Možda smo upravo napravili ogroman korak ka rešavanju misterije koja muči naučnike više od jednog veka.
Otkako je solarno magnetno polje prvi put otkriveno 1908. godine, trudili smo se da shvatimo gde na Suncu nastaje, u regionu poznatom kao dinamo.
Sada, novo istraživanje koje je predvodio matematičar Džefri Vasil sa Univerziteta u Edinburgu otkrilo je da solarni dinamo ne leži duboko u Suncu, kao što se ranije mislilo, već prilično blizu njegove površine, na dubini od samo 32.000 kilometara.
Zašto je ovo važno? Zato što su slabo shvaćeni ciklusi Sunčeve aktivnosti na neki način povezani sa njegovim magnetnim poljem – i saznanje gde se nalazi dinamo je ključno za otkrivanje šta pokreće solarne cikluse.
„Razumevanje porekla Sunčevog magnetnog polja bilo je otvoreno pitanje još od Galileja i važno je za predviđanje buduće solarne aktivnosti, poput baklji koje bi mogle da pogode Zemlju“, kaže primenjeni matematičar Danijel Lekoanet sa Univerziteta Northvestern u Ilinoisu.
„Ovaj rad predlaže novu hipotezu o tome kako se generiše magnetno polje Sunca koje bolje odgovara solarnim posmatranjima i, nadamo se, moglo bi se koristiti za bolja predviđanja solarne aktivnosti.“
Sunčevo magnetno polje je izuzetno neuredno i dinamično, a naučnici su dugo tražili detaljno razumevanje šta ga generiše.
Znamo da Zemljino magnetno polje generiše dinamo u njenom spoljašnjem jezgru: konvektivni, rotirajući, električno provodni fluid koji pretvara kinetičku energiju u električnu i magnetna polja koja se protežu daleko u svemir.
Unutrašnje funkcionisanje Sunca je mnogo komplikovanije i teže za posmatranje od onih na planeti na kojoj živimo, ali imaju veliki uticaj.
Magnetna aktivnost Sunca je povezana sa njegovom aktivnošću sunčevih pega, baklje i koronalne mase. Ovo pokreće svemirsko vreme koje može imati primetan i potencijalno opasan uticaj na Zemlju.
Ova aktivnost opada i teče u ciklusima od otprilike 11 godina. Na solarnom maksimumu, kada je Sunce najaktivnije, sa jakim sunčevim pegama i bakljama, njegovi magnetni polovi menjaju svoj polaritet. Postoje i drugi načini na koje se Sunčevo ponašanje menja.
Jedna od njih su torzione oscilacije. Pošto Sunce nije čvrsto, već fluidno, ono se globalno ne rotira istom brzinom. Torzione oscilacije su podzemne promene u rotaciji Sunca na određenim geografskim širinama i usko su povezane sa ciklusom sunčevih pega.
„Pošto talas ima isti period kao i magnetni ciklus, smatralo se da su ovi fenomeni povezani“, objašnjava Lecoanet.
„Međutim, tradicionalna ‘duboka teorija’ solarnog magnetnog polja ne objašnjava odakle potiču ove torzione oscilacije. Intrigantan trag je da su torzione oscilacije samo blizu površine Sunca.“
„Naša hipoteza,“ nastavlja Lecoanet, „je da su magnetni ciklus i torzione oscilacije različite manifestacije istog fizičkog procesa.“
Duboki dinamo, prema teoriji, trebalo bi da bude zakopan više od 200.000 kilometara (124.000 milja) ispod površine Sunca, na dnu zone konvekcije. Ali ovaj model takođe generiše karakteristike koje nismo primetili na Suncu, poput jakih magnetnih polja na visokim geografskim širinama, i ne uspeva da objasni druge, poput načina na koji sunčeve pege prate Sunčevu magnetnu aktivnost.
Vasil i njegove kolege su sproveli najsavremenije numeričke simulacije zasnovane na stvarnim podacima površinskih manifestacija akustičnih talasa unutar Sunca i otkrili da stvarno ponašanje Sunca najviše odgovara dinamu koji se kotrlja nedaleko od sunčeve površine. , u onome što je poznato kao smičući sloj blizu površine.
Ovaj plitki dinamo ne samo da je proizveo Sunce koje se ponaša kao naše, već ima i blisko povezane torzione oscilacije i aktivnost sunčevih pega. To je raskid od konvencionalnog razmišljanja, ali druge nedavne studije sugerišu da moramo da počnemo da tražimo nova rešenja za solarne misterije, pošto konvencija ne uspeva da to reši.
„Mislim da bi ovaj rezultat mogao biti kontroverzan“, kaže primenjeni matematičar Keaton Burns sa Masačusetskog tehnološkog instituta (MIT), koji je koautor studije.
„Većina zajednice je bila fokusirana na pronalaženje dinamo akcije duboko na Suncu. Sada pokazujemo da postoji drugačiji mehanizam koji izgleda bolje odgovara posmatranjima.“
Istraživanje tima objavljeno je u časopisu Priroda.
