Neįprastai užsitęsusio ramiausios per 100 metų Saulės laikotarpio paslaptį gali padėti įminti naujas keistas atradimas.
Pasirodo, milžiniški Saulėje tekančios plazmos srautai, vadinami Didžiuoju plazmos konvejeriu, pastaruosius 5 metus juda rekordiniu greičiu. NASA ir Memfio universiteto (JAV) heliofizikai apie tai pranešė žurnale „Science“.
Pasak mokslininkų, šis fenomenas gali atskleisti, kodėl pastaruoju metu Saulėje matoma tiek mažai dėmių, nors naujo aktyvumo ciklo pradžioje žvaigždės paviršiuje turėtų šėlti magnetinių srautų „audros“.
„Manau, kad tai galėtų paaiškinti šiuo metu stebimo neįprastai ilgo minimalaus Saulės aktyvumo priežastis, – teigia vienas tyrimo autorių, NASA heliofizikas Davidas Hathawayus. – Didelis Saulės konvejerio diržo greitis meta iššūkį egzistuojantiems Saulės ciklo modeliams, jis privertė mus vėl grįžti prie darbo stalo ir ieškoti naujų idėjų“.
Pasak „Space.com“, vadinamasis Didysis Saulės konvejerio diržas yra Saulėje tekantis gigantiškas įkaitusios plazmos srautas. Jis turi dvi kilpas, šiaurinę ir pietinę, ir kiekvienai prireikia apie 40 metų, kad būtų įveiktas visas ratas. Mokslininkai mano, kad plazmos srauto tekėjimas kontroliuoja Saulės dėmių ciklą.
Didysis plazmos konvejeris Saulėje. NASA iliustr.
D. Hathawayus ir jo kolegos šio plazmos konvejerio judėjimą stebėjo naudodamiesi Saulės ir heliosferos observatorijos (SOHO) surinktais duomenimis. Viršutinioji plazmos konvejerio dalis juda Saulės paviršiumi, „šluodama“ dėl stiprių magnetinių laukų susidarančius įkaitusių dujų „mazgus“ ir „plukdydama“ juos į ašigalių pusėn. SOHO gali fiksuoti tokius „mazgus“ (D. Hathawayus juos vadina „magnetiniais elementais“) ir taip matuoti žemiau esančios plazmos srovės greitį. Pasak mokslininko, tai panašu į Žemėje esančios upės tėkmės matavimą stebint jos plukdomus lapus ar šakas.
SOHO duomenys siekia 1996 metus, taigi, apima visą maždaug 11 metų trukmės Saulės ciklą. Tačiau mokslininkai atkreipia dėmesį į tai, kad Didysis plazmos konvejeris yra vienas didžiausių darinių visoje Saulės sistemoje, ir jo rekordinis greitis mums gali pasirodyti visai neįspūdingas. Jis dabar siekia nuo 32 iki 48 kilometrų per valandą. Tačiau heliofizikams toks greičio padidėjimas atrodo šokiruojantis.
Pirma, plazmos srauto pagreitėjimas sutampa su mažiausiu Saulės aktyvumu per beveik 100 metų – o tai neigia Saulės ciklo modelius, kuriuose Didžiojo plazmos konvejerio greitėjimas siejamas su aktyviu Saulės dėmių formavimusi. Iki šiol buvo manoma, kad konvejerio diržas „surenka“ magnetinius laukus žvaigždės paviršiuje ir „įtraukia“ juos į žemyn, į vidinį Saulės generatorių. Gelmėje šie laukai dar labiau sustiprėja ir tampa naujų Saulės dėmių pagrindu. Taigi, sparčiau judantis konvejeris turėtų pagreitinti tokį procesą.
Tačiau realybė prieštarauja teorijai: 2008 – 2009 m. Saulė buvo ypač rami, ir tik dabar galima pastebėti silpnų naujojo ciklo pradžios požymių.
D. Hathawayus mano, kad sparčiau judantis plazmos konvejeris, užuot skatinęs naujų Saulės dėmių formavimąsi, jas slopina neutralizuodamas magnetinę difuziją žvaigždės pusiaujo srityse.
Antrasis netikėtumas susijęs su apatine konvejerio juostos dalimi. SOHO observatorija gali stebėti tik jo viršutiniosios dalies judėjimą. Apatinė paslėpta po maždaug 200 000 kilometrų storio plazmos sluoksniu. Tačiau mokslininkams pavyko nustatyti ir apatinės dalies judėjimo greitį. Pasak D. Hathawayus, manoma, kad dėmių Saulės paviršiuje „šaknys“ siekia apatinę plazmos konvejerio dalį, tad dėmių judėjimo greitis žvaigždės paviršiuje leistų nustatyti žemutinės srauto dalies spartą.
Remdamasis nuo 1996 m. fiksuojamų Saulės dėmių judėjimo greičiu, mokslininkas nustatė, kad tuo metu, kai viršutinioji Didžiojo plazmos konvejerio dalis pasiekė rekordinį greitį, apatinė rekordiškai sulėtėjo. Dar vienas prieštaravimas ankstesnėms heliofizikų teorijoms, pastebi „Space.com“. Ar gali būti, kad Saulės dėmės nesusijusios su apatine konvejerio dalimi? D. Hathawayus neatmeta tokios galimybės. Pasak jo, Saulės dėmių judėjimą paviršiuje gali lemti kiti fenomenai, tiesiogiai nesusiję su apatine plazmos konvejerio dalimi.
Mokslininkai tikisi, kad daugiau Salės paslapčių jiems įminti padės šių metų vasarį paleista kita NASA Saulės observatorija – SDO (Solar Dynamics Observatory). Ji gali naudoti vadinamąjį helioseismologijos metodą. Nors tokius tyrimus galėjo atlikti ir SOHO, tačiau SDO observatorija galės stebėti viso Didžiojo saulės konvejerio veikimą. Tikimasi, kad naujieji SDO moksliniai prietaisai galės atskleisti viso konvejerio ciklo ypatumus, o tai savo ruožtu padės gauti trūkstamų duomenų, kurie būtini Saulės ciklui prognozuoti.
