Революційне дослідження розв’язує загадку сонячного магнетизму

Наукова спільнота досі не мала повного розуміння механізмів виникнення та посилення магнітних полів усередині Сонця. Однак нещодавнє дослідження, опубліковане в журналі Nature Astronomy, дає відповідь на одне з фундаментальних запитань про цей складний процес.

Сонце
Група змогла прямо змоделювати можливість наявності маломасштабного динамо на Сонці

Сонячний магнетизм відбувається в результаті явища, відомого як сонячне динамо, яке складається з двох основних компонентів: великомасштабного і маломасштабного. Однак жодне із цих явищ донедавна не було повністю змодельоване вченими. Фактично, є невпевненість у тому, чи взагалі може маломасштабне динамо існувати в умовах, властивих Сонцю. Розв’язання цієї невизначеності має важливе значення, оскільки маломасштабне динамо має значний вплив на сонячну динаміку.

У новому дослідженні, проведеному вченими з Університету Аалто та Інституту досліджень Сонячної системи Макса Планка (MPS), була розв’язана проблема, пов’язана з маломасштабним динамо, за допомогою моделювання на мейнфреймах. Через об’єднані обчислювальні потужності дослідницька група змогла прямо змоделювати можливість наявності маломасштабного динамо в Сонці.

Візуалізація маломасштабного динамо, змодельована на суперкомп'ютерах
Візуалізація маломасштабного динамо, змодельована на суперкомп’ютерах. Фото: Nature Astronomy

«Ми використовували одну з наймасштабніших комп’ютерних симуляцій, доступних науці, щоб створити найреалістичніші умови для моделювання цього динамо. Ми не лише довели наявність маломасштабного динамо, а й показали, що воно є реалістичним, оскільки наша модель найкраще відповідає реальним умовам Сонця», — каже Мааріт Корпі-Лагг, керівник групи астроінформатики й доцент кафедри комп’ютерних наук Університету Аалто.

Деякі попередні дослідження припускали, що маломасштабне динамо не може працювати в умовах, характерних для зірок, подібних до Сонця, з дуже низьким значенням магнітного числа Прандтля (PrM). Магнітне число Прандтля використовується у фізиці рідини та плазми для порівняння швидкості вирівнювання варіацій магнітного поля і швидкостей. Однак дослідницька група провела моделювання умов турбулентності з украй низькими значеннями магнітного числа Прандтля і виявила, що, всупереч попереднім припущенням, маломасштабне динамо може виникати за таких низьких значень.

Далі вчені планують вивчити взаємодію малого динамо з великомасштабним динамо, яке відповідає за 11-річний сонячний цикл.

Раніше ми повідомляли про те, як загадка яскравих плям на Сонці не отримала пояснення.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Телескоп у Південній Америці зазнімкував космічного коропа коі
Астрономи відкрили чотири мінінептуни
Гігантський Магелланів телескоп став на крок ближчий до будівництва
Ракетний ступінь великим планом: японський супутник здійснив історичне зближення з космічним сміттям
Міжзоряний ремонт завершено: Voyager 1 відновив передачу всіх наукових даних
Важливий експеримент: NASA відправила у космос відео та фото з домашніми улюбленцями
Астрономи відкрили у пари зір дивовижні паралельні диски
James Webb виявив найвіддаленіший вибух наднової у ранньому Всесвіті
Геть із Чумацького Шляху: знайдена найближча до Землі гіпершвидкісна зоря
Небезпечний випадок декомпресії на МКС викликав переполох в радіоефірі