Що створює небезпечні сонячні бурі: вчені виявили магнітний двигун у надрах Сонця

Вчені підтвердили, що на глибині 200 000 км під видимою поверхнею Сонця знаходиться потужне магнітне динамо, яке відповідає за появу сонячних плям і сприяє виникненню потужних сонячних спалахів і корональних викидів маси, пише Фокус.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Магнітне динамо Землі (механізм, за допомогою якого створюється глобальне магнітне поле) розташоване в зовнішньому ядрі нашої планети, де конвекція розплавленого заліза генерує електричні струми.

Ядро Сонця являє собою ядерну піч із подрібнених атомів, а внутрішні дві третини зірки утворюють радіаційну зону гамма-випромінювання, тому сонячне магнітне поле там не може генеруватися. Натомість уся конвекція відбувається в зовнішній третині Сонця, у конвективній зоні.

Раніше вчені задавалися питанням, чи перебуває магнітне динамо Сонця у вузькому приповерхневому шарі або, можливо, поширюється по всьому конвективному шару. Але найпопулярніша теорія свідчить, що магнітне динамо Сонця генерується на кордоні між нижньою частиною конвективної зони і радіаційною зоною. Ця межа називається тахоклін і вчені виявили прямі докази того, що магнітне динамо Сонця генерується саме там.

Для цього автори дослідження використовували дані багаторічних спостережень за Сонцем космічного апарату Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) і телескопів Національної сонячної обсерваторії США. Вони вимірюють мінливий характер коливань, що поширюються у фотосфері Сонця кожні 45-60 секунд.

Фотосфера — це видима поверхня Сонця, де з'являються сонячні плями (ділянки з холоднішою плазмою і сильнішими магнітними полями) і сонячні спалахи (масштабні викиди випромінювання та енергії).

На коливання впливає структура надр Сонця, яка визначається потоками плазми в конвективному шарі. Температура і рух цих потоків плазми впливають на період і амплітуду коливань, коли вони проходять через потоки плазми, перш ніж прорватися через фотосферу.

Вчені виявили, що потоки плазми всередині Сонця утворюють візерунок у вигляді метелика, який відповідає тому, як змінюється розташування сонячних плям протягом 11-річного циклу магнітної активності Сонця.

Вимірювання показали, що цей візерунок у вигляді метелика виникає з тахокліну, розташованого на глибині 200 000 кілометрів нижче сонячних плям на фотосфері. У тахокліні обертання плазми приводить у рух електричний струм, що генерує магнітне поле.

Краще розуміння того, як генерується магнітне поле Сонця і як воно сприяє створенню сонячних плям і спалахів, а також корональних викидів маси (потоків плазми, викинутих у космос), може допомогти в точнішому прогнозуванні небезпечної космічної погоди. Виверження на Сонці можуть посилати потоки заряджених частинок у бік Землі, що може порушити роботу супутників, систем зв'язку та енергомереж, а також поставити під загрозу життя астронавтів.

Як уже писав Фокус, вчені з'ясували, що Сонце прибуло на своє існуюче місце в Чумацькому Шляху з іншої частини нашої галактики.

Також Фокус писав про те, що в Чикаго відбувається щось дивне: роботи виходять з ладу і "руйнують" місто.

Під час написання матеріалу використано джерела: Scientific Reports, Space.