Гелиофизика (от приставки «гелио», от аттического греческого hḗlios , что означает Солнце, и существительного « физика »: наука о материи и энергии и их взаимодействиях) — физика Солнца и его связи с Солнечной системой . [1] НАСА определяет [2] гелиофизику как «(1) всеобъемлющий новый термин для науки о связи Солнца и Солнечной системы, (2) исследование, открытие и понимание космической среды Земли, и (3) система наука, которая объединяет все связанные явления в области космоса, находящейся под влиянием такой звезды, как наше Солнце ».
Гелиофизика концентрируется на воздействии Солнца на Землю и другие тела Солнечной системы, а также на изменяющихся условиях в космосе. В первую очередь это касается магнитосферы , ионосферы , термосферы , мезосферы и верхних слоев атмосферы Земли и других планет . Гелиофизика объединяет науку о Солнце, короне , гелиосфере и геопространстве и охватывает широкий спектр астрономических явлений, включая « космические лучи и ускорение частиц , космическую погоду и радиацию , пыль и магнитное пересоединение , выработку ядерной энергии и внутреннюю солнечную динамику, солнечную активность и звездные магнитные поля , аэрономия и космическая плазма , магнитные поля и глобальные изменения », а также взаимодействие Солнечной системы с Галактикой Млечный Путь .
Термин «гелиофизика» (рус. «гелиофизика») широко использовался в русскоязычной научной литературе . Третье издание Большой Советской Энциклопедии ( 1969—1978 ) определяет « Гелиофизику » как «[…] раздел астрофизики , изучающий физику Солнца » . В Советском Союзе , а затем в России и бывшем Советском Союзе была создана новая специальность «Гелиофизика и физика Солнечной системы». В англоязычной научной литературе примерно до 2002 года термин «гелиофизика» спорадически использовался для описания Солнца». [4] Таким образом, это был прямой перевод французского «гелиофизика» и русского «гелиофизика». Примерно в 2002 году Джозеф М. Давила и Барбара Дж. Томпсон из Центра космических полетов Годдарда НАСА приняли этот термин в их подготовка к тому, что стало известно как Международный гелиофизический год (2007–2008), спустя 50 лет после Международного геофизического года ; приняв этот термин для этой цели, они расширили его значение, чтобы охватить всю область влияния Солнца ( гелиосфера ). Джордж Сиско , один из первых сторонников нового расширенного значения, дал следующую характеристику:
«Гелиофизика [охватывает] науку об окружающей среде, уникальный гибрид метеорологии и астрофизики , включающий в себя массу данных и набор парадигм (общих законов – возможно, по большей части еще не открытых), специфичных для намагниченной плазмы и нейтралов в гелиосфере, взаимодействующих друг с другом и с гравитационными объектами. тела и их атмосферы».
Примерно в 2007 году Ричарду Р. Фишеру , тогдашнему директору отдела связей между Солнцем и Землей Управления научных миссий НАСА , администратор НАСА предложил придумать краткое новое название для своего подразделения, которое «лучше заканчивалось бы словом «физика»». . [5] Он предложил « Отдел гелиофизики », который использовался с тех пор. Научный отдел гелиофизики использует термин «гелиофизика» для обозначения изучения гелиосферы и объектов, которые с ней взаимодействуют, в первую очередь планетарных атмосфер и магнитосфер, солнечной короны и межзвездной среды .
Гелиофизические исследования напрямую связаны с более широкой сетью физических процессов, которые естественным образом расширяют сферу их применения за пределы более узкого взгляда НАСА, ограничивающего их Солнечной системой: гелиофизика простирается от физики Солнца до физики звезд в целом и включает в себя несколько разделов ядерной физики , физики плазмы. , физика космоса и физика магнитосферы . Наука гелиофизика лежит в основе изучения космической погоды , а также непосредственно участвует в понимании обитаемости планет . Это множество связей между гелиофизикой и (астро)физическими науками исследуется в серии учебников по гелиофизике, разработанных в течение более десяти лет в рамках финансируемых НАСА летних школ для начинающих исследователей в этой дисциплине.
