Гелиофизика

ГЕЛИОФИЗИКА (от гелио... и физика) (физика Солнца), раздел астрофизики, исследующий физическую природу, происхождение и эволюцию Солнца. Научные исследования Солнца начались сразу после изобретения телескопа. В 1611-1612 годах Г. Галилеем и почти одновременно немецкими астрономами К. Шейнером и И. Фабрициусом были открыты солнечные пятна. Однако только Галилей сумел использовать свои наблюдения для выяснения истинной природы пятен, доказав, что они возникают в теле Солнца и обладают рядом особенностей. Изобретение спектрального анализа и фотографии подтвердило газовую природу вещества Солнца, значительно расширило возможности изучения физических свойств, химического состава, движения и структуры солнечного вещества. Помимо пятен обнаружилось множество других проявлений солнечной активности, имеющих динамический и нестационарный характер. Немецкий астроном Г. Швабе в 1844 году опубликовал вывод о цикле появления солнечных пятен. В результате постоянного совершенствования техники и методов физических исследований Солнца было создано множество специализированных солнечных установок и телескопов. Детальным исследованиям Солнца благоприятствует огромная мощность его излучения. Это допускает использование крупных, длиннофокусных солнечных телескопов, впервые созданных американским астрономом Д. Э. Хейлом, сначала горизонтального (в 1903), а затем (в 1908) вертикального (башенного, с меньшим искажением изображения). Лучшие современные солнечные инструменты делают вакуумными, с наклонным ходом основного светового потока от объектива. Хейл изобрёл также спектрогелиоскоп, позволивший наблюдать изображение Солнца в излучении отдельных солнечных спектральных линий. Применение фотографии превратило инструмент в спектрогелиограф, а созданные французским астрономом Б. Лио интерференционно-поляризационные фильтры позволили отказаться от механического сканирования изображения. С возникновением радиоастрономии была окончательно решена загадка природы солнечной короны, а космические исследования, сделавшие астрономию всеволновой, позволили установить свойства солнечного ветра (динамического продолжения солнечной короны в межпланетное пространство) и определить параметры и свойства гелиосферы.

Реклама

Гелиофизика включает также важные направления теоретических исследований: изучение внутреннего строения Солнца с привлечением аппарата ядерной физики и экспериментальных возможностей нейтринной астрономии, а также физики плазмы и магнитной гидродинамики, которые особенно важны для изучения природы солнечных пятен, вспышек, протуберанцев и других проявлений солнечной активности.

Со 2-й половины 20 века возможности гелиофизики необычайно возросли благодаря развитию космических исследований и регулярному патрулированию Солнца и его активности космическими аппаратами многих стран (Россия, США, Франция, Япония и др.).

Обнаружение в 1960-х годах солнечных колебаний привело к развитию нового метода солнечных исследований - гелиосейсмологии.

Лит.: Кононович Э. В., Мороз В. И. Общий курс астрономии. М., 2004. Гл. 8.

Э. В. Кононович.