Τι είναι το παγωμένο μαγνητικό πεδίο του ήλιου. Οι αστροφυσικοί βρήκαν το ισχυρότερο μαγνητικό πεδίο στον ήλιο στην ιστορία των μετρήσεων

Η παρουσία ενός κοινού διπολικού μαγνητικού πεδίου στον Ήλιο (όπως και στους πλανήτες) είναι ένα σταθερό γεγονός. Είναι επίσης γνωστό ότι αλλάζει τόσο σε μέγεθος όσο και σε κατεύθυνση. Αυτές οι αλλαγές συγχρονίζονται με την αλλαγή της ηλιακής δραστηριότητας, η οποία χαρακτηρίζεται από τον αριθμό των ηλιακών κηλίδων στην ορατή επιφάνεια του Ήλιου, αλλά μετατοπίζεται σε φάση κατά 90?. Η αλλαγή στην πολικότητα του γενικού μαγνητικού πεδίου, που καταγράφεται στους πόλους του, όταν η ένταση είναι 0, συμβαίνει κατά τις εποχές της μέγιστης ηλιακής δραστηριότητας και η μέγιστη έντασή του - περίπου 1 Gauss - καταγράφεται στις εποχές της ελάχιστης ηλιακής δραστηριότητας. Η ύπαρξη αυτής της σχέσης είναι αναμφισβήτητη λόγω της προφανείας της, αλλά η φυσική της ουσία δεν είναι ξεκάθαρη. Όπως γράφει ο Αμερικανός αστροφυσικός E. Gibson στο βιβλίο του «The Calm Sun»: «Λόγω της ύπουλης πολυπλοκότητας της φυσικής εικόνας, είναι δύσκολο να διακρίνουμε τα αίτια από τα αποτελέσματα εδώ… Το γενικό μαγνητικό πεδίο του Ήλιου δεν έχει είναι καλά καθορισμένος (σταθερός) άξονας και δεν είναι συμμετρικός. Επομένως, δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι δημιουργείται από κάποιο είδος διπόλου που βρίσκεται στον Ήλιο. Η άποψη αυτή είναι δικαιολογημένη, αφού πολλές φορές υπήρξαν περιπτώσεις όπου, καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, καταγράφεται ταυτόχρονα και στους δύο ηλιογραφικούς πόλους του Ήλιου η παρουσία είτε μόνο του νότιου είτε μόνο των βόρειων μαγνητικών πόλων του κοινού μαγνητικού πεδίου. Με βάση τον διευκρινισμένο μηχανισμό της διαφορικής περιστροφής του Ήλιου, ο οποίος βασίζεται στην πτώση κοσμικών σωμάτων στον Ήλιο, καθιστά δυνατή την αποκάλυψη της φύσης του γενικού μαγνητικού πεδίου του. Το επιχείρημα θα πρέπει να θεωρηθεί ως διευκρίνιση της φυσικής ουσίας της σχέσης του γενικού μαγνητικού πεδίου του Ήλιου με την ηλιακή δραστηριότητα μέσω της εμφάνισης μιας διαφορικής φύσης της περιστροφής του. Ο διάσημος Άγγλος φυσικός Ampere υποστήριξε ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης δημιουργείται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει στον όγκο της Γης γύρω από τον άξονα περιστροφής της. Είναι ακόμη άγνωστο αν αυτό είναι έτσι και πώς συμβαίνει, δεδομένου του γεγονότος ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης αλλάζει τόσο σε μέγεθος όσο και σε κατεύθυνση. Ας επιστρέψουμε τώρα στο μαγνητικό πεδίο του Ήλιου, με βάση τη δήλωση του Ampère για τη Γη. Η παρουσία συγχρονισμού των διεργασιών της ηλιακής δραστηριότητας, η διαφορική περιστροφή του και η φύση της αλλαγής στο μαγνητικό πεδίο μας επιτρέπει να αναφέρουμε τα εξής. Η γωνιακή ταχύτητα της ορατής επιφάνειας του Ήλιου αλλάζει με τη συχνότητα των αλλαγών στην ηλιακή δραστηριότητα. Αυξάνεται όταν η κατεύθυνση κίνησης μεγάλων κοσμικών σωμάτων που πέφτουν πάνω του συμπίπτει με την φορά περιστροφής του Ήλιου και μειώνεται όταν αυτά τα σώματα πέφτουν προς την περιστροφή του. Τέτοιες αλλαγές στη γωνιακή ταχύτητα δεν συμβαίνουν σε ολόκληρο τον όγκο της ουσίας του Ήλιου, αλλά μόνο σε εκείνο το τμήμα του που βρίσκεται δίπλα στην ορατή επιφάνεια, όπου η αλληλεπίδραση με αυτό το τμήμα της ουσίας του Ήλιου προκύπτει από την ύλη των κοσμικών σωμάτων πέφτοντας πάνω του. Με βάση αυτό, μπορεί να υποστηριχθεί ότι το τμήμα της ηλιακής ουσίας, που βρίσκεται πιο κοντά στο κέντρο του Ήλιου, διατηρεί τη γωνιακή του ταχύτητα αμετάβλητη, καθώς δεν υφίσταται εξωτερική επίδραση, χωρίς την οποία η τιμή της γωνιακής ορμής του δεν μπορεί να αλλάξει. Κατά συνέπεια, το τμήμα της ύλης του που βρίσκεται δίπλα στην ορατή επιφάνεια του Ήλιου, συμπεριλαμβανομένης της ηλιακής χρωμόσφαιρας που βρίσκεται πάνω, είτε οδηγεί είτε υστερεί πίσω από την υπόλοιπη ύλη του Ήλιου σε κίνηση. Η παρουσία μιας ισχυρής ροής ηλιακής ακτινοβολίας από τον όγκο της προς την κατεύθυνση της εξωτερικής επιφάνειας οδηγεί σε μετατόπιση (υπό την επίδραση της ακτινοβολίας) προς την ίδια κατεύθυνση ενός μέρους των ελεύθερων ηλεκτρονίων. Η παρουσία σταθερής μετατόπισης ηλεκτρονίων και το μέγεθός της (σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας) οφείλονται στην εμφάνιση μιας αντισταθμιστικής δύναμης για την ακτινοβολία, η οποία συμβαίνει όταν τα ηλεκτρόνια μετατοπίζονται από ένα ηλεκτρικό πεδίο. Η περίσσεια ηλεκτρονίων στην εξωτερική περιοχή της ατμόσφαιρας του Ήλιου με την ίδια περίσσεια θετικών ηλεκτρικών φορτίων στο εσωτερικό μέρος της ηλιακής ύλης οδηγεί στην εμφάνιση ενός κυκλικού ηλεκτρικού ρεύματος λόγω της διαφοράς στις γωνιακές ταχύτητες της κίνησής τους. Στην περίπτωση αυτή, όταν η γωνιακή ταχύτητα του εξωτερικού τμήματος του Ήλιου είναι μεγαλύτερη από τη γωνιακή ταχύτητα του εσωτερικού του τμήματος, η κατεύθυνση κίνησης του ηλεκτρικού ρεύματος θα αντιστοιχεί στην κίνηση των ηλεκτρονίων και στην αντίθετη περίπτωση, στην κίνηση θετικών ηλεκτρικών φορτίων. Αντίστοιχα, θα αλλάξει και η κατεύθυνση των γραμμών δύναμης που δημιουργούνται από το ηλεκτρικό ρεύμα του γενικού μαγνητικού πεδίου του Ήλιου. Δεδομένου του γεγονότος ότι ο αριθμός και η συνολική μάζα των κοσμικών σωμάτων που έπεσαν την ίδια στιγμή (μήνας, έτος) στο βόρειο και στο νότιο ημισφαίριο, κατά κανόνα, δεν συμπίπτουν, τότε ο βαθμός διαφορικής περιστροφής τους διαφέρει. Για παράδειγμα, πάνω από 11 χρόνια του 21ου κύκλου της ηλιακής δραστηριότητας, 1777 κοσμικά σώματα έπεσαν στο βόρειο ημισφαίριο και το 1886 στο νότιο ημισφαίριο, καθένα από τα οποία οδήγησε στην εμφάνιση μιας ομάδας ηλιακών κηλίδων. Η διαφορά στις συνολικές μάζες και τον αριθμό των κοσμικών σωμάτων που έχουν πέσει και στα δύο ημισφαίρια καθορίζει τόσο την απουσία ενός καλά καθορισμένου (σταθερού) άξονα στο γενικό μαγνητικό πεδίο και την ασυμμετρία του, όσο και την πιθανότητα ταυτόχρονης εμφάνισης του ίδια μαγνητική πολικότητα και στους δύο πόλους του Ήλιου, αφού ουσιαστικά σε καθένα από τα ημισφαίριά του το δικό του μαγνητικό πεδίο. Το γεγονός ότι η πολικότητα του γενικού μαγνητικού πεδίου αλλάζει με τη μετάβαση της έντασής του στο 0 οφείλεται στο γεγονός ότι στην εποχή της μέγιστης δραστηριότητας του Ήλιου του τρέχοντος κύκλου, επιτυγχάνεται πλήρης αντιστάθμιση για την επιτάχυνση ή την επιβράδυνση του η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του εξωτερικού τμήματος της ατμόσφαιρας του Ήλιου, που επιτεύχθηκε στον προηγούμενο κύκλο δραστηριότητας ως αποτέλεσμα της αντίστοιχης επιβράδυνσης ή επιτάχυνσης της περιστροφής του στον τρέχοντα κύκλο. Αυτό οδηγεί στο γεγονός, που σημειώθηκε στην αρχή του άρθρου, της μετατόπισης του χρόνου της αλλαγής αυτών των δύο φαινομένων κατά 90;. Έτσι, η υπόθεση του Ampère για την ηλεκτρική φύση του μαγνητικού πεδίου της Γης επιβεβαιώθηκε σε σχέση με το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου. Υπάρχει κάθε λόγος να θεωρηθεί αυτός ο μηχανισμός κοινός για τους πλανήτες. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι και στους τέσσερις μεγάλους πλανήτες (Δίας, Κρόνος, Ουρανός, Ποσειδώνας), η ουσία των οποίων βρίσκεται σε αέρια κατάσταση και στην επιφάνεια των οποίων, όπως στον Ήλιο, πέφτουν κοσμικά σώματα, τα δίπολα μαγνητικά πεδία τους είναι που δημιουργούνται ως αποτέλεσμα διαφορετικών γωνιακών την ταχύτητα των εσωτερικών και εξωτερικών μερών της ύλης τους. Πιο περίπλοκος από τον μηχανισμό σχηματισμού του διπολικού μαγνητικού πεδίου των πλανητών, η ουσία του οποίου είναι σε στερεή κατάσταση ως επί το πλείστον - Άρης, Γη, Αφροδίτη και Ερμής. Αλλά ακόμη και σε αυτά η φυσική φύση του μαγνητισμού είναι ηλεκτρική. Vladimirov E.A. και Vladimirov A.E.

