Солнце меняется на наших глазах — и мы не знаем, почему

Мы на Земле уже привыкли к тому, что учёные проводят сейсмические изыскания, изучая тончайшие колебания поверхности планеты. Однако и с Солнцем астрономы умеют проделывать фактически то же самое.

Эта технология называется гелиосейсмологией и основана на отслеживании крошечных звуковых волн, которые путешествуют внутри Солнца. Так же, как геологи используют сейсмические волны для составления карт внутренней части Земли, физики-гелиофизики используют эти колебания, чтобы заглянуть под видимую поверхность Солнца, туда, куда ни один прибор никогда не сможет добраться напрямую. И на протяжении последних сорока лет глобальная сеть из шести телескопов под названием BiSON (Birmingham Solar Oscillations Network) «слушала» Солнце, создавая один из самых интереснейших наборов данных во всей астрофизике.

Магнитная активность Солнца нарастает и спадает с периодичностью одиннадцати лет. На пике этого цикла, известном как солнечный максимум, поверхность Солнца покрывается солнечными пятнами, вспыхивают солнечные вспышки с огромной энергией, а в космос выбрасываются облака плазмы. В период минимума активность значительно снижается. Этот цикл имеет огромное значение для нас на Земле. Солнечные бури могут выводить из строя спутники, нарушать работу систем GPS, повреждать сети связи и, в крайних случаях, парализовать энергосистемы. Понимание и прогнозирование поведения Солнца — это не просто интересная наука, это становится критически важным для стабильности нашей инфраструктуры.

И именно поэтому последние открытия команды BiSON так значимы. Проанализировав почти четыре десятилетия гелиосейсмических данных, охватывающих солнечные циклы с 22 по 25, с 1987 по 2025 год, исследователи обнаружили почти незаметные, но реальные изменения. Магнитная активность Солнца сжимается, сосредотачиваясь во всё более тонком слое, расположенном непосредственно под видимой поверхностью. С каждым последующим циклом это сжатие становится всё более выраженным. В текущем 25-м солнечном цикле этот эффект особенно силён.

Традиционные показатели солнечной активности, такие как количество солнечных пятен и напряжённость магнитного поля на поверхности, указывают на то, что 25-й цикл является относительно слабым. Однако гелиосейсмические информация свидетельствуют об обратном. Если посмотреть на высокочастотные колебания, которые позволяют изучить самые поверхностные слои, то 25-й цикл оказывается столь же мощным, как и предыдущие. Солнце выглядит по-разному зависимо от того, на что именно просматривать.

Что это означает? Пока никто не знает наверняка. Ведущий автор, профессор Билл Чаплин из Бирмингемского университета, описывает это как потенциальный переход Солнца в «иной режим поведения». Остаётся открытым вопрос, представляет ли это долгосрочное модификация фундаментального характера Солнца или просто одну из фаз более длительного цикла, который мы ещё не целиком изучили.