В самом конце прошлого года Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» инициировал создание в России консорциума «Космические лучи и элементарные частицы». Создано единое пространство в области физики космических лучей и элементарных частиц и координации фундаментальных и прикладных исследований. В консорциум вошел Иркутский институт солнечно-земной физики СО РАН, который обладает самой крупной сетью станций космических лучей в стране. И еще три учреждения из Сибири: Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Институт космофизических исследований и аэрономии СО РАН и Алтайский госуниверситет. Кроме них в консорциуме: НИИ ядерной физики имени МГУ; Физический институт им. П.Н. Лебедева; Институт ядерных исследований РАН и ИЗМИРАН (Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн).
Участники консорциума будут совместно исследовать космические лучи низких энергий, что в свою очередь позволяет изучать и даже прогнозировать процессы и явления в магнитосфере и атмосфере Земли. И изучать космические лучи сверхвысоких энергий для поиска новых физических процессов или состояний материи, проявляющихся при энергиях, недоступных современным ускорительным экспериментам.
Еще одна задача — исследование фундаментальных свойств материи в адрон-адронных, в том числе ядро-ядерных, взаимодействиях с целью поиска новых состояний адронной материи (в т.ч. кварк-глюонной), а также проявлений новой физики за пределами Стандартной модели, сообщает пресс-служба МИФИ.
Как рассказали ИА «Иркутск Сегодня. Наука», в Институте солнечно-земной физики СО РАН, на балансе Института работают четыре станции космических лучей. Одна — в Иркутске, на высоте 475 метров над уровнем моря, вторая станция «Иркутск-2» (2000 метров над уровнем моря) в Восточных Саянах на горе Часовые Сопки. Третья «Иркутск-3» — на горе Хулугайша (3000 метров, Восточный Саян). Четвертая — «Норильск» — расположена за полярным кругом — в Норильске.
Данные со всех станций и не только иркутских, но и остальных институтов направляют в единый центр — Европейскую базу нейтронных мониторов высокого временного разрешения. К слову, российская сеть станций космических лучей собирает все данные здесь.
«Все данные попадают в итоге в один центр. Но мы в консорциуме самые важные, однако возглавить его мы не можем, поскольку есть институты, для которых это главное госзадание, а у нас одно из многих. Тем не менее Институт в Иркутске уникален своей сетью станций, расположенных на разных высотах«, — рассказывают в ИСЗФ.
По космическим лучам, в частности, можно изучать активность Солнца. На мониторах станций космолучей отражаются все всплески на звезде. Кроме того, оборудование на станциях помогает изучать элементарные частицы, а также прогнозировать космическую погоду, скорость ионизации и радиационные дозы в атмосфере Земли и околоземном пространстве — нужная информация для экипажей воздушных судов и космонавтов, рассказывала нам старший научный сотрудник ИСЗФ СО РАН Анна Луковникова.
А что такое космические лучи?
Это элементарные частицы и ядра атомов, движущиеся с высокими энергиями в космическом пространстве. Космические лучи могут возникать вне нашей Галактики, на Солнце и в межпланетном пространстве. То есть бывают внегалактические, галактические и солнечные космические лучи. И есть вторичные космические лучи, которые возникают в атмосфере Земли, являясь составляющей естественной радиации.
«Данные долговременной регистрации космического излучения — основа проводимых фундаментальных исследований в солнечно-земной физике, а также при решении некоторых прикладных задач (например, связанных с прогнозом космической погоды). Из долговременного мониторинга вариаций КЛ мы получаем информацию о крупномасштабных проявлениях солнечной активности, состоянии магнитосферы и характеристиках атмосферы Земли. На основе исследования долговременных вариаций КЛ было предсказано существование солнечного ветра и межпланетных магнитных полей, оценена их напряженность, определены характерные размеры неоднородностей, что впоследствии получило подтверждение в прямых наблюдениях на космических аппаратах», — рассказывают в ИЗМИРАНе.
Всего в российской сети 14 станций космических лучей и три стратосферных станции. Вот они:
Российские наблюдения, в частности, использовались в Международном эксперименте «CLOUD», проводимом в ЦЕРН. Эксперимент проводился в 2010-х годах и был направлен на изучение физического механизма, ответственного за глобальные изменения климата на Земле, и роли потоков космических лучей в атмосферных процессах.
«Иркутск Сегодня»