Προφανώς, όλα τα αστέρια έχουν μαγνητικό πεδίο. Ανακαλύφθηκε στον Ήλιο το 1908 από τον J. Hale (Η.Π.Α.) από τη διάσπαση του Zeeman των γραμμών Fraunhofer σε ηλιακές κηλίδες. Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, είναι ≈ 4000 Oe (τάση), ή 0,4 T (μαγνητική επαγωγή). Το πεδίο στις κηλίδες είναι μια εκδήλωση του γενικού αζιμουθιακού πεδίου του Ήλιου, οι γραμμές δύναμης του οποίου έχουν διαφορετικές κατευθύνσεις στο βόρειο και το νότιο ημισφαίριο.

Εικόνα 56. Διπολική αξονική συμμετρική συνιστώσα του μαγνητικού πεδίου μεγάλης κλίμακας του Ήλιου. Πλέον

εκφράζεται στους πόλους.

Το ασθενές διπολικό συστατικό του μαγνητικού πεδίου ανακαλύφθηκε το 1953 από τον Babcock (ΗΠΑ) (≈1 Oe ή 10ˉ 4 T)

Στη δεκαετία του '70 του 20ου αιώνα, ανακαλύφθηκε η ίδια αδύναμη μη-συμμετρική συνιστώσα μεγάλης κλίμακας του μαγνητικού πεδίου. Αποδείχθηκε ότι σχετίζεται με το διαπλανητικό μαγνητικό πεδίο, το οποίο έχει διαφορετικές κατευθύνσεις στις ακτινικές συνιστώσες σε διαφορετικούς χωρικούς τομείς. Αυτό αντιστοιχεί σε ένα τετράπολο του οποίου ο άξονας βρίσκεται στο επίπεδο του ηλιακού ισημερινού. Παρατηρείται επίσης μια δομή δύο τομέων που αντιστοιχεί σε μαγνητικό δίπολο.

