У Солнца загадочное сердцебиение, и мы, возможно, наконец-то узнаем, почему

Сердцебиение Солнца — сложное, многоритмическое явление, бьющееся по-разному в соответствии с различной периодичностью. Мы не знаем, что движет многими из этих пульсаций солнечного сердца, но новые открытия возрождают и укрепляют связь с планетами Солнечной системы.

11-летний цикл активности Солнца, известный как цикл Швабе, – можно, по крайней мере частично, объяснить гравитационным взаимодействием между Солнцем и Венерой, Землей и Юпитером, предполагает новое исследование.

Вероятно, существуют и другие движущие факторы. Но спорная планетарная гипотеза, как известно, слишком четко синхронизирована с циклами Швабе, чтобы ее можно было сбрасывать со счетов, по мнению группы исследователей, стоящих за новым исследованием, под руководством Франка Стефани, физика из лаборатории Гельмгольца-Центра Дрезден-Россендорф. в Германии.

Активность Солнца, как они обнаружили, в основном обусловлена ​​внутренними причинами, но внешние воздействия тоже могут играть свою роль.

«Вы можете думать об этом как о гигантской динамо-машине, » — говорит Стефани.

«Хотя это солнечное динамо само по себе генерирует примерно 11-летний цикл активности, мы думаем, что влияние планет затем вмешивается в работу этого динамо, неоднократно давая ему небольшой толчок. и таким образом заставляют Солнце соблюдать необычно стабильный 11,07-летний ритм».

Примерно каждые 11 лет Солнце претерпевает серию драматических преобразований, поскольку уровень его активности колеблется. В солнечном минимуме он проявляет наименьшую активность. Затем в течение следующих нескольких лет он постепенно нарастает. Это проявляется в увеличении количества солнечных пятен, солнечных вспышек и выбросов корональной массы вплоть до пика, известного как солнечный максимум (сейчас мы близки к солнечному максимуму).

С #SunDay! Отчет о космической погоде на этой неделе (совершенно безумный) включает в себя:
· 52 вспышки М-класса
· 9(!) вспышек Х-класса
· 45 корональных выбросов массы
· 4(!) геомагнитных бурь

Это видео из Обсерватории солнечной динамики НАСА демонстрирует активность за неделю. Ни минуты покоя! pic.twitter.com/URlqT9WC9J

— NASA Sun & Space (@NASASun), 19 мая 2024 г.

В максимуме солнечной активности полюса Солнца меняют свою полярность, и активность снижается в течение нескольких лет до следующего солнечного минимума, а затем снова возрастает до нового максимума и следующего переворота полюсов. Это цикл Швабе, и он повторяется каждые 11 лет или около того, хотя продолжительность каждого цикла немного варьируется.

Так причем тут планеты?

Ну, каждые 11,07 лет, во время солнечного минимума, Венера, Земля и Юпитер образуют линию, на короткое время увеличивая свое гравитационное притяжение к Солнцу в одном направлении. Это лишь слабый эффект, который вряд ли повлияет на внутреннюю часть Солнца, но он может сыграть роль в управлении солнечными циклами, синхронизируя внутреннее динамо с регулярными циклами.

Стефани и его коллеги исследовали эту потенциальную связь. в течение некоторого времени, и теперь они считают, что нашли новые доказательства в ее пользу: гигантские вихревые волны на Солнце, называемые волнами Россби, впервые обнаруженные совсем недавно, похожие на волны Россби на Земле, которые приводят в движение систему атмосферного давления.

«Теперь мы нашли основной физический механизм», — говорит Стефани.

«Мы знаем, сколько энергии требуется для синхронизации динамо-машины, и мы знаем, что эту энергию можно передавать к Солнцу так называемыми волнами Россби.

«Самое замечательное в том, — продолжает он, — что теперь мы можем объяснить не только цикл Швабе и более длинные солнечные циклы, но и более короткие циклы Ригера, которые мы имели раньше даже не рассматривались».

Циклы Ригера — это циклы продолжительностью от 150 до 160 дней вспышечной активности на Солнце, и после тщательного изучения их также связали с волнами Россби.

Исследователи обнаружили, что выравнивание Венеры-Земли-Юпитера не только совпадает с солнечными циклами, но и выравнивание любых двух из трех планет имеет достаточное гравитационное притяжение, чтобы активировать волны Россби. И ситуация становится лучше — эти выравнивания совпадают с циклами Ригера.

Команда провела математическое моделирование, чтобы проверить свои выводы, и обнаружила, что они могут воспроизвести циклы Швабе и Ригера с их планетарными выравниваниями.

p>Было и еще кое-что. Примерно каждые 193 года сила магнитного поля Солнца колеблется, что, по мнению исследователей, является циклом Зюсса-де Фриза.

Цикл Зюсса-де Фриза, по их расчетам, возникает, когда 19,86-летний цикл периодическое движение Солнца вокруг центра тяжести Солнечной системы соответствует циклу Хейла – двойному циклу Швабе продолжительностью 22,14 года. И этот цикл также появился в модели команды.

Конечно, Солнце очень большое и очень сложное, поэтому планеты – если они задействованы – являются лишь частью картины. Но совпадения, по словам исследователей, слишком точны, чтобы быть просто совпадениями.

«Мы, вероятно, будем уверены на 100 процентов только тогда, когда у нас будет больше данных», — говорит Стефани.

>»Но аргументы в пользу процесса, запускаемого планетами, сейчас очень сильны.»

Гав. Что ж, по крайней мере одно ясно: предстоит еще много работы, потому что помните: модели — это всего лишь грубые приближения, которые легко могут ошибаться.

Исследование группы опубликовано в Физика Солнца.