Новый режим Солнца может изменить прогнозы космической погоды
Международная группа исследователей под руководством ученых из Бирмингемского университета обнаружила долгосрочные изменения во внутренних процессах Солнца. Результаты работы, опубликованной в научном журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, указывают на возможный переход звезды в иной режим активности.
Исследование показало, что в течение четырех последних циклов солнечной активности магнитные процессы постепенно смещались к поверхности Солнца. По данным ученых, магнитная активность все сильнее концентрируется в тонком слое, расположенном менее чем в тысяче километров под внешней оболочкой звезды.
Солнечная активность развивается циклически. Примерно каждые 11 лет периоды относительного спокойствия сменяются фазами повышенной активности, во время которых происходят вспышки, выбросы заряженных частиц и корональные выбросы массы. Именно эти явления оказывают основное влияние на космическую погоду.
Космическая погода способна воздействовать на спутниковые системы, средства связи, навигацию и энергетическую инфраструктуру. Поэтому понимание процессов, происходящих внутри Солнца, считается одной из ключевых задач современной астрофизики.
Для изучения внутренних слоев звезды ученые использовали метод гелиосейсмологии. Он основан на анализе звуковых волн, распространяющихся внутри Солнца. Такие колебания позволяют получать информацию о процессах, которые невозможно наблюдать по внешним признакам, включая солнечные пятна.
Работа основана на данных сети Бирмингемского солнечного колебательного консорциума BiSON. В нее входят шесть телескопов, расположенных в разных частях мира. За почти 40 лет наблюдений исследователи собрали уникальный массив информации о внутренних процессах звезды.
При анализе данных специалисты обнаружили постепенные изменения, происходившие на протяжении нескольких циклов солнечной активности. По словам ведущего автора исследования, профессора Билла Чаплина, традиционные наблюдения за поверхностью Солнца не отражают всей картины происходящего в его недрах.
Исследователи разделили наблюдаемые колебания на три группы частот, каждая из которых позволяет изучать разные глубины под поверхностью Солнца. Начиная с 23-го цикла активности, внутренние данные стали заметно расходиться с внешними признаками, что может свидетельствовать о серьезных изменениях во внутреннем устройстве звезды.
Особенно отчетливо эта тенденция проявилась в нынешнем, 25-м цикле. По данным ученых, гелиосейсмические наблюдения фиксируют значительно более выраженные изменения, чем те, которые можно увидеть по традиционным показателям активности.
Авторы работы считают, что наблюдаемые процессы нельзя объяснить простым ослаблением магнитного поля. По их мнению, речь может идти о более глубокой структурной перестройке под поверхностью Солнца.
Ученые подчеркивают, что окончательные выводы делать пока рано. Для подтверждения гипотезы потребуются новые данные, которые будут получены во время следующего, 26-го цикла солнечной активности. Именно они должны показать, идет ли речь о временном явлении или о долговременном изменении поведения нашей звезды.