Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


КОСМОС
Открытия в области изучения Солнца.



Научное открытие "Межпланетная пыль".

Формула открытия: "Экспериментально обнаружено ранее неизвестное свойство пылевой материи внешней короны Солнца, заключающееся в том, что в межпланетном (околосолнечном) пространстве на расстояниях от 2,5 до 14 градусов от Солнца пыль распределена неравномерно и образует неоднородности размером порядка 8 мин дуги".
Авторы: С. М. Полосков, А. Е. Микиров.
Номер и дата приоритета: № 60, май 1962 г.


Описание открытия.

В современных теориях происхождения планет Солнечной системы, как уже отмечалось, господствует мнение, что все они возникли из первоначальной (протопланетной) туманности, состоящей из пыли и газа. С этой точки зрения пыль, находящаяся в наше время между планетами, должна рассматриваться как некий остаток процесса образования планет. Многолетние астрономические наблюдения внешней солнечной короны, зодиакального света (т. е. рассеянного света в межпланетном пространстве) и метеоров позволили установить, что межпланетная пыль в основном концентрируется в плоскости эклиптики - той, в которой лежит орбита Земли и вблизи от которой расположены плоскости орбит всех планет.

Однако до последнего времени предполагалось, что пылевое вещество, кроме метеорного вещества в так называемых метеорных потоках, распределено в межпланетном пространстве так, что его плотность равномерно убывает в направлении от Солнца (во внешней солнечной короне и в планетной системе плотность пыли вблизи эклиптики одинакова на равных расстояниях от Солнца). Таким образом, целью исследований стало в основном определение средней плотности межпланетной пыли.

Утверждение, что пылевое вещество во внешней солнечной короне распределено более или менее равномерно, основывалось на оптических измерениях, проведенных с поверхности Земли и с самолетов, поднимавшихся до высоты 30 км во время полных солнечных затмений, в частности на измерениях с поверхности Земли яркости зодиакального света. Эти исследования проводились в СССР и за рубежом. Новые исследования межпланетной пыли с помощью ракет и космических зондов опровергли старое представление о равномерном ее распределении в межпланетном пространстве.

Во время полного солнечного затмения 15 февраля 1961 г. с помощью оптической аппаратуры (электрофотометра с прямоугольной щелью), установленной на сферическом жестко ориентированном в пространстве контейнере, доставленном ракетой в полосу полной тени, доктором физико-математических наук С. М. Полосковым и кандидатом физико-математических наук А. Е. Микировым (Институт прикладной геофизики Главного управления гидрометеослужбы при Совете Министров СССР) были проведены многочисленные измерения яркости внешней короны в интервале высот 60-100 км над поверхностью Земли. Эти исследования позволили впервые установить, что пылевое вещество в Солнечной системе распределено совсем не равномерно, а сосредоточено в основном в пылевых облаках (неоднородностях), вероятно, разных размеров.

Через несколько лет открытие С. М. Полоскова и А. Е. Микирова было подтверждено в СССР и США с помощью космических ракет. При этом использовалась другая методика (акустические датчики). Советские и американские ученые не только подтвердили вывод о неравномерном распределении межпланетной пыли, но и смогли установить примерные размеры пылевых облаков. Оказалось, что обнаруженные неоднородности имеют поперечник в пределах от нескольких десятков тысяч до нескольких миллионов километров.
Неравномерность распределения пылевой материи в межпланетном пространстве ученые объясняют прежде всего действием сил тяготения (гравитационных сил). Кроме того, в межпланетном пространстве, пронизанном нерегулярными магнитными полями и корпускулярными солнечными потоками, создаются ударные магнитно-гидродинамические волны, которые, в свою очередь, влияют на распределение пылевой материи.

Открытие С. М. Полоскова и А. Е. Микирова является существенным вкладом в теорию происхождения Солнечной системы. Оно имеет немаловажное значение для решения некоторых проблем межпланетных путешествий. Хотя метеорная опасность для космических кораблей и невелика, но она реально существует. Достаточно указать, например, на то, что один из важных узлов американского космического корабля "Аполлон-11" был выведен из строя, как предполагают, ударом пылевой частицы. При дальнейшем развитии космонавтики, несомненно, должны учитываться неравномерность распределения межпланетной пыли в межпланетном пространстве и особенность движения пылевых облаков.

Дальнейшая обработка экспериментальных данных, проведенная авторами открытия совместно с сотрудниками МГУ и отделения прикладной математики Тбилисского государственного университета, позволила установить, что размер неоднородностей может иметь значение от 6 до 24 мин дуги. В настоящее время работы по исследованию пылевого вещества в межпланетном пространстве и вблизи Земли продолжаются. Установлено влияние пылевого вещества на процессы, происходящие в верхней атмосфере Земли.

Шаг за шагом ученые раскрывают тайны сложных процессов, происходящих на Солнце и за его пределами. Летом 1970 г. в стратосферу в третий раз была запущена советская автоматическая солнечная обсерватория с самым большим в мире главным зеркалом телескопа. В ее создании участвовал большой коллектив ученых, конструкторов, инженеров и рабочих.

Директор Главной астрономической обсерватории в Пулкове член-корреспондент АН СССР В. А. Крат рассказывает: "Стратосферные обсерватории обладают важными преимуществами по сравнению с наземными. Прежде всего, на высотах, куда они поднимаются, почти нет водяного пара. Отсутствие его линий в видимом спектре позволило по спектрограммам, полученным во время первого и второго полета, установить, что в атмосфере Солнца практически нет тяжелого водорода - дейтерия. У нас на Земле с этим элементом связывается возможность использования его в качестве ядерного горючего, когда физикам удастся овладеть термоядерной реакцией. Существует ли вообще дейтерий на Солнце? Есть основания думать, что мощные электромагнитные взрывы на светиле - солнечные вспышки - способны, как считает академик А. Б. Северный, создавать дейтерий из водорода, которого на Солнце очень много. Если это так, то дейтерий может находиться в районе активных областей, вблизи солнечных пятен...

Другое преимущество стратосферных обсерваторий заключается в возможности получения снимков с наибольшим разрешением, близким к его теоретическому значению для оптики данного размера. При наблюдениях с поверхности Земли существует предел для качества изображений небесного светила, лучи которого проходят сквозь вечно волнующуюся и неоднородную земную атмосферу. В результате его изображение дрожит и размывается".

О советских стратосферных наблюдениях было доложено на XIV съезде Международного астрономического союза в Брайтоне (Англия) в 1970 г. Специалисты разных стран восхищались снимками, полученными во время третьего полета советской автоматической солнечной обсерватории. Создание большой солнечной стратосферной обсерватории - выдающееся достижение советской науки и техники. Оно способствовало рождению новой, передовой отрасли астрономии.

Солнце служит людям мостом к звездам. Это единственная звезда, поверхность и атмосферу которой мы можем изучить с мельчайшими подробностями. Наблюдая эффектные факельные вспышки на Солнце, ученые исследуют взаимодействие горячих газов, интенсивных магнитных полей и ударных волн в условиях, которые человек не может создать в своих лабораториях.
Ракеты и спутники будут проникать все дальше в зоны интенсивной солнечной активности. В ближайшие годы, несомненно, появятся новые открытия, которые расширят знания о Солнце и о мириадах больших и малых звезд в просторах Вселенной.






Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МАТЕМАТИКА
Сайт создан в системе uCoz