Ученые заявили о том, что периоды затишья в 11-летнем цикле активности звезды не идентичны, а изменчивы. И исследователям удалось измерить изменения его внутренних вибраций во время самого глубокого солнечного минимума в новейшей истории, сообщает Science Alert.
«Впервые мы смогли четко количественно оценить, как внутренняя структура Солнца изменяется от одного минимума цикла к другому. Внешние слои Солнца незаметно меняются в течение циклов активности, и мы обнаружили, что глубокие спокойные минимумы могут оставлять измеримый внутренний след», — заявил астроном Билл Чаплин из Бирмингемского университета в Великобритании.
[see_also ids="673813"]
Примерно каждые 11 лет Солнце достигает пика активности, называемого солнечным максимумом, после чего активность снова снижается до солнечного минимума. Активность Солнца нарастает по мере приближения к солнечному максимуму, что приводит к увеличению количества солнечных пятен, вспышек и корональных выбросов массы. Примерно в это же время меняются и магнитные полюса звезды. При этом, не существует двух одинаковых солнечных циклы, максимумы различаются. Но минимумы казались относительно похожими друг на друга.
В ходе нового исследования группа под руководством астрофизика Сарбани Басу из Йельского университета изучила четыре последовательных солнечных минимума, охватывающих переходы между 21-м и 25-м циклами с помощью Бирмингемской сети солнечных колебаний (BiSON) — сети из шести телескопов по всему миру.
Ученые исследовали акустические колебания внутри Солнца — захваченные звуковые волны, которые отражаются в солнечной плазме, заставляя свет на поверхности звезды слегка мерцать. Подобно тому, как сейсмические волны, распространяющиеся внутри Земли, раскрывают детали ее внутреннего строения, звуковые волны внутри Солнца могут показать, что происходит под его поверхностью. Этот метод анализа известен как гелиосейсмология.
Исследователи изучали два основных сигнала. Первый известен как гелиевый сбой. Под видимой поверхностью Солнца находится слой, где гелий ионизируется за счет потери электронов, что приводит к изменению его энергетического состояния и оставляет характерный «отпечаток» в данных колебаний.
Второй сигнал — это скорость звука внутри Солнца. Звук распространяется в среде с разной скоростью в зависимости от ее свойств, таких как температура и давление. Если внутренняя структура Солнца изменяется даже незначительно, скорость звука меняется, и это сдвигает частоты колебаний.
Четыре минимума наблюдались в 1985 году, между 21-м и 22-м циклами; в 1996 году, между 22-м и 23-м циклами; в 2008-2009 годах, между 23-м и 24-м циклами; и в 2018-2019 годах, между 24-м и 25-м циклами.
При этом минимум 2008-2009 годов был одним из самых продолжительных и спокойных с начала ведения наблюдений. И в это время наблюдались наиболее значительные внутренние сдвиги из четырех минимумов. Сигнал гелиевых сбоев был сильнее, чем в трех других минимумах, а скорость звука была выше во внешних слоях Солнца.
Это говорит о том, что во время этого минимума давление газа было выше, температура немного выше, а магнитные поля слабее в некоторых областях Солнца.
По словам ученых, понимание того, как звезда ведет себя под поверхностью, важно, поскольку это поведение влияет на то, как будет нарастать активность в будущих циклах. 24-й солнечный цикл был необычайно спокойным, с одним из самых слабых максимумов, когда-либо зарегистрированных.
Напомним, недавно ученые заявили о том, что вспышки на Солнце могут провоцировать землетрясения. Но с этим утверждением согласны не все.