На перший погляд здається, що Сонце не змінюється, зникаючи під вечір і знову осяваючи небосхил під ранок. Як відомо, насправді все йде інакше.
Потужні спалахи і протуберанці, яскраві петлі з потоків заряджених частинок, які вигинаються, немов ширяють над поверхнею, нарешті, темні плями – далеко не повний перелік зовнішніх проявів сонячної активності.
Вчені давно помітили, що магнітні поля на Сонці міняють свій напрям в рамках одинадцятирічного циклу. Спочатку поле приблизно збігається з меридіанами – це мінімум, на піку активності , коли з’являється багато темних плям, напрямок поля відповідає паралелям.
Прийнято вважати , що такі зміни пов’язані з потоками речовини усередині зірки. Крім того, що рух відбувається зі сходу на захід: повільніше у полюсів і швидше в районі екватора, речовина переміщається в конвективній зоні між полюсами і екватором – в обох напрямках.
Довгі спостереження за сонячною активністю і прогнози майбутніх змін на нашому світилі показали неповноту колишньої моделі.
“Десятиліттями вважалося, що потоки речовини між полюсами і екватором викликали зміни в магнітному полі, – каже професор Філіп Шеррер ( Philip Scherrer ) зі Стенфордського університету (Stanford University). – Але наш прогноз стану Сонця в останнє десятиліття XX століття не виправдався”.
Нову модель пропонують фахівці з NASA і Стенфордського університету. У статті, опублікованій в журналі The Astrophysical Journal Letters, вчені погоджуються, що деякі припущення викликали численні протиріччя в розрахунках.
На їх думку, з одного боку, можливо, що потік речовини від екватора до полюсів, що розташовується на глибині близько 32 тисяч кілометрів – найбільш близький до поверхні, але сумніви викликає зворотний рух – у бік полюсів. Раніше допускалося, що другий потік знаходиться вздовж нижньої межі конвективної зони на глибині 200 тисяч кілометрів.
“Це припущення і використовувалося для опису сонячного диску, – пояснює доктор Жуньвей Чжао (Junwei Zhao) спеціаліст з геліосейсмології зі Стенфорда. – Виявляється, що все не зовсім так”.
Побудована на основі нових даних модель вийшла складніше. Виявилося , що нижній потік речовини у бік полюсів повинен проходити не по дну конвективної зони, а прямо під протилежним потоком. Виходить, що утворюються два кільця циркуляції, причому речовина піднімається в районі сонячного екватора з середини конвективної зони, а не з дна.
Ця модель була побудована завдяки астросейсмології. Подібно земній сейсмології цей напрямок заснований на аналізі коливань, що проходять через речовину, і дозволяє отримати масу інформації про внутрішню будову об’єкта.
Крім того, вчені використовували дані, отримані Обсерваторією сонячної динаміки (SDO). Були зібрані результати двох років спостережень поверхні Сонця на чотирьох різних висотах.
