Звуковые колебания Солнца показали, что связанная с магнитной активностью перестройка постепенно смещается к внешним слоям звезды. К такому выводу пришла международная группа исследователей во главе со специалистами Бирмингемского университета. Результаты опубликованы в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
Солнечная активность меняется примерно по 11-летнему циклу и влияет на космическую погоду. Вспышки могут выбрасывать к Земле облака заряженных частиц, создавая угрозу для спутников, систем связи, GPS и электросетей. Наблюдения за пятнами и вспышками не позволяют полностью понять, что происходит под яркой поверхностью Солнца.
Учёные использовали гелиосейсмологию — метод изучения внутренних процессов по колебаниям звезды. Солнце вибрирует подобно гигантскому колоколу, а частоты звуковых волн меняются вместе с магнитной активностью. Сопоставив эти показатели с традиционными измерениями за четыре цикла, исследователи обнаружили, что после 23-го цикла связь между внутренними колебаниями и поверхностными признаками активности заметно изменилась.
Анализ показал: структурные изменения, сопровождающие солнечный цикл, всё сильнее сосредотачиваются в слое глубиной до 1000 километров, или около 620 миль, от поверхности. При этом 25-й цикл выглядит слабее по обычным поверхностным показателям, однако высокочастотные колебания указывают на сопоставимую с прежними циклами интенсивность. Профессор Йельского университета Сарбани Басу заявила: «Мы обнаружили, что связь между внутренними солнечными колебаниями и поверхностной активностью менялась на протяжении нескольких последних циклов. Эту тенденцию нельзя объяснить только ослаблением магнитных полей. Напротив, она указывает на структурную перестройку того, как магнитная активность Солнца сохраняется под поверхностью».
Для работы использовали почти 40 лет наблюдений шести телескопов сети Birmingham Solar Oscillations Network (BiSON). Данные охватывали период с 1987 по 2025 год и солнечные циклы с 22-го по 25-й. Колебания p-мод разделили на низкочастотный, среднечастотный и высокочастотный диапазоны, чтобы исследовать разные глубины внутри звезды.
Ведущий автор исследования профессор Бирмингемского университета Билл Чаплин отметил: «Солнце имеет собственный “активный биоритм”, создающий подъёмы и спады магнитной активности, которые формируют космическую погоду. Однако традиционные поверхностные показатели не отражают всей картины — Солнце может переходить в другой режим поведения, который развивается на протяжении десятилетий». Телескопы BiSON продолжат наблюдения до конца 25-го цикла и в течение 26-го, чтобы проверить, сохранится ли выявленная закономерность.