Γενικά, το πεδίο μεγάλης κλίμακας του Ήλιου είναι πολύπλοκο. Ακόμη πιο περίπλοκη είναι η δομή του πεδίου που βρίσκεται σε μαλακές κλίμακες. Οι παρατηρήσεις υποδεικνύουν την ύπαρξη βελονοειδών πεδίων μικρής κλίμακας με ένταση έως 2*10 3 Oe (επαγωγή 0,2 Τ). Το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου αλλάζει. Το αξονικό πεδίο μεγάλης κλίμακας αλλάζει με περίοδο ≈ 22 ετών. Κάθε 11 χρόνια, η συνιστώσα του διπόλου αντιστρέφεται και η κατεύθυνση του αζιμουθιακού πεδίου αλλάζει.

Η μη ημιμετρική συνιστώσα (τομεακή) αλλάζει περίπου με την περίοδο περιστροφής του Ήλιου γύρω από τον άξονά του. Τα πεδία μικρής κλίμακας αλλάζουν ακανόνιστα, χαοτικά.

Το μαγνητικό πεδίο δεν είναι απαραίτητο για την ισορροπία του Ήλιου. Η κατάσταση ισορροπίας καθορίζει την ισορροπία των βαρυτικών δυνάμεων και της βαθμίδας πίεσης. Όμως όλες οι εκδηλώσεις ηλιακής δραστηριότητας (κηλίδες, εκλάμψεις, προεξοχές κ.λπ.) συνδέονται με μαγνητικά πεδία. Το μαγνητικό πεδίο παίζει καθοριστικό ρόλο στη δημιουργία της ηλιακής χρωμόσφαιρας και στη θέρμανση έως και ενός εκατομμυρίου μοιρών του ηλιακού στέμματος. Η ενέργεια που εκπέμπεται στο φάσμα των υπεριωδών ακτίνων και των ακτίνων Χ απελευθερώνεται σε πολλές εντοπισμένες περιοχές που προσδιορίζονται με βρόχους μαγνητικού πεδίου. Οι περιοχές στις οποίες η ακτινοβολία εξασθενεί (στεφανιαίες οπές) προσδιορίζονται με διαμορφώσεις γραμμών μαγνητικού πεδίου ανοιχτές στο διάστημα. Από αυτές τις περιοχές πιστεύεται ότι πηγάζουν ρέματα. ηλιακός άνεμος.

1. Μοντέλο της εσωτερικής δομής του Ήλιου. Πηγές ηλιακής ενέργειας.

Εικόνα 57. Σχέδιο δομής του ήλιου.

Τα εξωτερικά στρώματα του Ήλιου (ατμόσφαιρα) είναι άμεσα προσβάσιμα σε παρατηρήσεις. Ως εκ τούτου, έχουν επαληθευτεί θεωρητικά μοντέλα της δομής τους. Τα μοντέλα της εσωτερικής δομής είναι ως επί το πλείστον θεωρητικά. Λαμβάνονται με παρέκταση φυσικών συνθηκών, στην επιφάνεια και χαρακτηριστικά: διαστάσεις, μάζα, φωτεινότητα, περιστροφή, χημική σύσταση.

Σύμφωνα με γεωλογικά δεδομένα, η ηλικία του Ήλιου είναι περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Η φωτεινότητά του έχει αλλάξει ελάχιστα τα τελευταία 3 δισεκατομμύρια χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτών των 3 δισεκατομμυρίων ετών, ο Ήλιος εξέπεμψε 3,6*10 44 J, δηλαδή κάθε κιλό της μάζας του Ήλιου εξέπεμπε ~1,8*10 13 J ενέργειας. Οι υπολογισμοί έχουν δείξει ότι μια τέτοια ποσότητα ενέργειας δεν μπορεί να παρέχεται από χημικές διεργασίες και τη βαρύτητα. (βαρυτική ενέργεια Ήλιου = 4*10 41 J).

Η μόνη δυνατή, σύγχρονη ιδέα, πηγή ενέργειας μπορεί να είναι η πυρηνική ενέργεια. Εάν πραγματοποιηθούν πυρηνικές αντιδράσεις στον Ήλιο και στην αρχή όλη η ύλη είναι υδρογόνο, τότε με τη σημερινή φωτεινότητα του Ήλιου, η πυρηνική ενέργεια θα ήταν αρκετή για 170 δισεκατομμύρια χρόνια. Οι πυρηνικές αντιδράσεις απαιτούν θερμοκρασία της τάξης των δέκα εκατομμυρίων βαθμών. Επομένως, από την υψηλή φωτεινότητα ακολουθεί η υψηλή θερμοκρασία μέσα στον Ήλιο. Σύμφωνα με παρατηρήσεις στη φωτόσφαιρα, η θερμοκρασία αυξάνεται με το βάθος με κλίση 20 K ανά 1 km. Αυτό δίνει στο κέντρο ~1,4*10 6 K. Η θερμοκρασία μπορεί να εκτιμηθεί από την κατάσταση της υδροστατικής ισορροπίας, υποθέτοντας ότι η ηλιακή ύλη είναι ένα ιδανικό αέριο: η πίεση του αερίου εξισορροπείται από τις δυνάμεις βαρύτητας. Αποδεικνύεται ≈ 14 * 10 6 K στο κέντρο, που είναι 3 φορές υψηλότερο από τον μέσο όρο.

Το πιο σημαντικό στα έγκατα του Ήλιου είναι αντίδραση πρωτονίου - πρωτονίου. Ξεκινά με ένα εξαιρετικά σπάνιο γεγονός - β - τη διάσπαση ενός από τα δύο πρωτόνια τη στιγμή της ιδιαίτερα κοντινής τους προσέγγισης (14 * 10 9 έτη).

