Saulės dėmių ciklas yra dvigubas, sako astronomai

Saulės dėmės yra vėsios, tamsios dėmės Saulės paviršiuje. Manoma, kad jie atsirado dėl laikino konvekcijos slopinimo, kurį sukelia vidiniai Saulės magnetinio lauko vingiai. Štai kodėl dėmės yra vėsesnės nei aplinka.

Saulės dėmių dydis ir skaičius garsiai atitinka 11 metų ciklą – reiškinį, į kurį pirmą kartą atkreipė dėmesį 1843 m. vokiečių astronomas mėgėjas Heinrichas Schwabe. Tačiau 1967 m. Mstislavas Gnevyševas iš Rusijos mokslų akademijos pabrėžė, kad daugelis šių ciklų. atrodo, kad turi dvi viršūnes.

Šiandien Katya Georgieva iš Kosmoso ir saulės ir žemės tyrimų instituto Sofijoje, Bulgarijoje, sako žinanti kodėl. Jos mąstymas reiškia, kad visi ciklai turi dvi smailes, tačiau jos dažnai sutampa, todėl juos sunku atskirti.

Bėgant metams astronomai sukūrė nepaprastai išsamų keistų modelių, susijusių su saulės dėmėmis, vaizdą.

Pavyzdžiui, dėmės linkusios formuotis poromis su priešingu poliškumu.

Tai paaiškinama idėja, kad Saulės magnetinis laukas susiformuoja į mažas kilpas, vadinamas srauto vamzdeliais, kurie raižosi kaip susuktos guminės juostos ir retkarčiais prasiveržia pro Saulės paviršių. Saulės dėmės susidaro šių kilpų išėjimo ir įėjimo taškuose, todėl susidaro priešingo poliškumo poromis.

Dėmės taip pat linkusios formuotis didelėse platumose saulės ciklo pradžioje. Tada, ciklui progresuojant, jie formuojasi arčiau pusiaujo.

Astronomai mano, kad to priežastis yra ta, kad Saulės magnetinis laukas linkęs svyruoti per 11 metų ciklą. Taigi laukas linkęs pakaitomis driektis šiaurės-pietų kryptimi, o paskui rytų vakarų kryptimi, tarsi skambantis varpas.

Šis svyravimas ciklo pradžioje stumia srauto vamzdžius per paviršių šalia polių, o tada, kai svyravimai progresuoja, arčiau pusiaujo.

Atrodo aišku, kad dėmės yra glaudžiai susijusios su sudėtinga sąveika tarp Saulės magnetinio lauko ir konvekcijos modelių išoriniame jos sluoksnyje.

Paprasčiausias konvekcijos modelis yra tas, kad šiluma juda į ląstelę panašiu ciklu link ašigalių išilgai paviršiaus ir tada atgal į pusiaują po paviršiumi. (Tada šį modelį apsunkina tokie veiksniai kaip Koriolio jėga.)

Tačiau kartais šiam modeliui gali pakenkti srovės, kurios trumpam sujungia ciklą, eina tiesiai žemyn nuo paviršiaus iki apatinių sluoksnių, o ne seka visą ciklą iki polių.

Georgieva sako, kad srauto vamzdeliai yra panašūs. Kai kurie seka visą ciklą nuo pusiaujo iki ašigalio, o kiti trumpai sujungia šį procesą. Šie skirtingi elgesio modeliai linkę stumti srauto vamzdelius per paviršių skirtingu metu.

Būtent šis elgesio skirtumas lemia dvigubas saulės dėmių ciklo viršūnes, sako Georgieva. Šios dvi srauto dalys, transformuotos dėl diferencinio sukimosi konvekcijos zonos pagrinde, sukelia dvi saulės dėmių aktyvumo viršūnes, sako ji.

Atrodo, kad tai paaiškina šį keistą saulės dėmių veiklos aspektą. Tačiau yra daugybė kitų įdomybių. Georgievos darbas toli gražu nebaigtas.

Nuoroda: arxiv.org/abs/1103.4552 : Kodėl saulės dėmių ciklas yra dvigubai didesnis

Dabar galite sekti „The Physics arXiv“ tinklaraštį Twitter

paslėpti