Магнитное поле Солнца находится на грани изменений: Что это значит и чего ожидать?

Солнце находится на пороге важного события: изменения его магнитного поля. Это явление происходит примерно каждые 11 лет и является важной фазой солнечного цикла. Смена полярности происходит, когда Солнце находится на полпути к пику активности и когда начинается переход к солнечному минимуму. Последнее изменение магнитного поля произошло в конце 2013 года. Что вызывает такое изменение и опасно ли оно?

Солнечный цикл

Чтобы понять изменение магнитного поля, необходимо понять солнечный цикл. Этот примерно 11-летний цикл солнечной активности обусловлен магнитным полем Солнца и отражается на частоте и интенсивности видимых солнечных пятен на поверхности Солнца. Пик солнечной активности во время солнечного цикла известен как солнечный максимум, который, по оценкам, произойдет в период с конца 2024 года по начало 2026 года.

Другой важный, хотя и менее известный цикл включает два 11-летних солнечных цикла. Он известен как цикл Хейла и длится около 22 лет, в течение которых магнитное поле Солнца меняется, а затем возвращается в исходное состояние, рассказал Space.com астрофизик и писатель Райан Френч.

Во время солнечного минимума магнитное поле Солнца напоминает диполь с четко выраженными северным и южным полюсами, похожими на магнитное поле Земли. И по мере того, как мы приближаемся к солнечному максимуму, «магнитное поле Солнца становится более сложным, без четкого разделения полюсов между севером и югом», — объясняет Френч. Когда солнечный максимум проходит и наступает солнечный минимум, Солнце возвращается к дипольной форме, хотя и с обратной полярностью.

В результате предстоящего изменения магнитного поля изменятся северное и южное магнитные поля в соответствующих полушариях. По мнению Френча, это приведет к магнитной ориентации, аналогичной земной.

Причины изменения магнитного поля

Изменение магнитного поля вызвано солнечными пятнами, магнитно сложными областями на поверхности Солнца, которые могут вызывать солнечные события, такие как солнечные вспышки и выбросы корональной массы. Когда солнечные пятна появляются вблизи экватора, они выравниваются по старому магнитному полю, а пятна возле полюсов выравниваются по новому магнитному полю, следуя закону Хейла.

«Из активных областей магнитное поле движется к полюсам и в конечном итоге вызывает их смещение», — говорит физик Тодд Хуксеман, директор Солнечной обсерватории Уилкокса Стэнфордского университета. Однако, по мнению ученых, точная причина этого явления остается загадкой. «У нас до сих пор нет полного математического описания того, что происходит», — сказал физик Стэнфордского университета Фил Шерер.

Насколько быстро происходят изменения?

Изменение магнитного поля Солнца представляет собой постепенный процесс, переход от диполя к сложному магнитному полю и обратно к обратному диполю в течение 11 лет. «Не существует конкретного «момента», когда солнечные полюса меняются местами», — объяснил Френч. Полное изменение обычно занимает год или два, хотя время может значительно варьироваться. Например, в случае северного полярного поля 24-го солнечного цикла, завершившегося в декабре 2019 года, это изменение заняло около пяти лет.

Воздействие на Землю

Изменение магнитного поля Солнца не является признаком надвигающейся гибели. «Завтра конец света не наступит», — заверил Шерер. Однако на Земле будут ощущаться некоторые побочные эффекты. Во время этого изменения повышенная солнечная активность может вызвать на Земле сильные геомагнитные бури, которые, в свою очередь, вызовут северное сияние.