Ученые обнаружили
16-месячный цикл дифференциального вращения Солнца на глубине 225000 км
от видимой области
Пульсирующие потоки газа в недрах Солнца
движутся то ускоряясь, то замедляясь
с периодом в 16 месяцев.
Солнечные пульсации лежат внутри 11-летнего
цикла активности.
На
1 фотографии точками показан дифференциал вращения Солнца относительно
72% радиуса от ядра и до поверхности.
“Мы увидели первое свидетельство изменений,
происходящих вблизи области, которая формирует крупномасштабные магнитные
поля, виновные в циклах солнечной активности”, заявил один из авторов открытия
доктор Rachel Howe из National
Solar Observatory в Tucson. “Удивительно,
что период так короток – всего 16 месяцев по сравнению с 11-летним циклом”.
Появление солнечных вспышек, полагают,
происходит из-за наращивания и резкого выброса напряжения в магнитных полях
Солнца.
Частота и интенсивность солнечных вспышек
повышается к максимуму 11-летнего цикла вместе с магнитной деятельностью.
Чтобы объяснить солнечный цикл, теоретики
смоделировали механизм внутри Солнца, который показывает, как заряженный
газ создает магнитное поле. Магнитные поля являются источником движения
относительно друг друга соседних слоев наэлектризованного газа. Магнитное
поле достаточно мощное, чтобы удержать газ. В результате магнитное поле
становится ответственным за возникновение на поверхности активных областей
с солнечными пятнами и магнитными взрывами. Изменения, которые сейчас наблюдаются,
относятся к глубинным механизмам.
Изучаемые потоки газа находятся приблизительно
на глубине 225000 км от поверхности, что составляет почти третью часть
радиуса Солнца. Предполагается, что на этой глубине находится граница между
конвективной зоной и зоной излучения. Скорость газа в этой области резко
изменяется. Вблизи экватора газ во внешних областях движется вокруг Солнца
быстрее, чем во внутренних. С увеличением широты различия в скорости уменьшаются
и в полярных областях наоборот внутренние вращаются быстрее внешних слоев.
Их наблюдений SOHO
и Global Oscillation Network Group
(GONG) стало ясно, что контраст в скоростях
между слоями может изменяться на 20% через 6 месяцев. То есть газ в нижних
слоях будет ускоряться, а в верхних замедляться, и наоборот. В наблюдениях,
охватывающих период с мая 1995 г. по ноябрь 1999 г., эти чередования в
скорости произошли 3 раза. Они указывают на биение Солнца с периодом от
15 и до 16 месяцев в экваториальных областях и возможно с более быстрым
в высоких широтах.
Ученые способны исследовать внутренности
Солнца, анализируя рябь поверхности, образовавшейся с помощь звуковых волн,
многократно переотражающихся и проникающих наружу. Анализ солнечных звуковых
волн – наука гелиосейсмология. Эта наука сродни нашей земной сейсмологии,
которая изучает по волнам землетрясений скалистый ландшафт нашей планеты.
Ученые
также поднимают вопрос, может ли иметься связь между глубинными изменениями
и другими необычными явлениями наблюдаемыми гелиосейсмологами вблизи поверхности.
На глубинах около 592000 км полосы газа вблизи экватора движутся быстрее
или медленнее, по сравнению со средней скоростью движения их в средних
широтах. И хотя этот эффект слабо заметен
ученые наблюдают, что с годами полосы быстрого и медленного движения газа
постепенно с высоких широт перемещаются к экватору.
На 2 фотографии показано изменение скорости
вращения в зависимости от широты и времени. Видно как происходит объединение
потоков к экватору. Красно-желтым цветом обозначено более быстрое вращение,
зелено-синим медленное.
