Источник магнитного поля Солнца находиться у поверхности
Поверхность Солнца представляет собой яркое зрелище солнечных пятен и вспышек, вызванных магнитным полем Солнца, которое генерируется внутри планеты в результате процесса, называемого динамо-действием. Астрофизики предположили, что солнечное поле генерируется глубоко внутри звезды. Но исследование Массачусетского технологического института показало, что солнечная активность может быть обусловлена гораздо более мелким процессом. В статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи из Массачусетского технологического института, Эдинбургского университета и других организаций обнаружили, что магнитное поле Солнца может возникать из-за нестабильности в самых отдаленных слоях Солнца. Команда ученых создала точную модель поверхности Солнца и обнаружила, что, когда они моделировали определенные возмущения или изменения в потоке плазмы (ионизированного газа) в верхних 5-10% поверхности Солнца, этих изменений поверхности было достаточно для создания реалистичных моделей магнитного поля, характеристики которых были аналогичны тем, которые наблюдали астрономы на солнце. Напротив, их моделирование в более глубоких слоях показало менее реалистичную солнечную активность.
Полученные данные свидетельствуют о том, что солнечные пятна и вспышки могут быть результатом слабого магнитного поля, а не поля, которое зарождается глубже на Солнце, как в основном предполагали ученые. "Особенности, которые мы видим, когда смотрим на Солнце, такие как корона, которую многие люди видели во время недавнего солнечного затмения, солнечные пятна и вспышки на Солнце, связаны с магнитным полем Солнца", - говорит автор исследования Китон Бернс, научный сотрудник математического факультета Массачусетского технологического института. "Мы показываем, что изолированные возмущения вблизи поверхности Солнца, вдали от более глубоких слоев, могут со временем усиливаться, потенциально создавая магнитные структуры, которые мы видим". Если магнитное поле Солнца действительно возникает в его самых отдаленных слоях, это может дать ученым больше шансов прогнозировать вспышки и геомагнитные бури, которые могут привести к повреждению спутников и телекоммуникационных систем.
"Мы знаем, что динамо-машина работает как гигантские часы со множеством сложных взаимодействующих частей", - говорит соавтор Джеффри Васил, исследователь из Эдинбургского университета. "Но мы не знаем многих деталей и того, как они сочетаются друг с другом. Эта новая идея о том, как запускается солнечное динамо, необходима для его понимания и прогнозирования". В число соавторов исследования также входят Дэниел Лекоане и Кайл Огастсон из Северо-Западного университета, Джеффри Ойши из Бейтс-колледжа, Бенджамин Браун и Кит Джулиен из Университета Колорадо в Боулдере, а также Николас Браммелл из Калифорнийского университета в Санта-Крузе. Солнце представляет собой раскаленный добела шар плазмы, кипящий на его поверхности. Эта область кипения называется "зоной конвекции", где слои и столбы плазмы бурлят и перетекают. Зона конвекции составляет верхнюю треть радиуса Солнца и простирается примерно на 200 000 километров под поверхностью. "Одна из основных идей о том, как запустить динамо-машину, заключается в том, что вам нужна область, где много плазмы движется мимо другой плазмы, и это сдвигающее движение преобразует кинетическую энергию в магнитную", - объясняет Бернс. "Люди думали, что магнитное поле Солнца создается движениями в самом низу конвекционной зоны".
