Сонце має власний характер. Раз на кілька років воно ніби «заводиться»: на поверхні з’являються темні плями, в космос вириваються потужні спалахи, а на Землі це відлунює збоями в роботі супутників, навігації та навіть електромереж. Вчені давно знали, що за цими примхами стоїть магнітне поле, але головне джерело змін ховається глибоко всередині зорі — там, куди жоден прилад зазирнути не міг.
Тепер ситуація змінилася. У новому дослідженні науковці вперше відтворили тривимірну картину внутрішнього магнітного поля Сонця, спираючись на майже 30 років супутникових спостережень. Фактично, це перша спроба «побачити» магнітні процеси під поверхнею зорі, не заглядаючи туди напряму.
Як зазирнути всередину Сонця, не зазираючи
Магнітне поле Сонця народжується в надрах — у шарах розжареного газу, що рухається й переносить електричні заряди. Цей механізм відомий як сонячне динамо. Проблема в тому, що прямі вимірювання там неможливі: супутники фіксують лише те, що відбувається на видимій поверхні.
Дослідники пішли іншим шляхом. Вони зібрали щоденні карти магнітного поля Сонця, отримані супутниками з 1996 по 2025 рік. Ці дані показують, де і як магнітні ділянки з’являються на поверхні та як вони змінюються з часом.
Далі всю цю інформацію «завантажили» у складну тривимірну комп’ютерну модель, яка імітує роботу внутрішнього магнітного механізму Сонця. Модель постійно підлаштовувалася під реальні спостереження й, по суті, працювала у зворотному напрямку — від поверхні до глибин, відновлюючи приховану картину.
Перевірка минулим і погляд у майбутнє
Щоб переконатися, що метод працює, вчені попросили модель відтворити попередні сонячні цикли. Ці цикли тривають близько 11 років і визначають періоди високої та низької активності. Модель успішно повторила знайомі ознаки, зокрема «метеликову діаграму» — характерне зміщення сонячних плям від полюсів до екватора.
Після цього науковці пішли ще далі. Вони припинили додавати нові дані й дозволили моделі самостійно прогнозувати події. Результат виявився вражаючим: ключові риси сонячної активності були правильно передбачені на три-чотири роки вперед.
Це означає, що внутрішнє магнітне поле Сонця тепер можна не лише реконструювати, а й використовувати для прогнозів.
Чому це важливо для Землі
Більш точне розуміння сонячної активності — це не просто академічний інтерес. Сонячні спалахи та викиди плазми можуть виводити з ладу супутники, порушувати зв’язок, навігацію і навіть спричиняти аварії в енергосистемах. Надійні прогнози дають шанс підготуватися до таких подій заздалегідь.
Водночас метод залежить від безперервних супутникових спостережень. Якщо потік даних перерветься, модель втратить свою головну перевагу. Тож у майбутньому вчені планують не лише вдосконалити сам підхід, а й навчитися передбачати, де саме на поверхні Сонця з’являтимуться активні області.
Дослідження опубліковане в журналі The Astrophysical Journal Letters і, схоже, відкриває нову еру в «читанні» Сонця — зсередини назовні.