Учёные НИЯУ МИФИ разработали методику раннего обнаружения ураганов, гроз и торнадо на основе анализа мюонов — элементарных частиц, рождающихся в атмосфере под действием космических лучей.
Мюоны формируются на высоте 15–20 километров и чутко реагируют на температуру, плотность и влажность воздуха. Любые изменения этих параметров влияют на интенсивность потока частиц, достигающих детекторов. Во время гроз в облаках накапливаются массивы замороженной воды, которые частично экранируют мюоны — это фиксированное ослабление потока и служит индикатором опасного явления.
Ключевой инструмент разработки — установка «Ураган»: четыре прецизионных детектора площадью 45 м², регистрирующие каждый мюон. На их основе учёные строят мюонограммы — «рентгеновские снимки» атмосферы, позволяющие в реальном времени контролировать воздушный слой над площадью до 10 тысяч квадратных километров.
Методика даёт возможность оценивать водный запас грозовых облаков и выделять зоны, где формируются ураганные структуры. В перспективе сеть таких детекторов позволит строить объёмную картину движения атмосферных фронтов.
Помимо погодных явлений, технология реагирует на солнечную активность: потоки мюонов меняются при корональных выбросах массы, что делает метод перспективным индикатором магнитных бурь, опасных для спутников и космических миссий.
Эксперты МИФИ уже начали сравнивать мюонограммы с информацией, полученной от радаров и метеостанций, стремясь довести проект до стадии готового продукта для служб экстренного реагирования.