Чтобы точно определить, где зарождается магнитное поле Солнца, другие ученые использовали масштабное трехмерное моделирование, пытаясь понять, как протекает плазма во многих слоях внутренней части Солнца. "Для такого моделирования требуются миллионы часов на национальных суперкомпьютерных установках, но то, что они производят, по-прежнему далеко не так бурно, как на самом солнце", - говорит Бернс. Вместо того чтобы моделировать сложный поток плазмы по всему телу Солнца, Бернс и его коллеги задались вопросом, может ли изучение стабильности плазменного потока вблизи поверхности быть достаточным для объяснения происхождения динамо-процесса. Чтобы исследовать эту идею, команда сначала использовала данные из области "гелиосейсмологии", где ученые используют наблюдаемые колебания на поверхности Солнца для определения средней структуры и потока плазмы под поверхностью. "Если вы снимете видео с барабаном и посмотрите, как он вибрирует в замедленном режиме, вы сможете определить форму и жесткость головки барабана по режимам вибрации", - говорит Бернс. "Точно так же мы можем использовать колебания, которые мы наблюдаем на поверхности солнца, чтобы определить среднюю структуру внутри".
Для своего нового исследования ученые собрали модели структуры Солнца на основе гелиосейсмических наблюдений. "Эти средние потоки выглядят как луковица, в которой разные слои плазмы вращаются друг напротив друга", - объясняет Бернс. "Затем мы спрашиваем: существуют ли возмущения или крошечные изменения в потоке плазмы, которые мы могли бы наложить поверх этой усредненной структуры и которые могли бы вызвать усиление магнитного поля Солнца?" Для поиска таких закономерностей команда использовала Dedalus Project — разработанную Бернсом систему численного моделирования, которая позволяет с высокой точностью моделировать многие типы потоков жидкости. Код был применен для решения широкого круга задач, от моделирования динамики внутри отдельных ячеек до океанической и атмосферной циркуляции. "Мои сотрудники много лет думали о проблеме солнечного магнетизма, и возможности Dedalus теперь достигли той точки, когда мы могли бы решить ее", - говорит Бернс.
Команда разработала алгоритмы, которые они внедрили в Dedalus, чтобы обнаружить самоподдерживающиеся изменения в средних потоках на поверхности Солнца. Алгоритм обнаружил новые закономерности, которые могут усиливаться и приводить к реалистичной солнечной активности. В частности, команда обнаружила закономерности, которые соответствуют местоположению и временным рамкам солнечных пятен, наблюдавшихся астрономами со времен Галилея в 1612 году. Солнечные пятна - это временные образования на поверхности Солнца, которые, как полагают, формируются под воздействием магнитного поля Солнца. Эти относительно более холодные области выглядят как темные пятна по сравнению с остальной раскаленной добела поверхностью Солнца. Астрономы давно заметили, что солнечные пятна появляются циклически, увеличиваясь и уменьшаясь каждые 11 лет, и, как правило, тяготеют к экватору, а не к полюсам. В ходе моделирования ученые обнаружили, что определенных изменений в потоке плазмы, происходящих только в верхних 5-10% поверхностных слоев Солнца, было достаточно для создания магнитных структур в тех же областях.
Напротив, изменения в более глубоких слоях создают менее реалистичные солнечные поля, которые сосредоточены вблизи полюсов, а не вблизи экватора. Команда была заинтересована в более тщательном изучении структуры потоков вблизи поверхности, поскольку условия там напоминали нестабильные плазменные потоки в совершенно других системах: аккреционных дисках вокруг черных дыр. Аккреционные диски - это массивные диски из газа и звездной пыли, которые вращаются по направлению к черной дыре, движимые "магнитовращательной нестабильностью", которая создает турбулентность в потоке и заставляет его падать внутрь. Бернс и его коллеги подозревали, что подобное явление имеет место и на Солнце, и что магнитовращательная нестабильность в самых отдаленных слоях Солнца может быть первым шагом в формировании магнитного поля Солнца. "Я думаю, что этот результат может быть спорным", - говорит он. "Большая часть сообщества была сосредоточена на поиске динамического действия в глубине солнца. Теперь мы показываем, что существует другой механизм, который, по-видимому, лучше соответствует наблюдениям". Бернс говорит, что команда продолжает изучать, могут ли новые структуры поверхностного поля генерировать отдельные солнечные пятна и полный 11-летний солнечный цикл.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Близкие встречи третьего рода в Пайн-Буше

