Физики объяснили затянувшийся "тихий час" Солнца

2 марта 2011 года

Компьютерная модель циркуляции плазмы и динамики магнитного поля на Солнце позволила ученым понять причину рекордно длинного и глубокого минимума солнечной активности, который постепенно завершается сейчас, говорится в статье, публикуемой журналом Nature в четверг.

Последние 400 лет наблюдений за Солнцем свидетельствуют, что наше светило испытывает чередующиеся периоды роста и снижения активности, сменяющие друг друга с периодом примерно в 11 лет.

В период роста активности на Солнце значительно чаще происходят вспышки, появляются "корональные дыры" - области с повышенной скоростью солнечного ветра - и выбросы плазмы, которые становятся причиной магнитных бурь на Земле. Главным показателем уровня активности светила считается количество солнечных пятен - сравнительно темных и холодных областей, которые образуются там, где на "поверхность" звезды выходят "трубки" очень мощного магнитного поля. Пятна появляется чаще при максимумах активности, и значительно реже - при "спокойном" Солнце.

Предыдущий 23-й солнечный цикл (их нумерацию начала в 1750-м году Цюрихская обсерватория) отличался рекордно глубоким минимумом. Число дней без пятен стало самым большим с начала 19-го века. При этом подъем активности в новом 24-м цикле был очень "пологим", рост солнечной активности, по оценкам ученых, отставал от "графика" примерно на три года. Чересчур "спокойное" Солнце заставило некоторых ученых говорить о возможном повторении Маундеровского минимума, самого длительного падения солнечной активности с 1645 по 1715 год. С ним связывают "малый ледниковый период" в Европе.

Индийский ученый Дибьенду Нанди (Dibyendu Nandy) и его коллеги из университета Монтаны Андрес Муньос-Харамильо (Andres Munoz-Jaramillo) и Петрус Мартенс (Petrus Martens) разработали компьютерную модель "солнечного динамо" - движения потоков солнечной плазмы, которые порождают магнитное поле Солнца.

С помощью этой модели ученые "проиграли" 210 солнечных циклов (что соответствует 1,8 тысячи лет) с разными начальными условиями, чтобы воспроизвести ситуацию глубокого минимума активности и понять, какие именно механизмы его вызывают.

"Мы... обнаружили, что глубокий минимум связан с относительно слабым магнитным полем в приполярных областях Солнца", - говорится в статье.

Кроме того, исследователи обнаружили, что рекордно низкое количество солнечных пятен связано с изменениями скорости меридиональных потоков плазмы, идущих от экватора к полюсам в приповерхностных слоях Солнца.

Ученые рассчитывают, что данные с недавно запущенной солнечной орбитальной обсерватории SDO (Solar Dynamics Observatory) помогут им уточнить условия и улучшить моделирование колебаний солнечной активности.

Глубокий минимум активности Солнца может, в частности, привести к "замусориванию" околоземной орбиты. Усиление активности приводит к "раздуванию" атмосферы, которая, словно метлой, сметает с орбиты отработавшие свой срок спутники и другой космический мусор.