Ученые ИКИ РАН рассчитали уровень помех от геокороны для будущей обсерватории «Спектр-УФ»
Ученые из Института космических исследований РАН рассчитали, как водородная оболочка Земли исказит ультрафиолетовые наблюдения будущей космической обсерватории «Спектр-УФ». Если направить телескоп в сторону от нашей планеты, он зарегистрирует около 90% сигнала от удаленных объектов. Аппарату потребуется меньше времени, чтобы накопить статистику, по сравнению с космическим телескопом «Хаббл», который работает на низкой околоземной орбите высотой около 500 километров. Результаты исследования представили на конференции «Ультрафиолетовая Вселенная 2026», которая прошла в Москве с 24 по 26 июня 2026 года.
Обсерваторию «Спектр-УФ» планируют запустить в 2031 году по федеральному проекту «Космическая наука» в рамках национального проекта «Космос». За научную нагрузку отвечает Институт астрономии РАН, а сам аппарат разрабатывают в НПО имени Лавочкина. Телескоп выведут на геосинхронную орбиту на высоту примерно 36 тысяч километров, что равняется шести радиусам Земли.
На таком расстоянии на аппаратуру действует геокорона — оболочка из нейтральных атомов водорода в экзосфере, которая начинается на высоте около 500 километров. Эти атомы образуются, когда распадаются молекулы воды и метана, и рассеивают солнечные фотоны с длиной волны 121,567 нанометра. Астрономы называют этот процесс излучением в линии Лайман-альфа.
Чтобы оценить потерю полезного сигнала в зависимости от расстояния и направления луча зрения телескопа, исследователи применили численную модель. Ученые ИКИ РАН создали ее в 2019 году вместе с коллегами из других организаций. Программа вычисляет, как концентрация и скорость атомов водорода меняются по мере удаления от Земли. Алгоритм учитывает силу радиационного отталкивания под действием солнечных фотонов и показывает, как нейтральные атомы ионизируются и становятся заряженными частицами, когда взаимодействуют с солнечным ветром и светом.
Научный сотрудник отдела физики планет ИКИ РАН Игорь Балюкин отмечает, что результаты моделирования точно воспроизводят экспериментальные данные, поэтому помогают рассчитать уровень помех для любых ультрафиолетовых обсерваторий.
Фундаментом для модели послужили данные обсерватории SOHO, которую запустили ЕКА и NASA. В январе 1996, 1997 и 1998 годов прибор SWAN измерил свечение геокороны с расстояния в полтора миллиона километров от Земли в сторону Солнца. Когда ученые изучили эту информацию в 2019 году, они выяснили, что геокорона простирается на 640 тысяч километров, или на 100 радиусов Земли. Это существенно дальше орбиты Луны, до которой 380 тысяч километров, или 60 радиусов Земли. Из-за таких размеров рассеянное излучение геокороны улавливают приборы даже тех телескопов, которые находятся на высоких орбитах.
Источник: ИКИ РАН.
Самое популярное
