Согласно результатам моделирования, выполненного на суперкомпьютере NASA, зона формирования магнитного поля Солнца располагается всего на расстоянии 32 тысяч километров от поверхности звезды. Это открытие не только расширяет представления о сложных динамических процессах, происходящих на нашей звезде, но и открывает перспективы для более точного прогнозирования мощных солнечных бурь, которые могут приводить к повреждению спутников, находящихся на околоземной орбите, а также нарушать работу электросетей и радиосвязи. Описание вычислений и основные заключения ученых опубликованы в журнале Nature.
«С момента проведения Галилео Галилеем первых детальных наблюдений солнечных пятен в 1612 году вопрос о происхождении магнитного поля Солнца оставался без ответа. Наша работа предлагает новую гипотезу, объясняющую его генерацию, и она наиболее точно соответствует имеющимся наблюдениям», – заявили авторы открытия.
В последние годы астрономы достигли существенного прогресса в изучении механизма солнечной динамо-машины – процесса, ответственного за формирование магнитного поля, однако ряд вопросов остается нерешенным.
Авторы открытия подчеркивают: «Предположения о том, что корни динамо-машины находятся глубоко внутри Солнца, предсказывают наличие определенных характеристик, которые никогда не были обнаружены, например, сильных магнитных полей в высоких широтах звезды».
С целью разобраться в сложной задаче была создана новая вычислительная модель магнитного поля Солнца группой ученых. Отличительной особенностью этой модели является учет крутильных колебаний – периодических изменений в движении газа и плазмы внутри звезды и на ее поверхности. Ввиду того, что Солнце не представляет собой сплошное тело, как Земля, его вращение неоднородно и зависит от широты.
«По аналогии с 11-летним магнитным циклом Солнца, крутильные колебания также демонстрируют период в 11 лет. Ранее предполагалось, что эти явления взаимосвязаны, однако традиционные представления о происхождении солнечного магнитного поля не могли объяснить природу этих изменений скорости вращения поверхности звезды. Решающим фактором стало обнаружение того, что они возникают исключительно вблизи поверхности Солнца и являются различными проявлениями единого физического механизма, тесно связанного с магнитным циклом», – отметили исследователи, сделавшие это открытие.
Новая модель позволила установить, что магнитное поле Солнца формируется в непосредственной близости от его поверхности, предоставила объяснение особенностям, наблюдаемым в крутильных колебаниях, и продемонстрировала соответствие между расположением солнечных пятен и закономерностями магнитной активности звезды – аспект, который не был учтен в рамках «глубинной теории».
