14.07.2017
Редакция Naked Science

Астрономы объяснили, почему циклы солнечной активности длятся 11 лет

Моделирование «магнитного динамо» Солнца помогло объяснить длительность циклов его активности и доказать, что оно все-таки относится к звездам солнечного типа.

sun
©Wikipedia

Глобальное магнитное поле Солнца проходит через регулярные 11-летние циклы, на пике которых его полюса меняются местами. Эти колебания определяют и циклическую активность звезды, включая интенсивность излучения и выброса вещества. Считается, что эти процессы направляет работа «магнитного динамо» в недрах Солнца, где огромные массы раскаленной заряженной плазмы перемешиваются под действием магнетизма и конвекции, хотя механизм этот еще очень плохо изучен.

 

Не слишком понятна и продолжительность цикла активности Солнца. Другие звезды солнечного типа демонстрируют связь длительности циклов со скоростью вращения, однако само Солнце выбивается из их ряда. В связи с этим часто возникает парадоксальный, на первый взгляд, вопрос: насколько Солнце относится к звездам солнечного типа? Некоторых он волнует особенно, ведь именно изучая Солнце, мы получаем большую часть данных о физике и эволюции звезд. И если Солнце является редким исключением, а не типичным случаем, это ставит под сомнение многие наши представления.

 

По счастью, авторам новой работы удалось показать, что в Солнце нет ничего необычного. В статье, опубликованной журналом Science, Антуан Стругарек (Antoine Strugarek) и его коллеги из Канады и Франции представили результаты компьютерного моделирования турбулентных процессов, происходящих в «магнитном динамо» Солнца. Точнее говоря, в его конвективной зоне – области, на которую приходится около 40 процентов недр звезды и которая играет ключевую роль в перемешивании ее вещества.

 

Происходящее здесь можно сравнить с перемешиванием воды в кастрюле, подогреваемой на огне. Конвекция, связанная с теплообменом, вызывает движения заряженной плазмы. Благодаря этому возникает глобальное магнитное поле Солнца, задающее циклическую активность процессов в верхних слоях звезды, включая атмосферу. Стругареку и его соавторам удалось смоделировать эти процессы для конвективных зон Солнца и других звезд его типа, точные данные по которым были собраны космическим телескопом Gaia.

 

Наглядное представление о происходящем в конвективной зоне Солнца. Красно-голубые сгустки показывают конвективные движения плазмы, бело-синие тяжи соответствуют силовым линиям магнитного поля. Рекомендуем смотреть ролик на смартфоне и развернуть на весь экран: это 360-градусная панорама, позволяющая «оглядеться» вокруг / ©Science Magazine

 

Моделирование позволило показать, что циклы магнитной активности звезды коррелируют с периодичностью ее вращения, а также с ее светимостью. Чем быстрее звезда вращается, тем длиннее циклы активности, чем ярче излучает – тем они короче. Эта связь описывается числом Россби, величиной, которая описывает влияние вращения на вращающийся поток (например, торнадо): продолжительность циклов обратно пропорциональна этому числу. При этом само Солнце подчиняется этой зависимости не хуже остальных, так что с полным правом может считаться звездой солнечного типа.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Позавчера, 13:37
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

Позавчера, 13:46
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: