Новое исследование, проведённое командой учёных из Национального центра атмосферных исследований Национального научного фонда США (NSF NCAR), предполагает, что на Солнце могут существовать закрученные полярные вихри, аналогичные земным торнадо, но питаемые мощными магнитными полями. Эти вихри, которые могут быть описаны как магнитные торнадо, предположительно формируются на высоте примерно 55 градусов широты и движутся к полюсам Солнца.

По словам Маусуми Дикпати, ведущего автора исследования и старшего научного сотрудника NSF NCAR, «Никто не может сказать наверняка, что происходит на солнечных полюсах, но это новое исследование даёт интригующий взгляд на то, что мы могли бы ожидать найти, когда сможем впервые наблюдать солнечные полюса».

Компьютерные модели, использованные в исследовании, предполагают, что полярные вихри на Солнце приводятся в действие мощными магнитными полями, в отличие от земных торнадо, которые создаются разницей температур в атмосфере планеты. Это явление «стремления к полюсам» может помочь объяснить поведение солнечных вихрей.

Согласно моделям, полярные вихри формируются примерно на 55 градусах широты и движутся к полюсам. Магнитное поле на полюсах Солнца и кольцо вихрей имеют противоположную полярность. Поэтому во время солнечного максимума, когда вихри достигают полюсов, происходит небольшой переворот, то есть магнитное поле на полюсах Солнца заменяется магнитным полем противоположной полярности.

Визуализация полярных вихрей, образующихся на полюсах Солнца. Источник: Mausumi Dikpati / NCAR

Эти симуляции предлагают недостающую часть головоломки о том, как магнитное поле Солнца ведёт себя вблизи полюсов, и могут помочь ответить на некоторые фундаментальные вопросы о солнечных циклах. Однако для подтверждения компьютерного моделирования солнечных вихрей необходимы прямые наблюдения. Для этого требуется идеальный расчёт времени, поскольку полярные вихри можно наблюдать только вне солнечного максимума, который в настоящее время продолжается.

Полярные вихри наблюдались на других планетах и лунах в Солнечной системе, и их образование связано с эффектом Кориолиса. Однако плазменная «жидкость» Солнца является магнитной, что отличает солнечные вихри от земных торнадо.

Исследование предоставляет новый взгляд на поведение Солнца и может помочь учёным лучше понять солнечные циклы и его магнитное поле. Для подтверждения результатов запланированы дальнейшие наблюдения и исследования.