Дослідникам вдалося зафіксувати ці зміни під час найглибшого сонячного мінімуму в сучасній історії.
Науковці повідомили, що періоди спокою в 11-річному циклі активності зірки не є однаковими, а варіюються. Дослідникам вдалося виміряти зміни внутрішніх вібрацій Сонця під час найглибшого сонячного мінімуму в новітній історії, як зазначає Science Alert.
“Вперше ми змогли чітко кількісно оцінити, як внутрішня структура Сонця змінюється від одного мінімуму циклу до іншого. Зовнішні шари Сонця непомітно змінюються протягом циклів активності, і ми виявили, що глибокі спокійні мінімуми можуть залишати вимірний внутрішній слід”, — зазначив астроном Білл Чаплін з Бірмінгемського університету у Великій Британії.
Приблизно кожні 11 років Сонце досягає піку активності, відомого як сонячний максимум, після чого активність знову знижується до сонячного мінімуму. Активність Сонця зростає в міру наближення до сонячного максимуму, що призводить до збільшення кількості сонячних плям, спалахів і корональних викидів маси. В цей же час змінюються і магнітні полюси зірки. При цьому, не існує двох однакових сонячних циклів, максимуми відрізняються. Але мінімуми здавалися відносно схожими один на одного.
У новому дослідженні група під керівництвом астрофізика Сарбані Басу з Єльського університету проаналізувала чотири послідовні сонячні мінімуми, що охоплюють переходи між 21-м і 25-м циклами, за допомогою Бірмінгемської мережі сонячних коливань (BiSON) — мережі з шести телескопів по всьому світу.
Науковці досліджували акустичні коливання всередині Сонця — захоплені звукові хвилі, які відбиваються в сонячній плазмі, змушуючи світло на поверхні зірки злегка мерехтіти. Подібно до того, як сейсмічні хвилі, що поширюються всередині Землі, розкривають деталі її внутрішньої будови, звукові хвилі всередині Сонця можуть показати, що відбувається під його поверхнею. Цей метод аналізу відомий як геліосейсмологія.
Дослідники вивчали два основні сигнали. Перший відомий як гелієвий збій. Під видимою поверхнею Сонця знаходиться шар, де гелій іонізується внаслідок втрати електронів, що призводить до зміни його енергетичного стану і залишає характерний “відбиток” у даних коливань.
Другий сигнал — це швидкість звуку всередині Сонця. Звук поширюється в середовищі з різною швидкістю залежно від його властивостей, таких як температура і тиск. Якщо внутрішня структура Сонця змінюється навіть незначно, швидкість звуку змінюється, і це зрушує частоти коливань.
Чотири мінімуми спостерігалися в 1985 році, між 21-м і 22-м циклами; в 1996 році, між 22-м і 23-м циклами; в 2008-2009 роках, між 23-м і 24-м циклами; і в 2018-2019 роках, між 24-м і 25-м циклами.
При цьому мінімум 2008-2009 років був одним із найтриваліших і найспокійніших з початку ведення спостережень. І в цей час спостерігалися найбільш значні внутрішні зрушення з чотирьох мінімумів. Сигнал гелієвих збоїв був сильнішим, ніж у трьох інших мінімумах, а швидкість звуку була вищою в зовнішніх шарах Сонця. Це свідчить про те, що під час цього мінімуму тиск газу був вищим, температура трохи підвищеною, а магнітні поля слабшими в деяких областях Сонця.
На думку вчених, розуміння того, як зірка поводиться під поверхнею, є важливим, оскільки ця поведінка впливає на те, як наростатиме активність у майбутніх циклах. 24-й сонячний цикл був надзвичайно спокійним, з одним із найслабших максимумів, коли-небудь зареєстрованих.
Нагадаємо, нещодавно науковці заявили, що спалахи на Сонці можуть провокувати землетруси. Але з цим твердженням не всі згодні.