Στη β-διάσπαση, ένα πρωτόνιο μετατρέπεται σε νετρόνιο με την εκπομπή ενός ποζιτρονίου και ενός νετρίνου. Σε συνδυασμό με το δεύτερο πρωτόνιο, το νετρόνιο δίνει τον πυρήνα του βαρέως υδρογόνου - δευτερίου. Για κάθε ζεύγος πρωτονίων, η διαδικασία, κατά μέσο όρο, διαρκεί 14 δισεκατομμύρια χρόνια, γεγονός που καθορίζει τη βραδύτητα των θερμοπυρηνικών αντιδράσεων στον Ήλιο και το συνολικό μήκος της εξέλιξής του. Περαιτέρω πυρηνικοί μετασχηματισμοί προχωρούν πολύ πιο γρήγορα. Υπάρχουν πολλές επιλογές, από τις οποίες θα πρέπει να συμβαίνουν συχνότερα οι συγκρούσεις του δευτερίου με το τρίτο πρωτόνιο και ο σχηματισμός πυρήνων του ισοτόπου ηλίου, οι οποίοι, συνδυάζοντας και εκπέμποντας δύο πρωτόνια, δίνουν τον πυρήνα του συνηθισμένου ηλίου.

Μια άλλη αντίδραση υπό ηλιακές συνθήκες παίζει πολύ μικρότερο ρόλο. Τελικά, οδηγεί επίσης στο σχηματισμό ενός πυρήνα ηλίου τεσσάρων πρωτονίων. Η διαδικασία είναι πιο περίπλοκη και μπορεί να προχωρήσει μόνο με την παρουσία άνθρακα, οι πυρήνες του οποίου εισέρχονται στην αντίδραση στα πρώτα της στάδια και απελευθερώνονται στα τελευταία. Έτσι, ο άνθρακας είναι καταλύτης, γι' αυτό και ονομάζεται ολόκληρη η αντίδραση κύκλος άνθρακα.

Κατά τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις στα έγκατα του Ήλιου, απελευθερώνεται με τη μορφή σκληρών γάμμα κβαντών. Όταν μετακινούνται στην επιφάνεια, επανεκπέμπονται επανειλημμένα, χωρίζονται σε κβάντα χαμηλότερης ενέργειας. Η διαδικασία διαρκεί εκατομμύρια χρόνια. Από ένα γ - κβάντο σχηματίζονται αρκετά εκατομμύρια κβάντα ορατού φωτός, τα οποία φεύγουν από την επιφάνεια του Ήλιου.

Στις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις απελευθερώνονται νετρίνα. Λόγω της αμελητέας μάζας τους και της απουσίας ηλεκτρικού φορτίου, το νετρίνο αλληλεπιδρά πολύ ασθενώς με την ύλη. Ο Ήλιος περνά σχεδόν ελεύθερα και πετάει στο διαπλανητικό διάστημα με την ταχύτητα του φωτός. Η καταγραφή του είναι δύσκολη, αλλά τα νετρίνα μπορούν να δώσουν σημαντικές πληροφορίες για την εσωτερική δομή και τις συνθήκες μέσα στον Ήλιο και τα αστέρια.

Εικόνα 58. Σχηματική τομή του Ήλιου και του

Οι άνθρωποι που έχουν αφοσιωθεί στη μελέτη του Ήλιου αναπόφευκτα αντιμετωπίζουν ένα πρόβλημα. Οι παρατηρήσεις τους γίνονται από μακριά. Βασίζονται σε εικόνες και δεδομένα από 140 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά. Είτε μας αρέσει είτε όχι, τέτοια δεδομένα δεν επιτρέπουν τη δημιουργία μιας ακριβούς εικόνας των μαγνητικών πεδίων που υπάρχουν και, κυρίως, που αλλάζουν συνεχώς, κοντά στον Ήλιο.

Αλλά δεν μπορούμε να αφήσουμε αυτό το πρόβλημα. Αντίθετα, οι επιστήμονες θα πρέπει να δώσουν τη μέγιστη προσοχή σε αυτό. Η κατανόηση της δομής και της δυναμικής αυτών των πεδίων θα καταστήσει δυνατή την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι στεφανιαίες εκτοξεύσεις μάζας ταξιδεύουν στο διάστημα, συμπεριλαμβανομένης της Γης, όπου μπορούν να προκαλέσουν σοβαρή ζημιά στους δορυφόρους. Μια ομάδα Αμερικανών ειδικών ανέπτυξε μια προσέγγιση που συνδυάζει παλιές μαθηματικές μεθόδους δοκιμασμένες σε πολλά πεδία γνώσης και νέες θεωρίες και πειραματικές τεχνικές για την παρατήρηση της δυναμικής των στεφανιαίων μαζών προκειμένου να δημιουργηθεί ένα νέο, αρκετά ακριβές μοντέλο μαγνητικών πεδίων γύρω από τον Ήλιο. Πρώτα απ 'όλα - στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιράς του, στο στέμμα.

«Το μαγνητικό πεδίο είναι ο σκελετός ολόκληρης της ηλιόσφαιρας, καθορίζει πώς τα σωματίδια και οι στεφανιαίες μάζες κινούνται προς τη Γη», λέει ο ειδικός στον ήλιο Nat Gopalsuami, φυσικός στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard. Σύμφωνα με τον ίδιο, η μέτρηση των μαγνητικών πεδίων κοντά στην επιφάνεια του Ήλιου έχει γίνει μια δουλειά ρουτίνας για τους φυσικούς, αλλά δεν έχουν μάθει πραγματικά πώς να ανεβαίνουν και να κάνουν μετρήσεις στην ατμόσφαιρα, ειδικά στα ανώτερα στρώματά της. «Μέχρι πρόσφατα, μπορούσαμε να μετρήσουμε μόνο το μαγνητικό πεδίο στην κορυφή του κορώνα και υπό ορισμένες συνθήκες. Η νέα μεθοδολογία θα επιτρέψει πιο γενικές μελέτες».

Για να χρησιμοποιήσει κανείς τη νέα μέθοδο, χρειάζεται μόνο να έχει καλές μετρήσεις των στεφανιαίων εκτινάξεων μάζας. Η μέθοδος βασίζεται στην αλληλεπίδραση μεταξύ ενός αντικειμένου που κινείται μέσω ενός αερίου και του ίδιου του αερίου. Σε αυτή την περίπτωση, δημιουργείται ένα ωστικό κύμα, μια περιοχή συμπιεσμένου, μη ισορροπημένου αερίου εμφανίζεται γύρω από το αντικείμενο, περίπου όπως όταν κινείται ένα αεροσκάφος τζετ. Ανακαλύφθηκε στη δεκαετία του 1960. Εάν το αντικείμενο κινείται μέσα από ένα ηλεκτρισμένο αέριο, το πλάσμα, η αλληλεπίδρασή του με το αέριο καθορίζεται επίσης από το μαγνητικό πεδίο, ιδιαίτερα την έντασή του. Ένα τέτοιο ωστικό κύμα με μαγνητικό πεδίο ονομάζεται κύμα κεφαλής.

