Международная группа исследователей во главе со специалистами Бирмингемского университета зафиксировала признаки долгосрочных изменений в поведении Солнца. Ученые пришли к выводу, что за последние 4 цикла солнечной активности область магнитной активности заметно сжимается. По их оценке, это может говорить о переходе Солнца к новому режиму работы.
Исследование показало, что магнитные процессы, которые управляют солнечными циклами, все сильнее сосредотачиваются в тонком слое прямо под поверхностью Солнца. Это может указывать на серьезные изменения во внутренних механизмах звезды.
Солнечная активность развивается циклами продолжительностью около 11 лет. В такие периоды спокойные этапы сменяются вспышками, выбросами заряженных частиц и корональными выбросами массы. Именно эти процессы формируют космическую погоду, которая способна влиять на работу спутников, электросетей и систем связи.
Для изучения того, что происходит под поверхностью Солнца, ученые использовали метод гелиосейсмологии. Он позволяет анализировать звуковые волны, проходящие внутри звезды, и получать данные о ее внутреннем строении. В отличие от обычных наблюдений за солнечными пятнами и другими внешними признаками активности, такой подход дает возможность увидеть изменения в более глубоких слоях.
Основой для работы стали почти 40 лет наблюдений, собранных сетью Бирмингемского солнечного колебательного консорциума BiSON. В эту сеть входят 6 телескопов, установленных в разных частях мира. Благодаря такому архиву данных ученые смогли проследить, как менялись внутренние процессы Солнца в течение нескольких циклов активности. Как следует из публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, именно длительность наблюдений позволила заметить эту тенденцию.
Анализ показал постепенное, но устойчивое смещение в структуре солнечных недр. Ведущий автор работы, профессор Бирмингемского университета Билл Чаплин, отметил, что у Солнца есть собственный «активный биоритм», который определяет усиление и спад магнитной активности. При этом наблюдения только за поверхностью не позволяют увидеть полную картину.
По словам исследователей, собранные данные указывают на систематические изменения солнечного цикла. С каждым новым циклом магнитная активность все заметнее сосредотачивается ближе к поверхности звезды. Авторы подчеркивают, что такой результат удалось получить впервые именно благодаря многолетним наблюдениям сети BiSON.
Изучение периода с 1987 по 2025 год, который охватывает 22-25 циклы солнечной активности, показало внутренние изменения, заметные в p-модовых колебаниях. Ученые выделили 3 группы колебаний разной частоты. Каждая из них связана с определенной глубиной проникновения под поверхность Солнца. Начиная с 23-го цикла данные гелиосейсмологии стали заметно расходиться с картиной, которую показывают внешние признаки активности.
Исследователи установили, что все больше процессов сосредотачивается в слоях, расположенных менее чем в 1000 км от поверхности. Особенно ясно эта тенденция проявилась в нынешнем, 25-м цикле. По мнению специалистов, такие изменения нельзя объяснить только простым ослаблением магнитных полей, поэтому речь может идти о более глубокой перестройке внутренней структуры Солнца.
Авторы работы считают, что дальнейшие наблюдения в рамках 26-го солнечного цикла помогут понять, идет ли речь о долговременном изменении характера солнечной активности. Они рассчитывают, что продолжение наблюдений позволит точнее определить механизмы, которые влияют на космическую погоду и на ее воздействие на технологическую инфраструктуру Земли.
