«УФ атмосфера» (Mini-EUSO)
Что такое атмосфера Земли? Газовая оболочка вокруг нашей планеты, скажете Вы. Конечно, это так. Но еще это и очень сложная система, в которой происходят различные процессы на разных пространственных и временных масштабах, преобразование одних видов энергии в другие. Одни из самых мощных из них – грозовые явления, связанные с разделением больших электрических зарядов, возникновением импульсов тока, яркими оптическими вспышками по всей высоте атмосферы от земной поверхности до ионосферы. Эта система активно взаимодействует с внешней средой – ближним к Земле космическим пространством, ее магнитосферой, метеорными потоками в Солнечной системе, а также подвержена воздействию энергичного излучения звезд (от «обычного» Солнца до далеких активных ядер галактик). И в этом смысле, атмосфера еще и огромный детектор, которые преобразует энергию приходящих издалека частиц вещества, космических лучей, в поток разнообразных вторичных частиц и флуоресцентное излучение.
Кроме того, атмосфера является естественным оптическим фильтром; в частности, она не пропускает на поверхность Земли излучение в дальнем ультрафиолетовом (УФ) диапазоне. Однако атмосфера относительно прозрачна в ближнем УФ (300–400 нм), и такое излучение становится своеобразным «следом» различных энергичных процессов, позволяющим исследовать как механизмы протекания транзиентных (быстропротекающих) явлений, так и причины их возникновения. Например, по кинематике и яркости свечения так называемого широкого атмосферного ливня (ШАЛ), образованного космической частицей очень высокой энергии, можно установить ее энергию, тип и направление прихода (т. е. указать направление на источник).
В августе 2019 года на борт Российского сегмента Международной Космической Станции (МКС) была доставлена научная аппаратура космического эксперимента «УФ атмосфера» (Mini-EUSO). Орбитальный детектор представляет собой широкоугольный линзовый телескоп с высоким временным разрешением, что позволяет проводить мониторинг свечения атмосферы Земли и регистрацию транзиентных явлений различной природы: грозовых процессов, сигналов от астрофизических источников, высыпания магнитосферных частиц, антропогенного/техногенного свечения.