Το πρόβλημα είναι να ανιχνεύσουμε το ωστικό κύμα πλώρης στο ανώτερο στέμμα. Στο πάνω μέρος του κορώνα, οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη καταφέρει να παρατηρήσουν εκείνα τα φαινόμενα που συνήθως διακρίνουν το ωστικό κύμα σε περιοχές που είναι πιο κοντά στην επιφάνεια του Ήλιου. Ωστόσο, στις 25 Μαρτίου 2008, ο Ήλιος έδωσε στους επιστήμονες την ευκαιρία να διεισδύσουν στα μυστικά του. Σχηματίστηκε μια στεφανιαία εκτίναξη μάζας, κινούμενη με ταχύτητα σχεδόν 5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων την ώρα. Έχει εντοπιστεί από πολλά διαστημόπλοια ηλιακής παρατήρησης. Εξαιτίας αυτού, ελήφθη μια τρισδιάστατη εικόνα της κίνησης των στεφανιαίων μαζών. Αποδείχθηκε ότι στο άκρο (στις ακραίες περιοχές του Ήλιου) η κίνηση των στεφανιαίων μαζών είναι καθαρά ορατή. Όλα τα φαινόμενα που παρατηρούνται στο limbus είναι εξαιρετικά βολικά για παρατήρηση και ανάλυση. Οι επιστήμονες έχουν λάβει εξαιρετικά στοιχεία για τη δυναμική της εκτίναξης μάζας στέμματος.

Ο Gopalsuani πρότεινε ότι το ωστικό κύμα μπορούσε να φανεί σε τυπικές εικόνες σε λευκό. Ήταν πραγματικά ορατή, αλλά όχι με τον τρόπο που περίμενε. Οι τροχιές των ωστικών κυμάτων ήταν εκπληκτικά ανακριβείς, κάτι που είναι ιδιαίτερα περίεργο στη λεπτή ατμόσφαιρα του Ήλιου. Αντί να είναι κοντά στις ίδιες τις στεφανιαίες μάζες, τα ωστικά κύματα ξέσπασαν από τα όρια της κινούμενης μάζας.

Κατά τη διάρκεια της εκτίναξης στις 25 Μαρτίου, οι επιστήμονες κατάφεραν να παρατηρήσουν τα περιγράμματα ενός είδους δακτυλίου διάχυσης κοντά στις άκρες της στεφανιαίας εκτίναξης μάζας. Η δομή τους κατέστησε δυνατό τον προσδιορισμό της ισχύος του μαγνητικού πεδίου που οδηγεί στη μετατόπιση των κρουστικών κυμάτων. Η απόσταση μεταξύ των στεφανιαίων μαζών και του μετώπου του κρουστικού κύματος, καθώς και η ακτίνα καμπυλότητας της τροχιάς εκτίναξης, παρέχουν ολοκληρωμένες πληροφορίες για τον προσδιορισμό των μαγνητικών ιδιοτήτων του μέσου μέσω του οποίου κινούνται. Μπορεί να ειπωθεί ότι ομοίως, τα κύματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσδιοριστεί εάν κινούνται στο νερό ή, για παράδειγμα, στο λάδι.

Η ταχύτητα διάδοσης του κρουστικού κύματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της λεγόμενης ταχύτητας Alfvén - την ταχύτητα διάδοσης του κύματος Alfvén. Αυτή η ταχύτητα καθορίζει πόσο γρήγορα μπορεί να ταξιδέψει το κύμα μέσα από το μαγνητικό μέσο. Αυτό είναι ανάλογο με την ταχύτητα διάδοσης ενός ηχητικού κύματος στον αέρα. Από αυτή την ταχύτητα, μπορείτε να προσδιορίσετε σε ποιο βαθμό μπορεί να φτάσει η ταχύτητα του αντικειμένου προτού δημιουργήσει ωστικό κύμα. Έχοντας καθορίσει αυτό το κύμα, μπορεί κανείς να υπολογίσει την ένταση του μαγνητικού πεδίου στο μέσο.

Τα μαθηματικά μοντέλα που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτούς τους μετασχηματισμούς συνδυάστηκαν με πιο γνωστά μοντέλα διάδοσης κρουστικών κυμάτων για να δημιουργήσουν μια νέα θεωρία για την κίνηση των στεφανιαίων μαζών και την επίδρασή τους στη Γη. Αυτό είναι απόδειξη του πώς οι μαθηματικές μέθοδοι που εφαρμόζονται σε διαφορετικά γνωστικά πεδία μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαζί. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούμε μια μέθοδο που αναπτύχθηκε αρχικά για τη μελέτη του γεωμαγνητικού πεδίου. Στη συνέχεια επεκτάθηκε για να αναλυθεί η κίνηση των στεφανιαίων μαζών στον διαπλανητικό χώρο, στη συνέχεια γύρω από τον Ήλιο και, τέλος, να προσδιοριστεί το μαγνητικό πεδίο στο στέμμα.

Για να επαληθεύσουν τη νέα μέθοδο, οι επιστήμονες μέτρησαν την ένταση του μαγνητικού πεδίου σε διαφορετικές αποστάσεις από τον Ήλιο. Αυτά τα δεδομένα συμφωνούν καλά με τις προβλέψεις του νέου μοντέλου, γεγονός που μας επιτρέπει να ελπίζουμε ότι η νέα εξέλιξη θα χρησιμοποιηθεί σύντομα ενεργά για τη μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο στέμμα. Μαζί με άλλα δεδομένα που είναι διαθέσιμα επί του παρόντος για ανθρώπινη μέτρηση, όπως η πυκνότητα, η θερμοκρασία και η κατεύθυνση των γραμμών μαγνητικού πεδίου, οι μετρήσεις της έντασης του μαγνητικού πεδίου θα παρέχουν μια πλήρη εικόνα του μαγνητικού πεδίου στο στέμμα του Ήλιου.

Η γνώση του μαγνητικού πεδίου είναι απαραίτητη για την πρόβλεψη του διαστημικού καιρού.

