Тривале затишшя на сонячних плямах наприкінці Сонячного циклу 23 було не просто кормом для прогнозів глобального охолодження - воно дало сонячним фізикам багато для вивчення. Провідний автор Дібенду Нанді з Індійського інституту наукової освіти та досліджень в Калькуті, а також його колеги Природа Сьогодні довга струна днів, що не містять сонячних плям між сонячними циклами 23 та 24, може безпосередньо корелювати зі швидкістю потоку плазми з півночі на південь до екватора Сонця. Їх колаж, вище, показує магнітні поля у внутрішніх частинах Сонця, змодельовані за допомогою моделі сонячного динамо (центр) та спостережуваної сонячної корони на двох різних фазах сонячної активності: Спокійна фаза протягом недавнього, незвично тривалого мінімуму, справа, і порівняно активна фаза, що слідує за мінімумом, зліва.
Магнітна активність Сонця періодично змінюється, виявляючи цикл ~ 11 років, який можна контролювати, спостерігаючи частоту та місце розташування сонячних плям. Сонячні плями - це сильно намагнічені регіони, що породжуються внутрішнім магнітним полем сонця і є місцями сонячних штормів, які генерують прекрасні полярні полярні покрови, але також створюють небезпеку для супутників, навігаційних технологій, таких як GPS та комунікаційні інфраструктури.
До кінця сонячного циклу 23, який досяг свого піку в 2001 році і припинився в 2008 році, активність Сонця вступила в тривалий мінімум, який характеризується дуже слабким полярним магнітним полем і незвично великою кількістю днів без сонячних плям: 780 днів між 2008 і 2010 роками У типовому сонячному мінімумі сонце залишається безпроцентним протягом приблизно 300 днів, що робить останній мінімум найдовшим з 1913 року.
Автори дослідження провели магнітне динамо-моделювання 210 циклів сонячних плям, що тривали близько 2000 років, змінюючи швидкість внутрішнього меридіонального сонячного потоку (північ-південь) плазми. Плазма Сонця протікає так само, як і океанські течії Землі: піднімаючись на екваторі, тече до полюсів, потім тоне і стікає назад до екватора. З типовою швидкістю 40 миль на годину, щоб зробити одну петлю, потрібно близько 11 років.
Нанді та його колеги виявили, що плазмові річки Сонця прискорюються та сповільнюються, як несправний конвеєр, ймовірно, через складний зворотний зв'язок між потоком плазми та сонячними магнітними полями.
"Це як виробнича лінія - уповільнення ставить відстань між кінцем останнього сонячного циклу і початком нового", - сказав співавтор дослідження Андрес Мунос-Джарамілло, відвідуючий науковий співробітник Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики .
Зокрема, пишуть автори, швидкий меридіональний потік у першій половині циклу з подальшим повільним потоком у другій половині призводить до глибокого мінімуму сонячної плями - і може відтворити спостережувані характеристики циклу 23 мінімуму.
Нанді та його колеги кажуть, що постійні сонячні спостереження будуть ключовими для підтвердження та деталізації результатів моделювання.
"Ми передбачаємо, що нещодавно запущена обсерваторія сонячної динаміки НАСА забезпечить більш точні обмеження в структурі потоків плазми вглиб сонячного простору, що може бути корисним для доповнення цих моделей", - пишуть вони.
Джерело: Природа та Гарвард-Смітсоніанський центр астрофізики.