Астрономы нашли способ уточнить динамику солнечных циклов

Долгое время динамику солнечной цикличности – смену пиков и минимумов солнечной активности – изучали по пятнам на Солнце, которые являются внешним проявлением изменений в магнитном поле звезды.

Исследование, проведенное американскими учеными под руководством Скотта Макинтоша (Scott McIntos) из Национального центра атмосферных исследований в Болдере (штат Колорадо), предлагает совершенно новый и более точный способ.

Наблюдения за солнечными пятнами показывают, что они, будучи маркерами магнитных полей, двигаются от полюсов Солнца к экватору, затем, как гласит теория, погружаются вглубь солнца и возникают вновь у полюсов, снова начиная свое движение к экватору. Это движение – от начала до конца – и являлось основным индикатором 11-летнего солнечного цикла.

Однако механизмы, стоящие за этим движением, оставались не совсем ясны. К тому же длина солнечного цикла по какой-то причине сильно варьируется – от 9 до 14 лет, а миграция солнечных пятен сама по себе объяснить это не может.

Макинтош и его коллеги-астрофизики с 2010 года начали анализировать данные с космического аппарата SDO, который занимается изучением Солнца. В ходе наблюдения за магнитно сбалансированными областями на поверхности Солнца – то есть областями, где количество магнитных полей, направленных внутрь звезды, равно числу тех, что направлены вовне, ученые обнаружили гигантские (размером с радиус Юпитера) районы с подобными свойствами.

Также ученые увидели, что в солнечной атмосфере, находящейся над подобными областями (ученые назвали их g-узлы, или g-nodes), сосредоточены так называемые яркие точки Солнца (brightpoints) – источники мощного ультрафиолетового и рентгеновского излучений.

Изучив затем данные по солнечной цикличности за последние 18 лет, ученые обнаружили, что g-узлы синхронно с нависающими над ними яркими точками так же, как и солнечные пятна, двигаются от полюсов Солнца к экватору, правда, начинают с более высокой широты – 55 градусов, в отличие от солнечных пятен, начинающих свою миграцию (по наблюдениям) почему-то с 30 градусов.

По мнению ученых, наблюдение за передвижениями g-узлов предлагает новый, более точный метод отслеживания динамики солнечной активности.

Макинтош объясняет это тем, что яркие точки и g-узлы свидетельствуют о важных процессах, идущих прямо под ними во внутренних областях Солнца и связанных с динамикой солнечных магнитных полей, передвижением больших объемов вещества различной полярности. Всего таких «магнитных колец», по словам Макинтоша, четыре, и их миграция по поверхности и внутри Солнца объясняет и появление солнечных пятен, и общую солнечную цикличность.

Если эта модель окажется верна, то минимум солнечной активности должен наступить, как предсказывают ученые, к концу 2017 года, а новый цикл должен начаться где-то в 2019-2020 годах.

В этом случае мы получим подтвержденную и куда более полноценную теорию о динамике солнечной активности, что поможет ученым точнее предсказывать, в какое время ожидать наиболее частые и интенсивные магнитные бури.

Также новая теория поможет в изучении других звезд.

Подробнее об исследовании ученых можно прочитать в сообщении на сайте NASA.