Деревня, которая видела пришельцев

Добыча карбонатов на Марсе

Доказательства ядерной войны в древности

ИИ может помочь в обучении этике

Наблюдения НЛО чаще происходят в одной части США

НАСА планирует построить телескоп для поиска обитаемых миров

НЛО поднял в воздух автомобиль

Новый инструмент для поиска признаков жизни на экзопланетах

Первичные черные дыры могут объяснить часть темной материи

Планеты формируются в газовых и пылевых дисках

Правительство США и инопланетяне находятся в сговоре с Google

Пять загадочных древних артефактов

Расследование НЛО началось в Японии

Редактирование генов выведет биотехнологии на новый уровень

Следы бигфута нашли недалеко от Лексингтона в Кентукки

Телескоп Джеймса Уэбба переписывает учебники астрономии

Удалось ли НЛО обезвредить американские ракеты

Что мы знаем о первых галактиках

Экзотические черные дыры - побочный продукт темной материи

В некоторых районах штата Нью-Йорк был замечен огненный шар

Врата в ад в Сибири быстро расширяются

Высокопоставленный политик столкнулась с людьми в черном

Документальный фильм об НЛО 'Они здесь'

Есть ли жизнь на планетезимали Аррокот

Игрок Макс Кросби утверждает, что видел НЛО

Компьютер из человеческого мозга решит много проблем

Космический лифт скоро будет построен

НЛО наведались на базу ВВС после взрыва ядерного оружия

НЛО пролетел над улицами Ирана

Новый материал показывает повреждения люминесценцией

Новый подход для обнаружения гравитационных волн

Обнаружен самый медленный пульсар

Охотник за паранормальными явлениями

Потепление на Земле происходит рекордными темпами

Сообщение о наблюдении НЛО поступило из Тегерана

Странная экзопланета не хочет терять свою атмосферу

У астрономов появился новый способ обойти атмосферу

Уфолог обнаружил еще мумии инопланетян

Что такое Зона 51 и что там на самом деле происходит

База данных для прогнозирования метеоритной опасности

В тот день в Олни были замечены НЛО

Игроки НФЛ видели НЛО на обратном пути из Майами

Истории о демонических псах и Адских гончих

Когда правительству США придется раскрыть секреты НЛО

Мужчина строит гигантский замок со шпилем в виде дракона

На пути к проверке квантового поведения гравитации

НЛО - гигантские муравьи, летающие в муравейниках

Открыли новый способ левитации воды

Очевидцы НЛО тайнственно исчезают

Парламентарии призывают не сбрасывать со счетов НЛО

Рационалистическое отрицание НЛО не позволяет уловить суть

Рецензия министерства обороны на сценарий уфолога

Создали плёнку для очков, позволяющую видеть в темноте

Спилберг готовит оригинальный фильм о НЛО

Странный прерывистый радиосигнал из космоса

Элемент, необходимый для самообновления стволовых клеток

Ядерные технологии Гейтса могут быть превращены в оружие

Японская компания планирует построить космолифт

Японские законодатели изучают угрозу, связанную с НЛО

Антивселенная объясняет ускоренное расширение нашей

Антимонопольное расследование в отношении ИИ-гигантов

Гора Рейнир хранит множество загадок

Как найти другие Земли

Какое влияние оказывает озон на экзопланеты

Квантово-акустический сдвиг в странных металлах

Когда мы узнаем все секреты инопланетян

Крайний срок раскрытия информации о НЛО установлен

Несколько игроков НФЛ видели НЛО

НЛО представляют угрозу безопасности

Новое представление о формировании лунного базальта

От AATIP к NPSMS. Тайны продолжают раскрываться

Охотники за полярным сиянием обнаружили Стива

Очевидцы исчезли после визита зловещих людей в черном

Планы на проведение уфо-фестиваля в Розуэлле

Разведка потенциально обитаемых миров

Системы охлаждения электроники для космозондов

Угрозы безопасности, связанные с НЛО

Флаг Китая развернут на обратной стороне Луны

Япония является горячей точкой для НЛО

В небе над Крымом увидели яркое знамение

Ведущие разработчики ИИ всеми силами уклоняются от надзора

Вера людей в науку оказалась результатом чужих слов

Внутренняя жизнь кротовых нор

Гоблины выгнали полицейских из участка

Загадка ребенка у мемориала жертвам теракта

Загадки Патомского кратера

Звезда несколько раз пережила встречу с черной дырой

ИИ легко может уничтожить человечество

Найден способ ускорить работу ИИ на 10-15%

Не надо сбрасывать со счетов наблюдения НЛО

Небоскребы высотой в километр станут мощными батареями

Облака замечены на экзопланете у Беты Живописца

Обнародованы предсказания на 2025 год

Опасность ИИ для человечества преувеличена

Угрозу безопасности от НЛО проанализируют

