Солнце проходит через 11-летние циклы активности: от максимума, когда оно покрыто множеством пятен и чаще происходят вспышки и выбросы корональной массы, до минимума, когда пятен практически нет, а такие события случаются крайне редко. Но это далеко не единственный цикл, через который проходит наша звезда. Один из более долгих, судя по всему, только что завершился.
Почему солнечная активность подчиняется 11-летнему ритму — до сих пор неясно. Также неизвестно, почему магнитное поле Солнца переворачивается каждые два таких цикла. Одна из теорий предполагает влияние гравитации Венеры, Земли и Юпитера. Кроме этого, у Солнца есть и более продолжительные циклы, и один из них — это так называемый вековой цикл Глейссберга.
Несмотря на название, этот цикл не обязательно длится ровно сто лет — чаще всего он охватывает примерно 7-8 обычных солнечных циклов. В этот период меняются магнитные поля в солнечной короне (внешней атмосфере Солнца), а также поля, простирающиеся далеко от звезды.
Чтобы отслеживать этот долгий цикл, учёные наблюдают не только за самим Солнцем, но и за космической погодой вокруг Земли. Наша планета окружена радиационными поясами — это так называемые пояса Ван Аллена. Магнитное поле Земли захватывает и удерживает в них заряженные частицы, такие как электроны и протоны.
Эти пояса были открыты в 1950-х годах. Обычно их изображают как два кольцеобразных слоя: внутренний — на высоте от 1 000 до 6 000 километров, и внешний — от 13 000 до 60 000 километров. Однако их форма может изменяться в зависимости от энергии захваченных частиц.
Цикл Глейссберга влияет именно на протонный поток. Количество протонов, содержащихся во внутреннем поясе Ван Аллена, меняется в течение этого многолетнего цикла. Когда Солнце активно, атмосфера Земли расширяется, и поток протонов уменьшается. И наоборот — когда солнечная активность спадает, протонов в поясе становится больше.
Согласно недавнему исследованию, опубликованному в марте, изменения протонного потока в районе Южно-Атлантической аномалии свидетельствуют о том, что вековой цикл Глейссберга достиг поворотной точки. Это означает, что солнечная активность отныне будет только нарастать.
Сейчас мы только что прошли максимум 25-го солнечного цикла и уже видим признаки начала 26-го. Наиболее яркий пик активности, предположительно, произойдёт в рамках 28-го или 29-го цикла — то есть через 30–40 лет. Ожидается, что он будет значительно мощнее, чем максимумы последних циклов.
Многое в поведении Солнца по-прежнему остаётся для нас загадкой. Однако в последний максимум человечество впервые получило возможность наблюдать Солнце с беспрецедентной точностью — благодаря новым спутникам и телескопам. Эти данные, возможно, помогут нам разгадать некоторые тайны нашей звезды.
Данное исследование было опубликовано в журнале Space Weather.
