В рамках прошедшей на базе ФИАНа международной конференции по физике Солнца «Солнце активное и спокойное – 2013» был представлен доклад Сержа Кучми: «Спикулы, джеты и полярные перья: происхождение и динамика» (Spicules, jets and polar plumes: origin and dynamics). В эксклюзивном интервью для ФИАН-Информ проф. Кучми ответил на ряд вопросов, некоторые из которых приводятся ниже.
Серж Кучми – доктор наук, почетный директор по науке Парижского института астрофизики (CNRS). Участвовал в наблюдениях 20 солнечных затмений, автор более 460 работ по физике Солнца, в том числе 7 книг. Награждён медалью Главкосмоса СССР (1982), медалью Французского центра космических исследований (CNES, 1983), медалью им. Ж.Жансена Французской академии наук (1993), премии им. Жансена Французского астрономического общества (1998). Поддерживает постоянные научные связи с Россией, США, Японией, Китаем.
Что нового прозвучало в вашем докладе для аудитории конференции?
Перед физикой Солнца уже давно стоит ряд проблем, которые все еще не имеют решения. Это, в частности, проблема происхождения солнечного ветра, а также механизма нагрева солнечной короны, почему вообще она существует? Механизм нагрева пока точно не определен, хотя есть намёки на то, что это связано с диссипацией электрических токов, что здесь участвуют различные типы магнитных волн. Раньше эти вопросы рассматривались в рамках МГД (магнитогидродинамики), а такой подход сильно ограничивает понимание физики плазмы, которая существует в солнечной короне. Сейчас имеются хорошие наблюдения на аппаратуре с высоким разрешением, не только пространственным, спектральным, но и временным. И, поскольку мы рассматриваем динамическую картину, то оценивать её с позиции только МГД становится трудновато, нужно вернуться к физике плазмы. Вот я сегодня и показывал, что есть динамические явления, которые теоретики не ввели ещё в область рассмотрения. Например, в солнечных вспышках можно наблюдать явление кручения, напоминающее торнадо. Торнадо в атмосфере Землисвязаны с образованием смеси пыли и воздуха, которая закручивается, образуя смерчи. При этом происходят электрические разряды статического электричества облаков на поверхность земли. В плазме роль такой смеси выполняют лёгкие и тяжёлые частицы, - электроны и атомы. Однако плазма – электрически нейтральна.
Иными словами, законы развития вихревых процессов в солнечной короне совпадают с законами развития земных торнадо?
Да, хотя о земных торнадо тоже не всё известно. Я знаю, что в этих исследованиях очень трудно проводить какие-либо эксперименты. Кажется, были попытки проводить измерения потенциалов между землёй и облачными образованиями. Для случая же солнечной короны теоретики ещё не вывели даже законодательной базы; все это пока – новое. Причём с этими процессами мы встречаемсяне только во вспышках, но и в мелкомасштабных явлениях, таких как солнечные спикулы. Особенно хорошо эти процессы видны при использовании видеосъёмки.
Ваши исследования – это часть какой-то большой программы во Франции?
Эти исследования нельзя проводить силами только одной Франции, это возможно только в рамках международного сотрудничества. Это одна из причин, почему я приехал в Москву. Мы сотрудничаем с ФИАН давно, ещё со времени Игоря Житника, поскольку у вас в институте проводятся интересные исследования по рентгеновской спектроскопии и по ряду других направлений. В области спектроскопии Солнца ФИАНовская группа всегда была особенно сильна. Но и теперь проводятся успешные эксперименты, например, КОРОНАС и ещё ряд проектов.
В последние 25 лет в Европе запустили очень серьёзные космические эксперименты, например, миссию СОХО. В дело включились японцы, а также, особенно в последнее десятилетие, и США. У них была начата громадная программа, которая называлась Life with a Star – Жизнь со звездой. Имеется ввиду, конечно, Солнце. В последнее время в США очень бурно развивается гелиофизика. Был запущен проект, который называется Space Wheather - Космическая погода. Лет 15 назад, я хорошо помню, они оценивали эту программу в 10 млрд. долл. Благодаря этому проекту было реализовано 4 или 5 миссий, которые включают не только Солнце, но и геофизические исследования. Однако эти программы уже заканчиваются, и задача новой миссии – приблизиться к Солнцу. На расстояниях от Земли до Солнца уже практически всё получено, накоплено, теперь надо к Солнцу подходить поближе.
Назовите наиболее актуальный французский или европейский проект, от которого можно ожидать новых важных результатов.
Разумеется, миссия Solar Orbiter. Планируется приблизиться к Солнцу, используя гравитацию Венеры. Сроки реализации достаточно большие, ведь нужно около 5 лет, чтобы приблизиться к Солнцу на расстояние, примерно в 40-60 его радиусов. В этом эксперименте придётся решать множество не только научных, но и технических задач, связанных с необходимостью защиты аппаратуры от солнечной радиации. Кстати, у нас на юге Франции есть т. наз. Большая солнечная печь – испытательный комплекс, на котором проводятся эксперименты с термическим ударом под вакуумом. Здесь имитируют условия солнечного воздействия на аппаратуру и материалы.
Сейчас мы имеем очень много экспериментов с получением видеоизображений процессов на Солнце, но результатов спектроскопии недостаточно. В ближайшее время будет большая потребность в прогнозах по спектроскопии. Есть проблема коронографов, мало коронографов белого цвета. Единственный коронограф, который работает – на миссии СОХО, правда, ему уже лет 20. Поэтому нужно думать о новых инструментах с использованием современных технологий, которые позволят получать более интересные результаты.
В. Жебит, АНИ «ФИАН-информ»
