Saulė kas 11 metų pereina aktyvumo ciklą – nuo ramybės, kai dėmių paviršiuje, žybsnių ir plazmos pliūpsnių beveik nėra, iki maksimalaus aktyvumo, kai paviršius virte verda. Tyrinėti, kas vyksta Saulės viduje šių ciklų metu, leidžia helioseismologija – garso bangų, sklindančių žvaigždės viduje ir virpinančių jos paviršių, analizė.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Panašiai kaip seismologai pagal Žemės drebėjimų bangas atkuria planetos gelmių struktūrą, astronomai pagal Saulės virpesius nustato temperatūrą, slėgį ir garso greitį po paviršiumi.
Dabar tyrėjai, pasinaudoję pasauliniu BiSON teleskopų tinklu, sukaupusiu daugiau nei 40 metų nepertraukiamų stebėjimų, pirmą kartą palygino Saulės vidinę struktūrą per keturis iš eilės einančius aktyvumo minimumus – nuo 21-ojo iki 25-ojo ciklo. BiSON tinklas apima daugybę teleskopų visame pasaulyje, kurie leidžia nuolat stebėti Saulę ir fiksuoti subtilius jos šviesio pokyčius, kurie rodo bangų keliamus virpesius.
Tyrėjai analizavo didelio bangos ilgio virpesių dažnius ir ieškojo helio jonizacijos sluoksnio sukuriamo garso bangų trūkio. Pastarojo pozicija rodo struktūrinius netolygumus maždaug dešimtyje išorinių Saulės procentų pagal spindulį. Paaiškėjo, kad 2008–2009 metų minimumas tarp 23-iojo ir 24-ojo ciklų, kuris buvo vienas ramiausių ir ilgiausių per visą stebėjimų istoriją, turėjo aiškiai kitokią vidinę struktūrą nei kiti trys. Helio trūkis buvo stipresnis, o garso greitis išoriniuose sluoksniuose – šiek tiek aukštesnis. Šios savybės dera su mažesniu magnetinio srauto lygiu šio minimumo metu: magnetinis laukas įprastai priešinasi žvaigždės gravitacijai, taigi jam nusilpus išoriniai sluoksniai susitraukia, taip išauga slėgis ir temperatūra, o šie savo ruožtu padidina ir garso greitį. Nors skirtumai subtilūs, jie pirmą kartą kiekybiškai parodo, kad Saulės vidus nėra vienodas kiekvieno ramybės periodo metu. Tai svarbu prognozuojant būsimą aktyvumą, nes minimumų pobūdis lemia sekančio ciklo intensyvumą. Be to, panašūs metodai ateityje galės būti pritaikyti tiriant kitas Saulės tipo žvaigždes, nes jų virpesius išmatuoti dažnai daug paprasčiau, nei magnetinio lauko savybes.
Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.
