Целые месяцы на Солнце не было ни единого пятнышка. Астрономы, наблюдавшие недавний глубочайший минимум активности звезды, чувствовали себя, будто оказавшись на берегу океана, вода которого остается зеркально неподвижной. Как такое может быть?..
Коллаж, демонстрирующий Солнце в разрезе. Показаны силовые линии магнитного поля, полученные в результате теоретических расчетов (в центре), а также видимая солнечная корона на разных фазах циклической активности – справа при минимуме, слева – при максимуме
Небывало спокойный минимум солнечной активности, наблюдавшийся в последние годы (читайте о нем: «На дне»), выражался в полном отсутствии на звезде даже крохотных пятен – по нескольку месяцев ее поверхность оставалась совершенно невозмутимой. Из 366-ти дней 2008 г. 266 дней на Солнце было не просто мало пятен – их не было вовсе. Это большая редкость даже для глубоких спадов обычной 11-летней циклической активности Солнца, что заставило астрономов понервничать и дало массу поводов для дискуссий о природе этого явления. И вот, наконец, ответ найден.
Но для начала стоит напомнить, что солнечные пятна представляют собой темные области с пониженной (примерно на 1,5 градусов) относительно окружающей плазмы температурой. Именно в этих участках происходит выход на поверхность Солнца силовых линий внутренних магнитных полей звезды. Именно из них происходят наиболее значительные выбросы заряженных частиц в пространство – мощные потоки солнечного ветра, которые, встречаясь с верхними слоями земной атмосферы, порождают восхитительные полярные сияния (читайте: «Небесный телевизор»), а порой выводят из строя электростанции и линии электропередач, оставляя без энергии и связи целые города («Супервспышка!»).
Солнечные пятна постоянно наблюдаются астрономами аж со времен Галилея – т.е., с начала XVII в. Именно благодаря этим наблюдениям было показано, что число пятен меняется циклически, с периодом в 11 лет их количество то растет (что соответствует максимуму солнечной активности), либо резко падает (минимум). Пик 23-го с начала наблюдений цикла активности пришелся на 2001 г., а в районе 2008 г. Солнце вошло в глубочайший минимум – последний раз нечто подобное фиксировалось лишь в 1913 г. Лишь с 2009 г. звезда стала возвращаться «в норму», и сегодня мы можем наблюдать вполне обычный очередной, уже 24-й, цикл.
Итак, что же привело к тому, что несколько лет назад Солнце так надолго «растеряло» все свои пятна? Чтобы понять это, индийские исследователи, работающие под руководством Дибенду Нанди (Dibyendu Nandi), создали собственную теоретическую модель Солнца – и с помощью компьютера «прогнали» ее через 210 циклов активности. При этом они меняли один важный параметр, скорость меридианных (направленных с полюса на полюс) течений раскаленной плазмы, циркулирующих в верхних слоях звезды, в ее конвективной зоне.
Таким путем ученые показали, что быстрые меридианные токи в первой половине солнечного цикла, плюс их существенное замедление во второй половине ведут к особенно глубокому минимуму. Фактически, при этих условиях компьютерная модель показала активность, полностью соответствующую тому самому недавнему минимуму 23-го цикла. «Поразительно, как совсем небольшие изменения в динамике солнечной плазмы оказывают огромное воздействие», - говорит Дибенду Нанди.
Здесь нельзя не отметить, что в целом механизмы, определяющие течения плазмы в недрах Солнца, и влияющие на их скорости, остаются мало понятными. Меридианные течения направляются энергией вращающегося солнечного ядра в сочетании с небольшим температурным градиентом от более горячего экватора к более холодным полюсам звезды. Скорее всего, изменения в характере этих течений должны быть связаны с изменениями в этих базовых факторах и (или) с влиянием динамики солнечного магнитного поля.
|
|