Секрет магнітних циклів у зорях

news 28 07 17Нові спостереження та комп’ютерне моделювання допомогли науковцям пояснити, чому магнітне поле Сонця змінюється кожні одинадцять років. Цей важливий результат вказує на те, що тривалість магнітного циклу зорі залежить від її обертання і може допомогти вченим зрозуміти явища космічної погоди навколо Сонця та схожих на нього зір.

В останні століття упродовж циклу сонячної активності магнітне поле нашої денної зорі змінюється кожні 11 років. Ця зміна, коли південний магнітний полюс стає північним і навпаки, відбувається під час максимуму кожного циклу. Її спричиняє процес, який називають «динамо». Магнітні поля спричиняє динамо, до якого відносять обертання зорі, а також конвекцію та підйом і падіння гарячого газу в її надрах.

news 28 07 17 v

Ця комбінація зображень та малюнків художника показує зміни зовнішнього вигляду Сонця та магнітних полів протягом частини циклу сонячної активності. Магнітне поле Сонця змінюється приблизно кожні 11 років, визначаючи цей цикл. Перемикання відбувається поблизу максимуму магнітної активності, коли кількість сонячних плям і спалахів найбільша. Наведені зображення Сонця отримані з допомогою Обсерваторії сонячної динаміки NASA (Solar Dynamics Observatory): 10 жовтня 2010 р. (мінімум активності Сонця); 25 грудня 2013 р. (максимум активності) та 25 червня 2017 р. (мінімум активності). Художник показав (лініями з стрілками) силові лінії магнітного поля Сонця. Фото з сайту www.cfa.harvard.edu.

Науковці знають, що магнітні поля Сонця виникають в його турбулентному зовнішньому шарі й мають складну залежність від швидкості обертання світила. Дослідники також виміряли магнітні цикли зір, що мають такі ж характеристики, як Сонце. Вивчення цих магнітних полів, відкриває дуже перспективний спосіб кращого розуміння магнітної еволюції нашого Сонця, пов’язаної з динамо-процесом.

Міжнародна наукова група, до якої входять дослідники з Монреальського університету, Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики, Комісаріату з атомної та альтернативних видів енергії (Франція) і Федеральний університет штату Ріо-Ґранде-ду-Норте (Бразилія), виконала низку 3D-моделювання внутрішньої будови зорі, схожої на Сонце, щоб пояснити походження циклів її магнітного поля. Науковці з’ясували, що період магнітного циклу залежить від швидкості обертання зорі. Тенденція така: зорі, які обертаються повільніше, мають магнітний цикл, який повторюється частіше.

«Тенденція, яку ми виявили, не відповідає теоріям, розробленим в минулому. Це справді відкриває нові дослідницькі можливості для нашого розуміння магнетизму зір» — зауважив Антуан Струґарек (Antoine Strugarek) з Комісаріату з атомної та альтернативних видів енергії, провідний автор статті, опублікованій в журналі Science.

Важливим кроком є ​​те, що модель, розроблена науковцями, пояснює цикл як Сонця, так і зір, які астрономи відносять до сонячного типу. Раніше дослідники вважали, що Сонця може відрізнятись від схожих на нього зір з меншим магнітним циклом, ніж було передбачено.

«Наша робота підтримує думку про те, що Сонце — це жовта карликова зоря середнього віку з магнітним циклом, схожим з циклами зір, споріднених з ним» — підкреслив співавтор дослідження Хосе-Діас До Насіменто (Jose-Dias Do Nascimento) з Гарвардсько-Смітсонівського центру астрофізики та Федерального університету штату Ріо-Ґранде-ду-Норте. «Іншими словами ми підтверджуємо, що Сонце справді є корисним прикладом для розуміння інших зір різними методами».

Науковці мають наміри уточнити свій новий сценарій виникнення магнітних циклів у зір шляхом виконання нових спостережень та через комп’ютерне моделювання. Однією з цілей цієї роботи є краще розуміння «космічної погоди» (термін позначає комплекс явищ, спричинених сонячним вітром та вітрами інших зір). Механізм прискорення такого вітру, ймовірно, пов’язаний з магнітними полями в атмосфері зір. У незвичайних випадках космічна погода може спричиняти збій в електричних мережах на Землі, а також бути дуже небезпечною для супутників і астронавтів.

За інф. з сайту www.cfa.harvard.edu

Докладніше про «Наше небо»

Це науково-популярний астрономічний інтернет-журнал для широкого загалу, створений у 2016 році. Назва «НАШЕ НЕБО» виникла у 1998 р. під час обговорення з директором Головної астрономічної обсерваторії Національної академії наук України академіком Я.С. Яцківим ідеї щодо заснування Київським республіканським планетарієм науково-популярного видання астрономічного змісту.

Упродовж 2006—2009 рр. я видавав малим накладом журнал «НАШЕ НЕБО.observer», а з 2010 р. веду блог «Ми і Всесвіт». Далі науково-популярні матеріали вміщуватиму головно на цьому сайті.

Іван Крячко

Написати електронний лист

Ви маєте змогу написати електронного листа з будь-якого питання щодо астрономії та інтернет-журналу «Наше небо»

Дякуємо за Вашу увагу до «Нашого неба»!

Please publish modules in offcanvas position.