Раскрыта загадка тончайшего слоя внутри Солнца

Активность Солнца определяет космическую погоду. Ключевой элемент — тахоклин, тончайший слой внутри звезды. Ученые из NASA приблизились к разгадке, почему он остается столь тонким, и как это связано с формированием космической погоды.

Новое моделирование уточнило свойства самого необычного слоя внутри Солнца — тахоклина

Источник: Magnific

Солнце —  гигантский шар раскаленного газа, внутри которого скрыта сложная система слоев. Каждый из них играет свою роль в генерации магнитного поля. Этот процесс называется солнечным динамо. Именно оно порождает солнечные вспышки и выбросы корональной массы, которые определяют циклы космической погоды. А та, в свою очередь, влияет на безопасность астронавтов, работу спутников и глобальные системы навигации.

Один из самых загадочных слоев Солнца — тахоклин. Он находится между внутренней (радиативной) и внешней (конвективной) зонами и действует как граница между быстро вращающимся центром и более медленными внешними слоями. Считается, что именно тахоклин служит главным усилителем магнитного поля: он накапливает, организует и высвобождает магнитную энергию, которая затем поднимается к поверхности в виде солнечных пятен. А пятна, в свою очередь, запускают события космической погоды.

Но у тахоклина есть одна загадка: он невероятно тонок. Ранние модели Солнца не могли воспроизвести эту экстремальную тонкость — их расчеты показывали гораздо более толстый слой. Ученые из центра COFFIES (Consequences Of Fields and Flows in the Interior and Exterior of the Sun — центр по изучению полей и потоков внутри и снаружи Солнца), одного из исследовательских центров программы NASA DRIVE, решили разобраться в этом.

Компьютерное моделирование показало, что тахоклин остается тонким из-за переменного магнитного поля

Источник: NASA

Команда задействовала передовые компьютерные модели и внесла в них важные уточнения. В результате им удалось получить сценарий, в котором тахоклин остается тонким именно благодаря тому, что он необходим для работы солнечного динамо. Ключевой фактор — переменное магнитное поле, которое и сохраняет уникальную структуру слоя.

Это открытие имеет прямое практическое значение. Понимание того, как формируется и функционирует тахоклин, позволяет ученым создавать более точные модели космической погоды. А значит — лучше прогнозировать солнечные бури и защищать земные технологии и людей в космосе.

Работа выполнена в рамках центра COFFIES, объединяющего исследователей из разных институтов для решения фундаментальных вопросов физики Солнца и его влияния на околоземное пространство.

Ранее Наука Mail рассказывала о причинах частых вспышек на Солнце.