„Въздействие на слънчевата активност върху йоносферната динамика и потоците високоенергетични частици над Антарктида“ е заглавието на първия български полярен астрономически научноизследователски проект, който се осъществява през 2024-2025 г. на територията на Българската антарктическа база на остров Ливингстън.
Екипът от учени от Института по астрономия с НАО към БАН, Техническия университет – София и Висшето военноморско училище „Н. Й. Вапцаров“, който работи по неговата реализация е с ръководител доцент д-р Камен Козарев. Научноизследователският проект е одобрен в конкурса за финансиране на полярни изследвания на Националния център за полярни изследвания към Софийския университет “Св. Климент Охридски”.
На място в базата ни на Ливингстън втори месец по проекта работи гл. ас. Ивайло Начев от ТУ – София.
За първи път от полярната база на о-в Ливингстън се изследват детайлно пулсациите в йоносферата на Земята, причинени от слънчеви бури. Всъщност, основна цел на проекта е изследването на активността на слънчевата корона – слънчевите избухвания и изхвърлянията на маса от нея. Високочестотните радио наблюдения, които ще се осъществяват с апаратурата, подготвена по проекта, ще предоставят ценна информация за скоростта и енергията на короналните изхвърляния на слънчева маса. Провеждат се ежедневни многочасови радионаблюдения на Слънцето на територията на Българската антарктическа база на остров Ливингстън, която има уникална локация поради близостта си до Южния полюс на Земята.
Мястото е избрано и заради изключително тихата си радио локация. Това ще позволи да се изследват пулсации в слънчевите избухвания и особеностите на ударните вълни в слънчевата корона. Учените правят наблюдения и на слънчевите космически лъчи, състоящи се от частици, ускорени при слънчевите изригвания. Освен електромагнитните излъчвания, слънчевите изригвания ускоряват йони, които се разпространяват в слънчевата корона и в междупланетното пространство. Те достигат до земната магнитосфера и получават най-лесен достъп до околополюсните региони поради особената геометрия на земното магнитно поле. С помощта на научните изследвания по този проект ще може да се отговори на важния въпрос кога и къде се ускоряват тези потоци от слънчеви космически лъчи.
По време на антарктическото лято са възможни непрекъснати радиоспектрални наблюдения на слънчевата активност за до 20 часа на ден. Наблюденията на промяната на йоносферния слой се правят едновременно от остров Ливингстън, от България и от Ирландия. Това дава възможност да се използва йоносферата като гигантски детектор по време на слънчевата активност. Научните експерименти ще помогнат да се изследват в пълнота слънчевите изригвания в периода на максимум на активност и техните ефекти върху земната система.
Изследванията на Слънцето и слънчевата активност са изключително важни за нас, хората, за биосферата на Земята. Понякога слънчевите бури достигат до планетата и водят до геомагнитна активност. През 2025 г. се очаква пик на слънчевия цикъл и избухващите събития от Слънцето ще се случват почти всеки ден. Силните и краткотрайни електромагнитни излъчвания променят плътността и структурата на земната йоносфера. Това води до промяна в нейните отражателни свойства и предизвиква смущения в радио комуникациите.
Във видеовръзка гл. ас. Ивайло Начев, който в момента се намира в Българската полярна база на остров Ливингстън, разказа за пътуването, както и за всички предизвикателства и успехи на проекта досега.
Експериментите там стартират около 5 януари, тъй като преди това е било нужно време, за да бъде поставена апаратурата. „Апаратурата работи. Няма някакви проблеми, които да са възникнали с работата на апаратурата. Съответно вие получавате данни и виждате, че наистина работи", каза гл. ас. Начев.
А данните се получават през сателитна връзка до София и Варна.
Гл. ас. Начев обясни и защо е толкова важно тези експерименти да бъдат правени на Южния полюс. „В слабо населени райони цялото комуникационно оборудване работи и на тези честоти, които ние изследваме. Тук, на Антарктика, радиочестотният спектър е изключително чист и улавяйки дадено събитие, ние може да го свържем с дадена слънчева активност", поясни той.
По думите му тези високоенергийни частици, които измерват с плаките, те се концентрират в полярните области, тъй като посоките на земното магнитно поле ги засмуква като една фуния, тяхната концентрация е именно в полярната област. „Тоест ние много точно с тези датчици можем да измерим в даден период концентрацията на такива частици спрямо конкретна слънчева активност", каза още ученият.
А най-впечатляващото за него до момента е уловено при първоначалния преглед едно доста силно слънчево изригване.
