В ноябре прошлого года детекторы Экспериментального комплекса НЕВОД, что в МИФИ, зафиксировали мощный всплеск вторичного космического излучения. Это событие, получившее название GLE 77, стало первым в истории, зарегистрированным приборами, которые изначально создавались для решения задач фундаментальной физики. Статья об этом опубликована в свежем номере Astrophysical Journal
Что случилось и почему это важно?
Представьте: Солнце выбросило мощный поток частиц, которые устремились к Земле. Когда они врезались в атмосферу планеты, родился ливень вторичных частиц, в том числе нейтронов. Именно эту волну и «увидели» детекторы НЕВОДа. Такие явления — их называют наземными возрастаниями потока космических лучей, или Ground Level Enhancement (GLE), — довольно редки. А тут впервые его удалось засечь двумя независимыми установками, суммарно состоящими из 108 нейтронных детекторов.
Повышение началось почти одновременно на двух установках — ПРИЗМА-36 и УРАН — в 10:15 по Гринвичу. Скачок был резким и явным: на ПРИЗМЕ счет нейтронов подскочил на 20 процентов, на УРАНе — на 24 процента. Эти значения были достигнуты примерно через полтора часа после начала. Для сравнения: стандартный нейтронный монитор на станции Москва, что находится километрах в тридцати от МИФИ, показал рост около 20 процентов. Практически идеальное совпадение. А в Антарктиде, на станции SOPO, приборы и вовсе показали двойное превышение над фоном более чем на 100 процентов. Такая двойная природа события представляет особый интерес с точки зрения изучения солнечной активности.
Как это работает?
Главная хитрость установок МИФИ — специальный сцинтиллятор. Это вещество, которое при попадании нейтрона вспыхивает иначе, чем от заряженной частицы. Свечение длится дольше, и электроника успевает отличить «нужный» сигнал от фонового шума. Грубо говоря, детектор видит разницу между ударом молотка и легким прикосновением ладони — и записывает только то, что похоже на молоток.
Установка ПРИЗМА-36 спрятана внутри здания, под бетонной крышей. УРАН, наоборот, стоит на крышах под открытым небом — этим и объясняется чуть более высокий отклик, ему не мешает перекрытие.
Событие GLE 77 спровоцировала солнечная вспышка класса X5.1 — а это, по астрономическим меркам, сильное, хоть и не исключительное событие. Спутник GOES зафиксировал ее начало в 09:49 UT, пик в 10:04, а уже в 10:10 земные приборы начали ощущать дыхание звезды. Поток частиц от Солнца был достаточно большой и обладал такой энергией, что не просто породил в атмосфере ядерные реакции, а прошил её до поверхности Земли. Отголоски этих процессов в виде нейтронов и зарегистрировали детекторы.
Ученые говорят: теперь ясно, что детекторы НЕВОДа могут работать не только по своему прямому назначению — изучению широких атмосферных ливней от космических лучей высокой энергии, — но и как элемент глобальной сети мониторинга космической погоды. А это открывает новые возможности в исследовании солнечной активности, а, возможно, и в предсказании космической погоды. Ведь то, что случилось в ноябре 2025-го, для космонавтов и спутников совсем не безобидное зрелище, хотя для людей на поверхности Земли не представляет угрозы за счёт наличия защитного слоя атмосферы.