Суперкомпьютеры дают возможность заглянуть внутрь солнца

Внутренняя активность солнечных пятен (темные отметины, благодаря которым на поверхности солнца создаётся интенсивная магнитная активность) в течение длительного времени является загадкой, но новое компьютерное моделирование обеспечивает учёных очень реалистичным изображением этих пятен.

Понимание сложной динамики работы солнечных пятен может помочь учёным лучше разбираться и предсказывать их потенциальное воздействие на различные космические коммуникационные системы, а также на климатические модели геомагнитных бурь, провоцируемые именно солнечными пятнами.

"Это впервые, когда нам удалось получить образец пятна полностью", - сказал один из учёных, который помогал в моделировании пятна Матиас Рэмпэл из национального центра атмосферных исследований в Боулдере. "Если вы хотите понять всю систему работы земной атмосферы, вы должны сначала понять как возникают и развиваются солнечные пятна".

Солнечные пятна – это особые области, благодаря которым интенсивная магнитная активность передаётся в нижние материи. Эти пятна темнее, чем окружающая их поверхность, потому что они холоднее (около 4000 градусов по Цельсию по сравнению с 5500 градусной температурой на окружающей поверхности).

Солнечные вспышки и выбросы корональной массы обычно обнаруживаются в магнитно активных районах вокруг групп солнечных пятен. Эти плазменные штормы могут нанести вред плотным слоям атмосферы и нарушить работу энергосистем, спутников и т.д.
Пик активности солнечных пятен приходится на конец 11-летнего цикла. В настоящее время цикл только начался, поэтому пятен очень мало, а, следовательно, и солнечная активность достаточно низкая.

Новая модель имитирует область солнца на глубине 6000 км и изображает солнечные пятна с противоположной магнитной полярностью. Также модель детально показывает тёмную центральную часть и узкие нити массового потока, исходящие от наружной части пятен. Моделирование предполагает, что магнитные поля в солнечных пятнах скорее всего расположены в определенном направлении, благодаря чему система их активности строго структурирована.

Рэмпэл и его коллеги полагают, что феномен появления солнечных пятен может быть объяснён как следствие особых преобразований в магнитном поле. "Этот прорыв в моделировании очень поможет в дальнейшей работе, связанной с выяснением появления, формирования, динамикой развития и распадом солнечных пятен на поверхности Солнца", - отметил исследователь. Модель проверяется, отмечается подробными комментариями и детализированными замечаниями при помощи наземных и космических телескопов.