияний и анализа шлифов метеоритного вещества.

Практика: участники проведут наблюдения Солнца с помощью телескопа со специальными фильтрами, научатся подсчитывать относительное число солнечных пятен (число Вольфа), с помощью сервиса гражданской науки Zooniverse научатся классифицировать виды структур на снимках полярных сияний и поработают с тонкими срезами (шлифами) метеоритного вещества.

В симуляции научной экспедиции по Солнечной системе участники секции будут отвечать за выбор целей для проведения экспериментов на каждом из этапов симуляции, за выработку требований к траектории космического корабля, составление циклограмм экспериментов в части, касающейся работы научной аппаратуры, сбор и анализ научных данных, полученных в ходе экспериментов с подходом виртуальной обсерватории.

Основные темы

1. Солнце и солнечно-земные связи.
2. Солнечная активность и космическая погода.
3. Взаимодействие Солнца с межпланетной средой и магнитосферами планет.

Программа секции:

1. Солнце и его взаимодействие с Солнечной системой
   Теория: характеристики Солнца как звезды, строение Солнца, нейтрино как основной источник о термоядерных реакциях в его недрах, солнечная активность, пятна, факелы, протуберанцы, вспышки, циклы солнечной активности.
2. Гелиосфера и солнечный ветер
   Теория: солнечный ветер, солнечное магнитное поле, гелиосферный токовый слой, взаимодействие гелиосферы с магнитосферами планет, внешняя структура гелиосферы, исследование гелиосферы космическими аппаратами.
3. Межпланетная среда и метеоритика
   Теория: источники вещества в межпланетном пространстве, состав межпланетной пыли, распределение пыли и метеорного вещества в Солнечной системе, способы изучения космической пыли, межзвездная пыль, метеороиды, метеоры и метеориты, классификация метеоритов по химическому составу, небесные тела-прародители разных семейств метеоритов.
   Практика: изучение метеоритного материала, анализ шлифов метеоритного вещества.
4. Методы исследования Солнца: с Земли
   Теория: история телескопических наблюдений Солнца, виды солнечных телескопов, приборы для наблюдения солнца в различных диапазонах спектра, радиотелескопические наблюдения Солнца, структуры солнечной поверхности доступные для изучения с Земли, детекторы солнечных нейтрино, наблюдения полярных сияний.
   Практика: наблюдение солнца в телескоп, подсчет числа Вольфа, анализ исторических наблюдений солнечных пятен и полярных сияний на сервисе гражданской науки Zooniverse.
5. Методы исследования Солнца: с Орбиты
   Теория: история наблюдения Солнца космическими аппаратами, наблюдения Солнца в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазоне, современные миссии по исследованию Солнца, ценность длительных непрерывный наблюдений, мониторинг космической погоды.
6. Магнитосфера Земли и Планет, солнечно-земные связи
   Теория: понятие о магнитосфере, взаимодействие магнитосферы планеты и солнечного ветра, радиационные пояса планет, полярные сияния, магнитосфера, как генератор электромагнитного излучения, приборы для изучения магнитосферы: магнитометры и датчики электрического поля, влияние солнечной активности на природу Земли.