Российские и британские математики выяснили вариации магнитного поля Солнца в течение его цикла. Оказалось, что они совпадают с индексом активности звезды. Ученые собрали данные активности за последние 100 тыс. лет, на основе чего и построили закон, который поможет предсказать изменения климата на Земле. Работа опубликована в журнале Scientific Reports.

На Солнце есть активные области — пятна, — которые излучают наиболее мощные магнитные поля. Вне этих типов поверхности звезды магнитное поле слабое, так называемое фоновое. Все это составляет структуру солнечной короны — внешней части звездной атмосферы.

Количество пятен на Солнце может возрастать или падать, из-за чего меняется и активность светила. За усиление и поддержание магнитных полей на Солнце отвечает так называемое электромагнитное динамо. Принцип этого явления схож с работой динамо-машины: сила магнитных полей напрямую зависит от скорости движения плазмы внутри звезды. Как отмечено в новом исследовании, в ранних моделях прогноза солнечной активности еще не учитывались воздействия некоторых физических процессов солнечного динамо.

Для анализа солнечной магнитной активности ученые из Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики», Нортумбрийского университета, а также университетов Брэдфорда и Халла использовали в новой работе метод главных компонент, который уменьшает размерность данных с минимальными потерями информации и помогает найти собственные колебания солнечного магнитного поля. Созданная с помощью этого метода математическая модель двухслойного динамо позволила построить суммарную кривую его изменений.

График, который получили в результате ученые, поддержанные грантом Российского научного фонда, показывает колебания магнитного поля Солнца в прошедшем и текущем тысячелетии. Что интересно, максимум активности нашей звезды придется на 2600 год, после которого последует его уменьшение с минимумом примерно в 3700 году.