14 ноября 2019, четверг, 22:46
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Создана математическая модель изменений магнитной активности Солнца

Солнечная корона. Изображение сделано обсерваторией солнечной динамики (SDO) NASA
Солнечная корона. Изображение сделано обсерваторией солнечной динамики (SDO) NASA
NASA

Российские и британские учёные математически описали вариации магнитного поля Солнца в течение солнечного цикла и показали, что они совпадают с индексом солнечной активности, ранее вычисленным по солнечным пятнам. Авторы просчитали вариации солнечной активности за прошедшие 100 000 лет, что позволило вывести закон, благодаря которому можно предсказать изменения климата на Земле. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ). Работа опубликована в журнале Scientific Reports, кратко о ней рассказывается в пресс-релизе РНФ.

Солнечные пятна представляют собой источники наиболее мощных магнитных полей. Чуть слабее магнитные поля у активных зон за границами пятен. Вне этих двух типов поверхности звезды магнитное поле слабое, так называемое фоновое. Количество пятен на Солнце может увеличиваться или уменьшаться (такие периоды называют минимумами), и по этому можно судить о солнечной активности. Так, со времён Маундеровского минимума 1645–1715 годов существует тенденция к увеличению средней солнечной светимости, влияющей на повышение температуры поверхности Земли. Недавно же были обнаружены долговременные колебания фонового магнитного поля Солнца. Они указывают на то, что солнечная активность в ближайшие три десятилетия будет снижаться и двигаться к современному большому минимуму.

За усиление и поддержание магнитных полей на Солнце отвечает так называемое электромагнитное динамо, механизм которого был впервые предложен Юджином Паркером (Университет Чикаго, США). Это явление получило название благодаря сходству с принципом функционирования динамо-машины, генерирующей электрический ток. Наглядным примером работы может служить велосипедный фонарик, яркость света которого зависит от того, насколько быстро крутятся педали. На Солнце и других космических телах состояние магнитных полей в большинстве случаев связано с движением составляющей их плазмы. Как отмечено в новом исследовании, в ранних моделях прогноза солнечной активности ещё не учитывались воздействия некоторых физических процессов солнечного динамо.

Для анализа солнечной магнитной активности физики и математики использовали метод главных компонент (principal component analysis, PCA), который позволяет уменьшить размерность данных с минимальными потерями информации и найти собственные колебания солнечного магнитного поля, вызванные магнитными источниками. Созданная математическая модель позволила построить суммарную кривую его вариаций. Получившийся в результате график иллюстрирует колебания солнечного магнитного поля в прошедшем и текущем тысячелетии, где максимум приходится на 2600 год, после которого последует его уменьшение с минимумом примерно в 3700 году. Елена Попова, кандидат физико-математических наук, сотрудница Высшей школы экономики, помогла британским коллегам из Нортумбрийского университета (Ньюкасл) и университетов Брадфорда и Халла, применившим новейшие методы математики для нахождения собственных колебаний магнитного поля Солнца, развить модель двухслойного динамо, которая успешно описала эти результаты, полученные из наблюдений магнитных полей на солнечном диске.

«Выведенный закон позволяет дать долгосрочный прогноз солнечной магнитной активности, — рассказала Елена Попова. — Четырёхсотлетняя тенденция к увеличению солнечного излучения со времен Маундеровского минимума и, соответственно, земной температуры может сохраниться в течение последующих шести веков и привести к тому, что к 2600 году земная поверхность станет теплее более чем на 2,5 °C».

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.