Группа ученых Института солнечно-земной физики СО РАН под руководством доктора физико-математических наук Александра Потапова получила грант Российского научного фонда на разработку нового метода исследования верхней атмосферы – ультранизкочастотной спектроскопии ионосферы. Грант рассчитан на два года, ежегодно на исследования по гранту будет выделено по 1,5 млн. рублей. В исследовательской группе четыре участника.
Александр Потапов рассказал, что метод спектроскопии широко используется в самых различных областях науки и практики – от исследования далеких космических объектов до изучения вполне земных материалов и веществ. Например, спектроскопия дает много полезной информации при исследовании Солнца, других звезд, планет, галактик. При их изучении измеряются спектры в диапазоне видимого света, инфракрасного, ультрафиолетового, рентгеновского или гамма-излучения.
- Мы хотим показать, что метод спектроскопии можно применять и в диапазоне ультранизкочастотных (УНЧ) колебаний – их периоды составляют от десятых долей секунды до нескольких минут. Именно в этом диапазоне излучает ионосфера Земли. Выяснилось, что сама ионосфера является большим плазменным резонатором (его назвали ионосферным альвеновским резонатором – ИАР). Он захватывает в своей полости альвеновские волны. Формируется набор гармоник (гармонических колебаний) с дискретными значениями частоты, зависящими от свойств ионосферы. В исследовании дискретного спектра ИАР и получении на этой основе сведений об ионосферных параметрах и их изменении во времени и заключается способ УНЧ-спектроскопии, который мы будем развивать, работая над проектом.
Группа ученых под руководством Александра Потапова заинтересовалась свойствами ионосферного альвеновского резонатора, его ролью в ионосферно-магнитосферных процессах и собрала большой объем наблюдательного материала – суточных динамических спектров излучения ИАР.
- Мы собрали материал, превышающий длительность 24-го солнечного цикла. Перспективы дальнейшей работы заключаются в возможности разработки методов наземной диагностики ионосферы до высот в несколько тысяч километров, где непригодны имеющиеся методы зондирования.