Приблизительно каждые 11 лет Солнце становится бурно активным, демонстрируя магнитную активность как для наблюдателей за сиянием, так и для сонгажеров. Но время солнечного цикла далеко не точное, что затрудняет определение точной основной физики.
Обычно астрономы используют солнечные пятна для картирования хода солнечного цикла, но теперь международная команда астрономов открыла новый маркер: яркие точки, маленькие яркие пятна в солнечной атмосфере, которые позволяют нам наблюдать постоянную суматоху материала внутри Солнца.
Новые маркеры предоставляют новый метод для понимания того, как магнитное поле Солнца эволюционирует с течением времени, предлагая более глубокий и длительный цикл.
Солнце с хорошим поведением переворачивает свой северный и южный магнитные полюса каждые 11 лет. Цикл начинается, когда поле слабое и дипольное. Но вращение Солнца на его экваторе происходит быстрее, чем на его полюсах, и это различие растягивает и запутывает линии магнитного поля, в конечном итоге создавая пятна, протуберанцы, а иногда и вспышки.
«Солнечные пятна были постоянным маркером понимания механизмов, управляющих внутренним пространством Солнца», - сказал ведущий автор Скотт Макинтош из Национального центра атмосферных исследований в пресс-релизе. «Но процессы, которые создают солнечные пятна, не совсем понятны и, тем более, процессы, которые управляют их миграцией, и то, что движет их движением».
Таким образом, Макинтош и его коллеги разработали новое устройство отслеживания: пятна экстремального ультрафиолетового и рентгеновского излучения, известные как яркие точки в атмосфере Солнца, или корона.
«Теперь мы видим, что в солнечной атмосфере есть яркие точки, которые действуют как буи, привязанные к тому, что происходит гораздо глубже», - сказал Макинтош. «Они помогают нам разработать другую картину интерьера солнца».
Макинтош и его коллеги изучили множество данных, полученных от Солнечной и Гелиосферной обсерватории и Обсерватории солнечной динамики. Они заметили, что множество полос этих маркеров также постепенно движутся к экватору. Но они делают это в другом масштабе времени, чем солнечные пятна.
На солнечном минимуме может быть две полосы в северном полушарии (одна положительная и одна отрицательная) и две полосы в южном полушарии (одна отрицательная и одна положительная). Из-за их непосредственной близости полосы противоположного заряда легко компенсируют друг друга, в результате чего магнитная система Солнца становится спокойнее, производя меньше солнечных пятен и извержений.
Но как только две низкоширотные полосы достигают экватора, их полярности компенсируют друг друга, и полосы внезапно исчезают - процесс, который в среднем занимает 19 лет.
Солнце осталось только с двумя большими полосами, которые сместились на 30 градусов широты. Без соседней полосы полярности не отменяются. В этот момент спокойное лицо Солнца начинает ожесточаться, так как солнечные пятна начинают быстро расти.
Однако солнечный максимум длится так долго, потому что процесс генерации новой полосы противоположной полярности уже начался в высоких широтах.
В этом сценарии именно цикл магнитной полосы действительно определяет солнечный цикл. «Таким образом, 11-летний солнечный цикл можно рассматривать как пересечение двух гораздо более длинных циклов», - сказал соавтор Роберт Лимон из Университета штата Монтана в Бозмане.
Однако настоящее испытание придет со следующим солнечным циклом. Макинтош и его коллеги предсказывают, что Солнце войдет в солнечный минимум где-то во второй половине 2017 года, а первые пятна следующего цикла появятся ближе к концу 2019 года.
Результаты были опубликованы в выпуске Astrophysical Journal 1 сентября и доступны в Интернете.
