Zmiany w magnetyzmie Słońca przesuwają się ku powierzchni

Naukowcy zestawili zachowanie drgań Słońca z klasycznymi wskaźnikami jego aktywności, obejmując cztery kolejne 11-letnie cykle magnetyczne. Badanie dotyczyło lat 1987–2025, czyli cykli od 22. do 25., a szczególnie dużo sygnałów sugerujących zmiany w budowie wnętrza gwiazdy przyniósł ostatni z analizowanych okresów.

Słońce można opisywać jak gigantyczny rezonator, w którym rozchodzą się fale dźwiękowe. Ich częstotliwości ulegają przesunięciom pod wpływem pól magnetycznych. Do odczytywania tych subtelnych zmian badacze zastosowali heliosejsmologię – technikę pozwalającą wnioskować o tym, co dzieje się pod jasną powierzchnią gwiazdy na podstawie obserwowanych drgań.

Zespół porównał trzy przedziały częstotliwości tzw. oscylacji typu p. Każde z analizowanych pasm daje wgląd w inną warstwę pod powierzchnią Słońca, co umożliwiło sprawdzenie, na jakich głębokościach w kolejnych cyklach kumulują się zmiany powiązane z aktywnością magnetyczną.

Uzyskane wyniki sugerują, że związek pomiędzy wewnętrznymi oscylacjami Słońca a oznakami aktywności widocznymi na jego powierzchni stopniowo się przekształca. Sarbani Basu z Yale University podkreśliła, że tej tendencji nie da się sprowadzić jedynie do osłabienia pól magnetycznych – według badaczy bardziej prawdopodobne jest, iż chodzi o strukturalną reorganizację tego, jak aktywność magnetyczna jest "przechowywana" pod powierzchnią gwiazdy.

Podstawą analiz były obserwacje prowadzone przez sześć teleskopów rozmieszczonych w różnych częściach globu w ramach sieci Birmingham Solar Oscillations Network (BiSON). Tak długi i spójny zestaw pomiarów pozwolił śledzić zmiany zachodzące z cyklu na cykl, zamiast ograniczać się do porównania pojedynczych okresów aktywności.

Z obserwacji wynika, że w kolejnych cyklach aktywność magnetyczna coraz silniej koncentruje się w pobliżu powierzchni Słońca. Bill Chaplin z University of Birmingham, główny autor pracy opublikowanej w "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society", zaznaczył, że to pierwsze tego typu ustalenie, możliwe właśnie dzięki wieloletnim danym zgromadzonym przez BiSON.