Секреты солнечных пятен и солнечных магнитных полей исследуются в суперкомпьютерном моделировании NASA

Прочитано: 182 раз(а)


Солнце — это гораздо больше, чем просто источник света для Земли — это динамичная и сложная звезда со штормами, вспышками и движением, заставляющими ее постоянно меняться. Магнитные поля управляют большей частью солнечной активности, которую мы можем наблюдать, но то, как они это делают, до сих пор плохо изучено. Новые результаты, основанные на моделировании на передовом суперкомпьютерном комплексе НАСА в Исследовательском центре Эймса НАСА в Силиконовой долине в Калифорнии, рисуют более полную картину одной из самых выдающихся характеристик Солнца, управляемых магнитным полем, — цикла образования солнечных пятен, известного как «торсионные колебания». »

NASA показала нить накала на Солнце

Вычислительный анализ данных о структуре и динамике Солнца, полученных с двух космических аппаратов НАСА, показал, что сила этих крутильных колебаний, вызванных магнитными полями в недрах Солнца, продолжает снижаться. Это указывает на то, что текущий цикл солнечных пятен может быть слабее предыдущего, и, вероятно, продолжится многолетняя тенденция снижения магнитных полей Солнца. Такие изменения в недрах Солнца могут повлиять на космическую погоду, атмосферу и климат Земли.

Цикл солнечных пятен начинается, когда солнечное пятно начинает формироваться примерно на 30 градусах широты на поверхности Солнца. Затем зона формирования начинает мигрировать к экватору. При максимальной интенсивности глобальное магнитное поле Солнца меняет местами полярные области — как если бы на каждом из полюсов Солнца были положительный и отрицательный конец магнита, и они поменялись местами. Эти 22-летние вариации вызваны динамо-процессами внутри Солнца.

В динамо-процессе вращение, конвекция и электропроводность жидкости или плазмы помогают поддерживать магнитное поле. Эти глубокие магнитные поля скрыты, и их нельзя наблюдать напрямую, но их эффекты можно увидеть в вариациях вращения Солнца, создавая циклическую картину мигрирующих потоков через зоны — крутильные колебания. В одних областях это вращение ускоряется или замедляется, а в других остается устойчивым.

К середине века Солнце войдёт в период «гранд-минимума»

В этом анализе использовались данные двух миссий НАСА, Солнечной и гелиосферной обсерватории и Обсерватории солнечной динамики. Объединенный центр научных операций в Стэнфордском университете обработал данные за 22 года наблюдений обеих миссий — всего более пяти петабайт. Суперкомпьютеры НАСА выполняли анализ потока, численное моделирование и визуализацию, что позволило ученым лучше рассмотреть эту сложную структуру.

В будущем улучшения разрешения данных, методов анализа данных и имитационных моделей помогут объединить модели магнитных полей Солнца с моделями активности солнечных пятен, углубляя понимание того, как эти процессы влияют на недра Солнца. То, что происходит с Солнцем, включая процессы под его поверхностью, влияет на космическую погоду, которая влияет на всю Солнечную систему, включая Землю. Чем больше мы знаем о звезде, которая освещает наш дом, тем лучше мы можем понять ее влияние на нашу родную планету.

Неожиданный дождь на Солнце связывает две солнечные загадки



Новости партнеров