ТАСС, 13 июля. Российские исследователи разработали компьютерную модель, которая описывает движение так называемых меридиональных потоков плазмы внутри недр Солнца и возникновение связанных с ними аномалий в магнитном поле светила. Благодаря этому можно будет точнее предсказывать, как будет меняться цикл активности Солнца, пишет пресс-служба НИУ ВШЭ. Результаты исследования опубликовал научный журнал Solar Physics.
Грубо говоря, Солнце – это шар из кипящей плазмы, верхние слои которого постоянно "перемешиваются". В сочетании с высокой электропроводностью его материи это создает сильное магнитное поле. Линии этого поля часто выходят за пределы более плотных слоев Солнца и разрываются, в результате чего образуются пятна, вспышки и мощные корональные выбросы. Ученые пока не могут точно сказать, как именно возникают все эти катаклизмы и каким образом меняется структура магнитного поля светила.
Ответы на все эти вопросы ученые пытаются получить, создавая модели так называемого солнечного динамо – круговорота потоков плазмы в недрах Солнца, благодаря движению которого появляется магнитное поле светила. Подобным образом ученые просчитывают, как меняется структура этого поля на разных этапах 11-летних циклов солнечной активности с учетом особенностей структуры светила.
Михаил Шнирман и Елена Блантер, научные сотрудники НИУ ВШЭ и Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН увеличили качество одной из самых важных частей подобных расчетов, которая описывает, как на круговорот плазмы в недрах Солнца влияют так называемые меридиональные потоки.
Так ученые называют гигантские циркуляционные ячейки, внутри которых плазма Солнца движется от экватора к полюсам и обратно. Вблизи поверхности светила это движение направлено от экватора к полюсам, а в глубине недр звезды потоки плазмы возвращаются обратно к экватору. Как правило, меридиональные потоки ученые обычно представляют в виде двух крупных ячеек плазмы, однако исследования последних лет показывают, что они устроены намного сложнее.
В частности, ученые предполагают, что меридиональные потоки могут складываться из ячеек меньшего размера, наподобие системы из связанных шестеренок. Руководствуясь подобными идеями, Блантер и Шнирман адаптировали существующие подходы для описания движения этих течений для того, чтобы их можно было использовать для просчета сразу четырех связанных друг с другом ячеек меридиональных потоков.
Просчет того, как взаимодействуют друг с другом эти ячейки, помог ученым более точно воспроизвести то, как меняется работа солнечного динамо на разных фазах цикла солнечной активности, а также связать некоторые его аномалии с тем, как менялись меридиональные потоки и структура связанных с ними магнитных полей у экватора светила.
Последующие расчеты и теоретические изыскания, как надеются исследователи, помогут создать еще более точные модели меридиональных потоков. Это дополнительно повысит точность прогнозов того, как будет меняться характер солнечной активности в ходе текущего и последующих циклов.