Исследователи из Технологического института Нью-Джерси обнаружили область в структуре Солнца, которая, вероятно, играет ключевую роль в запуске процессов, приводящих к солнечным вспышкам, пятнам и смене магнитной полярности.
Согласно исследованию, так называемое солнечное динамо — магнитный механизм, управляющий 11-летними циклами Солнца, — действует на глубине около 200 тысяч километров под поверхностью звезды. Речь идёт о переходном слое под названием тахоклин, который разделяет бурлящую конвективную зону и более стабильную внутреннюю радиационную область. Именно здесь происходит резкое изменение скорости вращения солнечной плазмы, что, как считают учёные, и запускает ключевые магнитные процессы.
Чтобы выявить эту область, исследователи проанализировали данные сразу трёх 11-летних циклов солнечной активности, используя наблюдения космических обсерваторий SOHO и SDO, а также наземной сети телескопов GONG. Учёные изучали распространение звуковых волн внутри Солнца, возникающих из-за движения плазмы, и на основе этих данных создали одну из самых длинных и подробных записей внутренних колебаний звезды.
Анализ показал, что под поверхностью Солнца существуют мигрирующие полосы более быстрого и медленного вращения, которые формируют характерный поток в форме «бабочки». Этот рисунок отражает миграцию солнечных пятен, которая позже становится заметной на поверхности. Именно по этим внутренним потокам исследователи и определили важнейшую роль тахоклина.
По словам авторов работы, изменения магнитной структуры в районе тахоклина могут распространяться к поверхности Солнца в течение нескольких лет. Это означает, что новые данные потенциально позволят раньше и точнее прогнозировать периоды усиленной солнечной активности.
Учёные подчёркивают, что многие существующие модели описывают процессы лишь вблизи поверхности Солнца, тогда как новое исследование показывает необходимость учитывать всю конвективную зону, особенно тахоклин.