Οι ηλιακές κηλίδες μας παρέχουν τα πιο ενδεικτικά παραδείγματα μη ακίνητων διεργασιών στον Ήλιο. Πρώτα απ 'όλα, είναι η γρήγορη ανάπτυξή τους. Μερικές φορές δύο ή τρεις ημέρες είναι αρκετές για να αναπτυχθεί ένα μεγάλο σημείο ή μια μεγάλη ομάδα κηλίδων σε ένα «καθαρό» μέρος στη φωτόσφαιρα. Κατά κανόνα όμως η ανάπτυξή τους είναι πιο αργή και σε μεγάλες ομάδες φτάνει στο μέγιστο μετά από 2-3 εβδομάδες. Μικρές κηλίδες και ομάδες εμφανίζονται και εξαφανίζονται μέσα σε μια εβδομάδα, ενώ μεγάλες υπάρχουν για αρκετούς μήνες. Είναι γνωστό ένα σημείο που υπήρχε εδώ και 1,5 χρόνο. Όταν εμφανίζεται μια κηλίδα, όταν η μισοφέγγα του είναι ακόμη μικρή, η ίδια φωτοσφαιρική κοκκοποίηση (Hansky, Thyssen) είναι ορατή σε αυτήν, η οποία, με περαιτέρω ανάπτυξη, αποκτά μια ινώδη εμφάνιση. οι ίνες είναι πολύ πιο σταθερές από τους κόκκους. Όταν μια στρογγυλή κηλίδα κανονικού σχήματος πλησιάζει το ηλιακό άκρο, παρατηρείται από εμάς στην προβολή και η διάμετρός της προς την κατεύθυνση της ακτίνας του ηλιακού δίσκου μειώνεται πολύ (αναλογικά με ; βλέπε Εικ. 8). Σε αυτή την περίπτωση, παρατηρείται συχνά το λεγόμενο φαινόμενο Wilson, το οποίο συνίσταται στο γεγονός ότι η μισοφέγγα της κηλίδας είναι σαφώς ορατή από την άκρη του δίσκου και μειώνεται πολύ από την πλευρά που βλέπει προς το κέντρο του δίσκου. Ένα τέτοιο φαινόμενο επιτρέπει τη γεωμετρική αφομοίωση μιας ηλιακής κηλίδας σε μια γιγαντιαία κοιλότητα με κωνικά κωνικά τοιχώματα. Αλλά δεν το δείχνουν όλα τα σημεία.

Συνήθως, μια ομάδα ηλιακών κηλίδων τεντώνεται κατά μήκος ηλιογραφικού μήκους (σε εξαιρετικές περιπτώσεις, έως και 20° ή περισσότερο). Σε αυτήν την περίπτωση, συχνά σκιαγραφούνται στην ομάδα δύο από τις μεγαλύτερες ηλιακές κηλίδες με ξεχωριστούς ημίσφαιρους, οι οποίες έχουν ελαφρώς διαφορετικές κινήσεις στην επιφάνεια του Ήλιου. Το ανατολικό σημείο ονομάζεται το κορυφαίο, το δυτικό είναι το επόμενο. Συχνά, μια τέτοια τάση σχηματισμού σε ζευγάρια παρατηρείται και σε μεμονωμένες ηλιακές κηλίδες που δεν σχηματίζουν ομάδες με μεγάλο αριθμό μικρών δορυφορικών ηλιακών κηλίδων.

Ρύζι. 38. Δομή στροβιλισμού κηλίδων σε διπολική ομάδα. Οι κατευθύνσεις των δινών είναι αντίθετες. (Φασματογράφημα σε δέσμες Ha)

Παρατηρήσεις ακτινικών ταχυτήτων σε διαφορετικές φασματικές γραμμές σε διαφορετικά σημεία της ηλιακής κηλίδας και σε διαφορετικές γωνίες θέας προς αυτήν δείχνουν την παρουσία ισχυρών (έως 3 km/s) κινήσεων στο ημισφαίριο της ηλιακής κηλίδας - την εξάπλωση της ύλης στο βάθος της μέρη και την εισροή ύλης στο εσωτερικό σε μεγάλο υψόμετρο. Το τελευταίο επιβεβαιώνεται από τη δομή στροβιλισμού που είναι ορατή πάνω από τις κηλίδες στα φασματοηλιογράμματα στις ακτίνες. Οι κατευθύνσεις αυτών των δινών είναι αντίθετες στο νότιο και βόρειο ημισφαίριο του Ήλιου και υποδεικνύουν σε μεμονωμένες κηλίδες την εισροή της ύλης σύμφωνα με τον τρόπο με τον οποίο πρέπει να εκτρέπεται από τη δύναμη Coriolis.

Συνήθως, δεν παρατηρούνται πλέον συστηματικές κινήσεις στο εξωτερικό άκρο του ημιόνυχου.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, οι ηλιακές κηλίδες έχουν ισχυρά μαγνητικά πεδία. Μια ένταση 1000–2000 Oe είναι κοινή και σε μια ομάδα στα τέλη Φεβρουαρίου 1942 μετρήθηκε μια ένταση 5100 Oe. ή κάτω), και καθώς κινούνται προς την περιφέρεια του σημείου, αποκλίνουν όλο και περισσότερο από το κάθετα προς την επιφάνεια, σχεδόν μέχρι 90° στην άκρη του ημιόνυχου. Σε αυτή την περίπτωση, η ένταση του μαγνητικού πεδίου μειώνεται από το μέγιστο σε σχεδόν μηδέν.

Ρύζι. 39. Μεταβολή στο μέσο γεωγραφικό πλάτος και τη μαγνητική πολικότητα των ηλιακών κηλίδων σε διαδοχικούς κύκλους ηλιακής δραστηριότητας

Όσο μεγαλύτερο είναι το σημείο, τόσο ισχυρότερο είναι το μαγνητικό του πεδίο, κατά κανόνα, αλλά όταν μια μεγάλη κηλίδα, έχοντας φτάσει στο μέγιστο μέγεθός της, αρχίζει να μειώνεται, η ισχύς του μαγνητικού πεδίου παραμένει αμετάβλητη και η συνολική μαγνητική ροή μειώνεται ανάλογα με την περιοχή το σημείο. Αυτό μπορεί να ερμηνευτεί σαν το σημείο να συμβάλλει μόνο στην αφαίρεση του μαγνητικού πεδίου που υπάρχει για μεγάλο χρονικό διάστημα κάτω από την επιφάνεια. Αυτό επιβεβαιώνεται και από το γεγονός ότι συχνά το μαγνητικό πεδίο δεν εξαφανίζεται μετά την εξαφάνιση του σημείου, αλλά συνεχίζει να υπάρχει εκεί και εντείνεται ξανά όταν το σημείο επανεμφανιστεί στην ίδια περιοχή. Η παρουσία μόνιμων λαμπαδηδρομικών πεδίων εδώ μας επιτρέπει να πούμε ότι υπάρχουν σταθερές ενεργές περιοχές σε αυτά τα μέρη.

