Мощные протонные солнечные вспышки глазами нового многочастотного солнечного радиоспектрополяриметра
Российская академия наук
Солнечный радиоспектрополяриметр СРСП на Северном Кавказе, введённый в строй в марте 2025 года, провёл серию наблюдений мощных солнечных вспышек X-класса в ноябре 2025 года. Предварительные результаты исследований были представлены на 21-й конференции «Физика плазмы в Солнечной системе — 2026».
Cолнечный радиоспектрополяриметр, сокращённо СРСП, — комплекс из четырёх антенных постов, которые проводят мониторинговые наблюдения радиоизлучения Солнца в диапазоне частот от 50 МГц до 24 ГГц. Он установлен на Северном Кавказе в станице Зеленчукская на территории Специальной астрофизической обсерватории РАН в рамках соглашения Института космических исследований РАН и САО РАН. Научную программу комплекса и его базовые настройки курируют сотрудники ИКИ РАН.
Современные технические средства позволяют наблюдать Солнце почти во всех участках электромагнитного спектра, и в этом ряду радиодиапазону принадлежит особое место с точки зрения как фундаментальной науки, так и прикладных аспектов мониторинга состояния «космической погоды».
Во-первых, наблюдения в радиодиапазоне можно проводить с Земли. Во-вторых, анализ радиоизлучения является мощнейшим инструментом диагностики тепловой плазмы спокойного и активного Солнца, а также нетепловых процессов, происходящих во время солнечных вспышек (например, ускорения электронов). Большое преимущество наблюдений микроволнового радиоизлучения — его чувствительность к магнитному полю, в котором сосредоточена большая часть энергии активных солнечных явлений, возмущающих «космическую погоду».
СРСП был задуман как ещё один шаг по развитию отечественной наблюдательной базы для изучения Солнца. В декабре 2023 года в рамках создания Национального гелиогеофизического комплекса Российской академии наук был введён в строй комплекс солнечных радиоспектрополяриметров рядом с Сибирским радиогелиографом недалеко от Иркутска. Оборудование для данного комплекса было разработано и создано АО «НПФ «МИКРАН».
Сотрудники ИКИ РАН предложили повторить радиоспектрополяриметры, но в московской временной зоне. СРСП также был создан АО «НПФ «МИКРАН». В марте 2025 года после технических испытаний комплекс был введён в эксплуатацию.
В ноябре 2025 года СРСП провёл уникальные наблюдения серии мощных солнечных вспышек класса X, которые привели к росту потока протонов и сильнейшим геомагнитным бурям. Три вспышки 9–11 ноября и одна вспышка 14 ноября были связаны с активной областью NOAA 14274. Они сопровождались интенсивным микроволновым и метрово-дециметровым радиоизлучением, характерным для вспышек высокой мощности.
В радиодиапазоне регистрировались динамические спектры и параметры круговой поляризации радиоизлучения на базе предварительной калибровки, произведённой по уровню спокойного Солнца.
«Полученные данные от солнечного радиоспектрополяриметра СРСП позволили проследить динамику радиоизлучения и его поляризации в различных фазах вспышек, связанных с процессами энерговыделения, ускорения и распространения электронов в корональных магнитных структурах», — поясняет Иван Шарыкин, научный сотрудник отдела физики космической плазмы ИКИ РАН.
Пока результаты носят предварительный характер и касаются морфологии крупных солнечных вспышек, характеризовавшихся последовательными протонными возрастаниями.
«С нашей точки зрения, это одна из первых серий крупных протонных вспышек класса X из одной активной области, которая наблюдалась в многочастотном диапазоне в двух поляризациях. Предварительный анализ показал, что самое мощное протонное событие 11 ноября в отдельные моменты времени характеризовалось наиболее интенсивным излучением во всем диапазоне частот с максимумом на самой большой доступной частоте 24 ГГц. Это свидетельствует о том, что ускорительные процессы развивались в очень сильных магнитных полях», — отмечает Иван Шарыкин.
Также для вспышки 11 ноября наблюдалась максимально длительная серия дециметровых всплесков по сравнению с другими вспышками ноябрьской серии того же класса. Возможно, эти морфологические признаки являются индикатором сильных протонных возрастаний. Однако требуются дополнительные исследования, и работа над сравнительным качественным и количественным анализом данных обсуждаемых событий будет продолжаться.
Такие исследования важны для понимания процессов ускорения заряженных частиц во время солнечных вспышек, а в прикладном плане — для прогноза «космической погоды».
«Эти первые научные наблюдения, прежде всего, подтвердили работоспособность нашего комплекса, а также убедительно показали его диагностические возможности. Данные нашего радиоспектрополяриметра могут использоваться в современных комплексных многоволновых наблюдениях солнечных вспышек для более полной картины процессов, происходящих на Солнце и прогноза его активности», — поясняет Григорий Койнаш, сотрудник отдела физики космической плазмы ИКИ РАН, инженер проекта и автор доклада по ноябрьским вспышкам на конференции «Физика плазмы в Солнечной системе» в феврале 2026 года.
Совместно с аналогичным спектрополяриметром и Сибирским радиогелиографом (Институт солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН), а также радиотелескопом РАТАН-600 (САО РАН) комплекс СРСП сможет вести многочастотный мониторинг спокойного и активного Солнца c территории России на протяжении более половины суток. Таким образом, можно сказать, что впервые в современной России были заложены основы (пока еще не официальной) радиоастрономической службы Солнца, работающей на многих частотах и в обеих круговых поляризациях.
Первые результаты работы СРСП были представлены на XXI конференции «Физика плазмы в Солнечной системе», которая прошла в ИКИ РАН 9—16 февраля 2026 года.
Данные СРСП сегодня выкладываются в открытом доступе.
Работы по созданию солнечного радиоспектрополяриметра СРСП выполнены в рамках государственного задания по теме ПЛАЗМА.
Источник: ИКИ РАН.