Ученым запретили расследовать случаи неизвестного заболевания

Что за НЛО заметили в небе над Екатеринбургом

Экзопланета медленно, но верно приближается к звезде

Экзотические черные дыры побочный продукт темной материи

Где почитать качественные истории про призраков и привидений

Аварийная посадка инопланетян в Лас-Вегасе

В Коннектикуте состоится конференция по криптидам и НЛО

Горячая и скалистая экзопланета, похожая на сверхземлю

Гравитационные волны и геометрия пространства-времени

Игрок НФЛ рассказал о встрече с НЛО возле Зоны 51

Коллекция 'Фамильные драгоценности' ЦРУ

Корпорация Майкрософт нарушает конфиденциальность детей

Люди видят не НЛО, а мусор и китайские фонарики

НЛО на самом деле являются гигантскими муравейниками

Обнаружили объект, которого не должно быть

Основа для построения квантовых сферических кодов

Переосмысление механизма Хиггса

Правительство США готовится раскрыть секреты инопланетян

Празднование Всемирного дня НЛО

Рентгеновское зрение, позволяющее заглянуть внутрь кристалла

Сила пугающего паранормального хищника

Состояние глобальной навигационной спутниковой системы

Такер Карлсон делится страхами перед НЛО

Уфологическая ярмарка прошла в Пайн-Буше

Японские законодатели изучают угрозу от НЛО

Астроном не исключает существования внеземной жизни

Вундеркинд с Марса вызывает много вопросов

Двоечники чаще используют ИИ для выполнения заданий

ИИ AlphaFold3 может стать революционным для медицины

Инопланетяне совершили аварийную посадку

Китай вывел на орбиту еще один загадочный объект

Компания OpenAI не до конца понимает, как работает ИИ

Крупнейшие взрывы привели к образованию жизни

Летающие тарелки и похищения инопланетянами

Мировую элиту обвинили в каннибализме

Молекулы довели до нового предела ультрахолодности

НЛО замечен на авиашоу Голубые ангелы

Охотники на Несси сделают все возможное в поисках

Положения, регулирующие освоение космоса

Самая удаленная галактика из когда-либо наблюдавшихся

Сдвиг в эволюции реки Нил во времена Древнего Египта

Труп неизвестного существа нашли в лесу у Визимьяр

Туристы съезжаются в Шотландию на поиски Несси

Устройства для сбора акустической энергии

Уфологические книги стали подделывать

Экономия на съемке брит-мила. Временная радость или пожизненное разочарование

ГЛОНАСС отслеживание. Преимущества использования системы

Разработка проектов рекультивации нарушенных земель. Законодательные аспекты и этапы реализации

Септик без откачки для дома. Преимущества автономной канализации, принцип работы, выбор и установка

Астрономы обнаружили самую удаленную галактику

Внутри дома ужасов как из фильма Техасская резня бензопилой

Внутри Урана и Нептуна скрывается необычная молекула

Воронежцев поразили НЛО-облака

ИИ помогает понять суть космических взрывов

Инопланетяне совершили аварийную посадку в Лас-Вегасе

Инцидент в Розуэлле разгадан

Криовулканизм. Поиски жизни за пределами Земли

Марсианские метеориты дают массу информации

Масштабные поиски Несси могут стоить миллионы

Над Кейптауном образовалось необычное красное облако

Новый алгоритм глубокого обучения может найти Землю 2.0

Огни Феникса. Все, что нужно знать

Открытие инопланетян может усилить религиозный раскол

Планы НАСА по исследованию Луны и Марса

Подтверждение существования мира духов

Снимки усеянного вулканами Ио с Земли

Темная материя может взаимодействовать

Темная материя может сделать звезды бессмертными

Хакер заставил GPT-4o работать в режиме бога

В США зарегистрировано более 200 000 наблюдений НЛО

Изучение черных дыр с высокой энергией

ИИ-лидеры прибыли на заседание Бильдербергского клуба

Инопланетяне действительно могут существовать

Красное облачное образование над Кейптауном

Метеорит с Марса раскрывает древнюю вулканическую тайну

Молекулы серы стали причиной зарождения жизни на Земле

Наблюдения НЛО Рона Гудхью

Охотница за привидениями рассказала о призраках

Пилот ВВС был убит инопланетянами

Пролёт над марсианской долиной Нили Фоссе

Рецензия на книгу 'Мистические видения'

Самая большая кошка в мире

Сколько воды потребуется автономной лунной базе

Странное красное облако над Кейптауном

Странный замаскированный дом выставлен на продажу

Стремление людей построить лунные базы

Черные дыры, зачем их изучать

Южная Корея планирует осуществить полет на Марс

Япония займется изучением опасностей, связанных с НЛО

Виртуальные уроки пилотирования для полета на астероид

Подписка на новости
Наверх