Badania prowadzone przez zespół z New Jersey Institute of Technology pokazują, że tzw. magnetyczny silnik Słońca, czyli proces generujący jego pole magnetyczne, znajduje się znacznie głębiej, niż dotąd potwierdzono obserwacyjnie. Według analiz działa on około 200 tysięcy kilometrów pod powierzchnią gwiazdy, co odpowiada mniej więcej długości 16 naszych planet ustawionych jedna za drugą.
Czytaj też: Europejski satelita namierzył rodzeństwo Słońca. Wszystkie gwiazdy przebyły tę samą drogę
To właśnie ten ukryty mechanizm odpowiada za jeden z najbardziej charakterystycznych cykli w Układzie Słonecznym. Co około 11 lat pole magnetyczne Słońca odwraca się, a na jego powierzchni pojawiają się plamy słoneczne, czyli ciemniejsze i chłodniejsze obszary związane z intensywną aktywnością magnetyczną. Z czasem przemieszczają się one w stronę równika, tworząc charakterystyczny wzór przypominający skrzydła motyla.
Przez dziesięciolecia naukowcy obserwowali te zjawiska na powierzchni gwiazdy, jednak ich źródło pozostawało ukryte. Bezpośrednia obserwacja wnętrza Słońca jest niemożliwa, dlatego konieczne było wykorzystanie techniki zwanej heliosejsmologią. Polega ona na analizie fal dźwiękowych przemieszczających się przez plazmę wewnątrz gwiazdy. Na podstawie zmian w czasie ich propagacji można odtworzyć ruchy materii oraz strukturę głębokich warstw.
W badaniu wykorzystano niemal 30 lat danych z instrumentów kosmicznych i naziemnych, które rejestrowały drgania Słońca co kilkadziesiąt sekund. Dzięki analizie miliardów pomiarów udało się stworzyć jeden z najbardziej szczegółowych obrazów wnętrza gwiazdy w historii.
Do przełomu być może w ogóle by nie doszło, gdyby autorzy najnowszych analiz nie zwrócili uwagi na tzw. tachoklinę. To cienka warstwa przejściowa oddzielająca zewnętrzną, turbulentną strefę konwekcyjną od spokojniejszego wnętrza radiacyjnego. To właśnie w tej strefie dochodzi do gwałtownych zmian prędkości rotacji materii, co generuje silne naprężenia i sprzyja powstawaniu pola magnetycznego.
Czytaj też: NASA właśnie zmieniła orbitę obiektu krążącego wokół Słońca. To pierwszy taki przypadek w historii ludzkości
Naukowcy zauważyli coś jeszcze: głęboko pod powierzchnią występują pasma materii obracającej się z różnymi prędkościami. Tworzą one wzór niemal identyczny jak migracja plam słonecznych obserwowana później na powierzchni. To bezpośredni dowód na to, że procesy zachodzące głęboko wewnątrz Słońca są ściśle powiązane z jego widoczną aktywnością.
Dokonane odkrycie ma ogromne znaczenie praktyczne. Aktywność magnetyczna Słońca odpowiada za zjawiska takie jak rozbłyski słoneczne czy koronalne wyrzuty masy, które mogą zakłócać działanie satelitów, systemów nawigacyjnych i sieci energetycznych na Ziemi. Lepsze zrozumienie miejsca, w którym powstaje ten proces, może w przyszłości pozwolić na dokładniejsze przewidywanie takich zdarzeń.
Źródło: Scientific Reports, New Jersey Institute of Technology
