Винні планети: Розкрита таємниця 11-річного сонячного циклу

Венера, Земля і Юпітер можуть мати значно більший вплив на сонячну активність, ніж вважалося раніше. Тому не випадково, що одинадцятирічний сонячний цикл завжди має свій пік тоді, коли ці планети опиняються на одній лінії. І ось тепер дослідники знайшли нові докази того, як приливні сили планети формують магнітне поле і плазмові потоки Сонця.

Будь то сонячні плями, спалахи сонячної плазми або сонячні бурі, що йдуть далеко в космос: сонячна активність не змінюється випадковим чином, а коливається у відносно регулярному циклі в одинадцять років. І сонячне магнітне поле теж піддається зміні полярності кожні одинадцять років. Але що ж задає такт для цього разюче регулярного ритму? Це чисто внутрішні фактори або роль тут відіграє зовнішнє вплив? Досі у дослідників Сонця на це питання немає чіткої відповіді.

Примітно, що в Сонячній системі існує одна помітна особливість: кожні 11,07 року планети Венера, Земля і Юпітер вибудовуються приблизно на одній лінії - в цей час гравітаційні сили цих трьох планет сумарно впливають на Сонці. Така синхронність у часі між сонячним циклом й парадом планет може бути відтворений в астрономічних моделях. «Відповідність дивно точне: ми бачимо повну паралельність з планетами в більш ніж 90 циклах», - говорить Френк Штефані з Центру Гельмгольца в Дрезден-Россендорфе (HZDR).

Ще в 1950-х роках астрономи розмірковували над тим, чи можуть ці приливні сили планет впливати на сонячний цикл. Але питання полягало в тому, що порівняно з гігантською гравітацією самого Сонця приливної вплив планет виглядає досить незначно. Так, їх цілком вистачило б для того, щоб піднімати або опускати сонячну плазму на один міліметр. Але для того, щоб впливати на плазмові потоки Сонця і його магнітне поле такого впливу недостатньо.

Чи все ж досить? Ще в 2016 році Штефані і його команда виявили можливе рішення проблеми таких сонячних припливів. Рішення це ґрунтується на тому, що в сонячному циклі беруть участь два взаємодіючих динамо-процесу. Всередині Сонця конвективні струми омега-ефекту створюють магнітне поле у формі пояса з обох сторін сонячного екватора. Однак поблизу поверхні більш хаотичні струми альфа-ефекту створюють магнітне поле в поздовжньому напрямку.

Примітно в цьому те, що альфа-ефект може бути приведений у дію відносно невеликими зовнішніми впливами. І гравітаційного ефекту планет може бути цілком достатньо, щоб вплинути на так звану нестабільність Тейлера - це передбачала і перша, ще сира модель вчених.

І ось тепер Штефані і його команда допрацювали і вдосконалили свою модель і знайшли нові докази впливу планет на сонячний цикл. Згідно з цією моделлю, навіть невеликого приросту енергії достатньо, щоб перешкоди Тейлера між правостороннім і лівостороннім напрямками закручування (спиральностью) коливалися назад і вперед. Модель показала, що приливного впливу планет може бути цілком достатньо, щоб давати необхідний імпульс кожні одинадцять років.

«Результат був вражаючим. Коливання належним чином запускалися і синхронізувалася з ритмом зовнішніх перешкод», - говорить Штефані. Цей механізм як раз і може пояснити, як положення Венери, Землі і Юпітера впливають на сонячний цикл. У той же час, кажуть вчені, дослідження показують, що, можливо, тут діють і інші, ймовірно, відносно слабкі сили, пов'язані з сонячному динамо.

Краще розуміння сонячного магнітного поля допоможе дослідникам в довгостроковій перспективі краще кількісно оцінити пов'язані з кліматом процеси, такі як космічна погода, і, можливо, навіть в один прекрасний момент, щоб радикально поліпшити кліматичні прогнози на Землі.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що вчені зрозуміли причину незрозумілого гула по всій планеті.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на сторінку Bigmir)net на Facebook: facebook.com/bigmir.net.

Категория: Технологии