Σε ομάδες με δύο μεγάλες κηλίδες, οι προπορευόμενες και οι επόμενες κηλίδες έχουν αντίθετη μαγνητική πολικότητα (Εικ. 38 και 39), γεγονός που δικαιολογεί το όνομα τέτοιων ομάδων - διπολικές, σε αντίθεση με τις μονοπολικές ομάδες, οι οποίες περιλαμβάνουν μεμονωμένες κηλίδες. Υπάρχουν πολύπλοκες ομάδες στις οποίες τα σημεία οποιασδήποτε πολικότητας αναμειγνύονται τυχαία. Σε κάθε κύκλο ηλιακής δραστηριότητας, η πολικότητα της κύριας και της επόμενης κηλίδας στο βόρειο και νότιο ημισφαίριο είναι αντίθετες μεταξύ τους.

Έτσι, εάν στο βόρειο ημισφαίριο του Ήλιου η πολικότητα της κύριας κηλίδας είναι βόρεια (N) και η επόμενη είναι νότια (S), τότε ταυτόχρονα στο νότιο ημισφαίριο η πολικότητα της κύριας κηλίδας είναι S, και το επόμενο είναι το Β. Για εκείνα τα σπάνια σημεία που τέμνονται από τον ισημερινό, η πολικότητα του βόρειου και του νότιου μισού είναι αντίθετη. Αλλά με το τέλος του κύκλου της ηλιακής δραστηριότητας, όταν περάσει το ελάχιστο της, σε κάθε ημισφαίριο η κατανομή της μαγνητικής πολικότητας στα σημεία της διπολικής ομάδας αλλάζει σε αυτή που ήταν στον προηγούμενο κύκλο στο αντίθετο ημισφαίριο. Αυτό το σημαντικό γεγονός διαπιστώθηκε από τον Hale και τους συνεργάτες του το 1913.

Αν και τα τοπικά μαγνητικά πεδία του Ήλιου μπορεί να είναι πολύ ισχυρά, το γενικό μαγνητικό του πεδίο είναι πολύ ασθενές και ελάχιστα διακρίνεται από το φόντο των τοπικών πεδίων μόνο στα χρόνια των ελάχιστων ηλιακών κηλίδων. Επιπλέον, είναι μεταβλητό. Τα έτη 1953-1957, η έντασή του αντιστοιχούσε σε δίπολο με επαγωγή 1 Gs, το πρόσημο ήταν αντίθετο από το πρόσημο του μαγνητικού πεδίου της Γης και ο άξονας του διπόλου συνέπιπτε με τον άξονα περιστροφής. Το 1957, το πρόσημο του πεδίου αντιστράφηκε στις νότιες πολικές περιοχές του Ήλιου, και στα τέλη του 1958, στις βόρειες περιοχές επίσης. Η τελευταία αλλαγή στο πρόσημο του γηπέδου παρατηρήθηκε το 1970-1971.

Η αλλαγή της μαγνητικής πολικότητας των κηλίδων με το τέλος του κύκλου ηλιακής δραστηριότητας δεν είναι το μόνο σημάδι του τέλους του κύκλου. Οι ηλιακές κηλίδες σπάνια σχηματίζονται μακριά από τον ισημερινό. Η προτιμώμενη ζώνη τους βρίσκεται σε ηλιογραφικά γεωγραφικά πλάτη από 1-2° έως 30° και στα δύο ημισφαίρια. Στον ίδιο τον ισημερινό, οι κηλίδες είναι σπάνιες, καθώς και σε γεωγραφικά πλάτη πάνω από 30°. Αλλά αυτή η εικόνα έχει ένα χαρακτηριστικό της αλλαγής του στο χρόνο: οι πρώτες κηλίδες του νέου κύκλου (μετά το ελάχιστο) εμφανίζονται μακριά από τον ισημερινό (για παράδειγμα, το σημείο c καταγράφηκε στις 15 Μαρτίου 1914, από τον Μάιο του 1943 και από τον Οκτώβριο του 1954 ), ενώ οι τελευταίες κηλίδες του εξερχόμενου κύκλου εξακολουθούν να παρατηρούνται κοντά στον ισημερινό. Κατά τη διάρκεια της ακμής του κύκλου, κοντά στο μέγιστο, μπορούν να βρεθούν κηλίδες σε όλα τα ηλιογραφικά γεωγραφικά πλάτη μεταξύ -45° και +45° (μια ομάδα κηλίδων είναι γνωστή ακόμη και με γεωγραφικό πλάτος +50°, που παρατηρήθηκε τον Ιούνιο του 1957 κατά το μέγιστο ηλιακή δραστηριότητα), αλλά κυρίως μεταξύ 5 και 20°. Έτσι, το μέσο ηλιογραφικό πλάτος των κηλίδων μειώνεται σταθερά καθώς αναπτύσσεται ο 11ετής κύκλος της ηλιακής δραστηριότητας και νέες κηλίδες εμφανίζονται όλο και πιο κοντά στον ισημερινό (Εικ. 39). Αυτή η κανονικότητα καθιερώθηκε για πρώτη φορά το 1858 από τον Carrington και μερικές φορές ονομάζεται νόμος του Spörer (αν και ο τελευταίος τον καθιέρωσε 10 χρόνια αργότερα).

Έτσι, εάν μια περίοδος κατανοηθεί ως μια χρονική περίοδος κατά την οποία όλες οι ιδιότητες αλλάζουν και επανέρχονται στην αρχική τους κατάσταση, τότε η πραγματική περίοδος ηλιακής δραστηριότητας δεν είναι 11 χρόνια, αλλά 22 χρόνια. Είναι ενδιαφέρον ότι κάποια εναλλαγή του ύψους του μέγιστου μέσω του κύκλου επιβεβαιώνει επίσης την περιοδικότητα των 22 ετών. Προβλέπεται επίσης ένας κύκλος ηλιακής δραστηριότητας διάρκειας 80 ετών. Για κάποιους εσωτερικούς λόγους, η ηλιακή δραστηριότητα ποικίλλει ευρέως σε μια χαρακτηριστική εποχή περίπου ενός αιώνα.

