20 ноября 2018 года, 18:00 мск

На Солнце наблюдаются признаки начала нового цикла активности.

Магнитные поля нового 25 солнечного цикла Возможные магнитные поля нового 25 солнечного цикла. Фотография получена телескопом HMI на спутнике SDO 08.11.2018 года.


Первые признаки, свидетельствующие о приближении нового цикла солнечной активности, наблюдаются на Солнце последние две недели. Такими признаками являются магнитные поля с иной направленностью, отличающейся от той, что наблюдалась последние 11 лет, которые начали появляться в северном полушарии Солнца на большом удалении от экватора.

Хотя солнечный цикл воспринимается большинством людей как изменение числа солнечных вспышек и магнитных бурь, у него, несомненно, существенно более сложная природа. В частности, так как вспышки представляют собой взрывы (то есть по сути выделение энергии), разумно спросить, где же накапливается эта энергия? Ответ на этот вопрос считается установленным — энергия копится в магнитном поле Солнца. И так как накопление энергии, несомненно, должно предшествовать её высвобождению, то и изменения магнитного поля должны предшествовать солнечным вспышкам. Это и происходит. В частности, именно наблюдения за динамикой магнитных полей на Солнце являются основным способом прогноза вспышечной активности.

По этой причине нетрудно догадаться, что за глобальным 11-летним маховиком изменяя частоты вспышек должен скрываться маховик изменения магнитного поля Солнца. Такой маховик на Солнце, действительно, есть, и он называется динамо-механизмом. Из-за вращения Солнца линии магнитного поля как бы наматываются на него как нитки на клубок, увеличивая свою напряженность, затем достигают максимума, а затем после короткой паузы (пик активности) начинают крутиться в обратную сторону. Разматываясь таким образом они проходят через минимум и без остановки продолжают крутиться уже в новом направлении к следующему максимуму. Если представить себе эту картину, то можно понять, что в минимуме солнечного цикла глобальное магнитное поле Солнца не просто проходит через ноль, а меняет свое направление. Именно это изменение и является признаком близкого начала нового цикла. При этом существует еще одна особенность, которую не так просто объяснить без привлечения физических формул, но которая также надежно установлена — поля старого направления исчезают всегда вблизи солнечного экватора, а новые поля иной направленности всегда появляются на высоких широтах, причем чем выше, тем более сильным, как считается, будет новый цикл.

Первая область магнитного поля иной направленности была зарегистрирована на Солнце 8 ноября и существовала около суток, что допускало возможность, что это случайность. Три дня назад, 17 ноября примерно на тех же высоких широтах всплыл новый магнитный поток с той же (обратной) направленностью. В настоящий момент он почти разрушен, но следы его еще видны на диске Солнца. В целом поведение нашей звезды в эти дни очень похоже на стадию, которая всегда предшествует запуску цикла. Причина такого «робкого» поведения в том, что магнитные поля на Солнце формируются на очень большой глубине и всплывают очень медленно и постепенно. В результате, массовому всплыванию поля обычно предшествует появление небольших магнитных островов — первых областей, прорвавшихся сквозь толщу солнечной плазмы глубиной более 200 тысяч км. Далее возможно несколько сценариев, среди которых быстрое (в течение полугода или года) всплывание основных новых магнитных потоков и импульсный запуск маховика вспышек. Возможен, однако, и медленный рост активности, когда Солнце застревает в нижней точке на 2 или 3 года. В любом случае, если появление новых потоков не является случайностью, можно сделать вывод, что принципиальная физика солнечной активности работает корректно, и условия для нового цикла уже сформированы где-то там в скрытых от глаза глубинах нашей звезды. Остается лишь ждать как быстро и с какой интенсивностью это проявится уже на поверхности.


Лаборатория рентгеновской астрономии Солнца, ФИАН
© ЛРАС tesis.lebedev.ru