Duboko ispod vidljive površine Sunca nalazi se vrlo tanak prijelazni sloj koji već godinama zadaje problem računalnim modelima. U međunarodnoj stručnoj literaturi poznat je kao tachocline, a važan je zato što je povezan s magnetskim procesima iz kojih nastaju Sunčeve pjege, baklje i erupcije.
Istraživači iz NASA-ina centra COFFIES sada navode da su napravili važan korak prema objašnjenju zašto taj sloj ostaje tako uzak. Prema njihovom modelu, ključnu ulogu ima promjenjivo magnetsko polje koje pomaže održati njegovu neobično tanku strukturu.
Tanki prijelazni sloj duboko ispod Sunčeve površine
Sunce nije jednostavna kugla užarenog plina. Njegova unutrašnjost sastoji se od različitih slojeva, a u njima se energija i plazma ne ponašaju jednako. Između zone zračenja, gdje se energija uglavnom prenosi zračenjem, i konvektivne zone, gdje se materijal miješa poput uzavrele tekućine, nalazi se vrlo uzak prijelazni sloj poznat kao tachocline.
Upravo se taj sloj smatra jednim od važnih područja Sunčeva dinama, magnetskog mehanizma koji oblikuje aktivnost naše zvijezde. U njemu se magnetska energija može pohranjivati, organizirati i pojačavati prije nego što se na površini pojavi kao područje Sunčevih pjega.
Kada se ta energija naglo oslobodi, posljedice se mogu osjetiti daleko izvan Sunca. Sunčeve baklje i koronalna izbacivanja mase mogu poremetiti satelitske komunikacije, navigacijske sustave i svemirske misije. Zato ovaj sloj nije samo detalj iz Sunčeve unutrašnjosti, nego dio šireg pitanja: koliko dobro možemo razumjeti i predvidjeti svemirsko vrijeme.
Modeli su teško objašnjavali zašto se sloj ne širi
Dugogodišnji problem bio je u tome što računalni modeli nisu lako mogli objasniti zašto prijelazni sloj između zone zračenja i konvektivne zone ostaje tako tanak. Ako taj sloj ima važnu ulogu u magnetskom ciklusu Sunca, modeli moraju pokazati zašto se ne proširi dublje kroz unutrašnjost zvijezde.
Istraživači okupljeni oko NASA-inog centra COFFIES, punim imenom Consequences Of Fields and Flows in the Interior and Exterior of the Sun, doradili su suvremene modele Sunčeve unutrašnjosti. Prema NASA-inom objašnjenu, novi scenarij pokazuje da promjenjivo magnetsko polje može biti presudno za održavanje tako uskog sloja.
Drugim riječima, taj prijelazni sloj nije samo pasivna granica između dvaju područja u Suncu. On je dio magnetskog sustava koji sudjeluje u oblikovanju Sunčeve aktivnosti, ali istodobno pomaže održati vlastitu usku strukturu.
Bolje razumijevanje Sunca znači bolju zaštitu tehnologije
Ovakvi radovi neće odmah pretvoriti predviđanje solarnih oluja u nešto nalik svakodnevnoj vremenskoj prognozi. Ipak, svaki bolji model Sunčeva unutarnjeg magnetskog sustava pomaže znanstvenicima shvatiti zašto se aktivnost naše zvijezde pojačava, smiruje i povremeno izbacuje goleme količine energije prema prostoru oko planeta.
To je osobito važno u razdobljima pojačane Sunčeve aktivnosti. Kada se govori o astronautima na Mjesecu, dugotrajnim svemirskim misijama, satelitskim konstelacijama i navigaciji, svemirsko vrijeme više nije apstraktna tema iz astrofizike. Ono postaje dio infrastrukture o kojoj ovisimo.