Всесвіт

Знайдено можливе джерело сонячного магнітного поля: не там, де його шукали

Моделювання на суперкомп’ютері НАСА припускає, що сонячні плями і спалахи можуть бути викликані неглибоким магнітним полем, розташованим поблизу поверхні зірки.

Міжнародна група дослідників знайшла можливе рішення загадки, над якою астрономи працювали протягом близько 400 років. Моделювання на суперкомп’ютері припускає, що магнітне поле Сонця виникає через нестабільність плазми в зовнішніх шарах сонячної поверхні, а не в глибині зірки, як припускали дослідники раніше. Розуміння природи магнетизму важливе для передбачення космічної погоди, зокрема потенційно небезпечних сонячних спалахів і корональних викидів маси.

Дослідники створили точну модель сонячної поверхні і виявили, що, коли вони моделювали певні збурення або зміни в потоці плазми (іонізованого газу) у верхніх 5-10% поверхні Сонця, цього було достатньо для створення реалістичних магнітних полів. Деталі точно відповідали даним спостереженням і пояснювали плями на Сонці, які астрономи спостерігали від часів Галілея в 1612 році. Навпаки, моделювання активності в глибших шарах дало менш реалістичну сонячну активність.

Сонце – це розпечена до білого куля плазми, яка закипає на його поверхні. Ця область кипіння називається “зоною конвекції”, в ній коливаються і течуть шари і шлейфи плазми. Зона конвекції займає верхню третину радіуса Сонця і простягається приблизно на 200 тис. км під поверхнею.

Вважається, що, щоб запустити “динамо-машину” сонячного магнітного поля, потрібна ділянка, в якій потоки плазми рухаються в протилежних напрямках, і цей зсувний рух перетворює кінетичну енергію на магнітну. У 1990-х роках дослідники припустили, що джерело сонячного магнетизму розташоване в нижній частині зони конвекції, але недолік цієї теорії – вона не пояснює всі зміни в сонячній активності, отримані в спостереженнях.

Ми показуємо, що ізольовані збурення поблизу поверхні Сонця, далеко від глибших шарів, можуть з часом зростати, потенційно створюючи магнітні структури, які ми бачимо, – говорить Кітон Бернс, співавтор дослідження з Массачусетського технологічного інституту

Дослідники підкреслюють, що теорія потребує подальшого вивчення та підтвердження. Але той факт, що симуляція точно відтворює історію спостережень, дає надію на можливість у найближчому майбутньому прогнозувати сонячну активність і заздалегідь передбачати потенційно небезпечні геомагнітні бурі.

Back to top button