Ученые определили область на Солнце, которая «генерирует» вспышки

Каждые 11 лет магнитное поле Солнца меняется, а солнечные пятна — маркеры магнитной активности — сначала появляются на средних широтах, а затем дрейфуют к экватору, прежде чем исчезнуть. Астрономы давно знают, как работает этот цикл, но где именно внутри звезды расположен его источник, оставалось загадкой. Группа исследователей из Нью-Джерсийского технологического института (США) приблизилась к ответу.

Ученые проанализировали данные о колебаниях солнечной активности за почти 30 лет, чтобы отследить внутреннюю динамику Солнца. Они определили, что магнитный «двигатель» звезды (солнечное динамо) находится глубоко под ее поверхностью — на глубине примерно 200 тыс. км. 

Исследователи проанализировали миллиарды отдельных измерений, создав одну из самых длинных и подробных записей внутренних колебаний Солнца. Анализ позволил выявить четкую корреляцию между миграцией зон вращения в глубоких слоях и движением пятен на поверхности. Оказалось, что в так называемом тахоклине — тонком переходном слое между турбулентной внешней конвективной зоной Солнца и его стабильной внутренней частью — скорость вращения плазмы резко меняется, создавая мощные сдвиговые потоки. Именно они, по мнению ученых, и генерируют магнитное поле.

«В течение многих лет мы подозревали, что тахоклин важен для солнечного динамо, но теперь у нас есть четкие данные наблюдений <…> Зонам вращения, возникающим в результате магнитных структурных изменений вблизи тахоклина Солнца, может потребоваться несколько лет, чтобы распространиться на поверхность. Отслеживание этих внутренних изменений дает нам более четкое представление о том, как разворачивается солнечный цикл», — пояснил ведущий автор исследования Кришненду Мандал. 

Точное знание того, где расположено солнечное динамо, критически важно для прогнозирования космической погоды. Солнечные вспышки и корональные выбросы массы могут нарушать работу спутников, связи, навигационных систем и энергосетей. Авторы подчеркивают, что многие современные модели учитывают лишь приповерхностные слои, тогда как реальные предсказания должны включать всю конвективную зону, особенно тахоклин.

Открытие имеет значение не только для Солнца. Многие звезды демонстрируют магнитные циклы, сходные с солнечным, и понимание механизма работы динамо дает астрономам инструмент для изучения активности светил в других уголках Галактики.

Что такое космическая погода, почему она опасна и как солнечные вспышки могут воздействовать на наземные технологии — рассказали в нашем материале.

Фото NASA