Έτσι, μεταξύ 1645 και 1715. δεν υπήρχαν σχεδόν καθόλου σημεία στον Ήλιο και η ομάδα εμφανίστηκε μόνο μία φορά. Αυτό είναι το λεγόμενο ελάχιστο Maunder. Ένα άλλο ελάχιστο, το ελάχιστο Spörer, ήταν μεταξύ 1410 και 1510. Αντίθετα, το μεσαιωνικό μέγιστο μεταξύ 1120 και 1280. ήταν πολύ ενεργητικός, παρόμοιο με αυτό που βιώνουμε τώρα. Οι περιγραφόμενες διακυμάνσεις συνοδεύτηκαν από διακυμάνσεις της μέσης ετήσιας θερμοκρασίας στην Αγγλία εντός 1 °C.

Συνδυάζοντας άμεσες παρατηρήσεις με προσομοιώσεις υπολογιστή, οι ηλιοφυσικοί της NASA έχουν δημιουργήσει ένα μοντέλο της κίνησης του πλάσματος στο ηλιακό στέμμα, το οποίο θα παρέχει καλύτερη κατανόηση της φύσης του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου.

Η επιφάνεια του Ήλιου βράζει και χορεύει συνεχώς. Οι πίδακες πλάσματος που απομακρύνονται από αυτό κάμπτονται, εκτοξεύονται σε βρόχους, συστρέφονται σε κυκλώνες και φτάνουν στα ανώτερα στρώματα της ηλιακής ατμόσφαιρας - το στέμμα, το οποίο έχει θερμοκρασία εκατομμυρίων βαθμών.

Αποτελέσματα προσομοίωσης. Το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου το 2011 είναι πολύ πιο συγκεντρωμένο κοντά στους πόλους. Υπάρχουν λίγα σημεία. (Εικόνα από το Goddard Space Flight Center/Bridgman της NASA)

Το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου έγινε πιο συγκεχυμένο και ασταθές το 2014, θέτοντας το υπόβαθρο για εκλάμψεις και εκτοξεύσεις στεφανιαίας μάζας. (Εικόνα από το Goddard Space Flight Center/Bridgman της NASA)

Επιφάνεια Ήλιου (εικόνα http://www.nasa.gov)

Αυτή η αέναη κίνηση, η οποία δεν μπορεί να παρατηρηθεί στο ορατό φως, παρατηρήθηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1950 και από τότε οι φυσικοί προσπαθούν να καταλάβουν γιατί συμβαίνει. Είναι πλέον γνωστό ότι η ουσία από την οποία αποτελείται ο Ήλιος κινείται σύμφωνα με τους νόμους του ηλεκτρομαγνητισμού.

Μελετώντας το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου, μπορεί κανείς να κατανοήσει καλύτερα τη φύση του διαστήματος σε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα: επηρεάζει τόσο το διαπλανητικό μαγνητικό πεδίο όσο και την ακτινοβολία μέσω της οποίας πρέπει να κινηθούν τα διαστημικά σκάφη και τον διαστημικό καιρό στη Γη (σέλας, μαγνητικές καταιγίδες κ.λπ.) εξαρτάται από τις ηλιακές εκλάμψεις).

Όμως, παρά την πολυετή έρευνα, δεν υπάρχει ακόμα τελική κατανόηση της φύσης του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου. Θεωρείται ότι προκύπτει από τις κινήσεις φορτισμένων σωματιδίων που κινούνται κατά μήκος σύνθετων τροχιών λόγω της περιστροφής του Ήλιου (ηλιακό δυναμό) και της θερμικής μεταφοράς που υποστηρίζεται από τη θερμότητα από τη σύντηξη στο κέντρο του Ήλιου. Ωστόσο, όλες οι λεπτομέρειες της διαδικασίας δεν είναι ακόμη γνωστές. Συγκεκριμένα, δεν είναι γνωστό πού ακριβώς δημιουργείται το μαγνητικό πεδίο: κοντά στην ηλιακή επιφάνεια, βαθιά μέσα στον Ήλιο ή σε μεγάλο εύρος βάθους.

Πώς μπορείτε να δείτε ένα αόρατο μαγνητικό πεδίο; Σχετικά με την κίνηση του ηλιακού πλάσματος. Και έτσι, για να μάθουν περισσότερα για τη «μαγνητική ζωή» του Ήλιου, οι επιστήμονες της NASA αποφάσισαν να αναλύσουν την κίνηση του πλάσματος μέσα από το στέμμα του, συνδυάζοντας τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων υπολογιστή και τα δεδομένα που προέκυψαν από παρατήρηση σε πραγματικό χρόνο.

Το μαγνητικό πεδίο ελέγχει την κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων, ηλεκτρονίων και ιόντων που συνθέτουν το πλάσμα. Οι βρόχοι που προκύπτουν και άλλες δομές πλάσματος λάμπουν έντονα σε εικόνες που λαμβάνονται στην ακραία περιοχή υπεριώδους ακτινοβολίας. Επιπλέον, τα ίχνη τους στην επιφάνεια του Ήλιου, ή της φωτόσφαιρας, μπορούν να μετρηθούν με μεγάλη ακρίβεια χρησιμοποιώντας ένα όργανο που ονομάζεται μαγνητογράφος, το οποίο μετρά την ισχύ και την κατεύθυνση των μαγνητικών πεδίων.

Τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων, που περιγράφουν την ισχύ του μαγνητικού πεδίου και την κατεύθυνσή του, συνδυάζονται στη συνέχεια με ένα μοντέλο κινούμενου ηλιακού πλάσματος σε μαγνητικό πεδίο. Μαζί δίνουν μια καλή ιδέα για το πώς φαίνεται το μαγνητικό πεδίο στο στέμμα του Ήλιου και πώς κυμαίνεται εκεί.

Σε περιόδους μέγιστης ηλιακής δραστηριότητας, το μαγνητικό πεδίο έχει ένα πολύ περίπλοκο σχήμα με μεγάλο αριθμό μικρών δομών παντού, που αντιπροσωπεύουν ενεργές περιοχές. Στην ελάχιστη ηλιακή δραστηριότητα, το πεδίο είναι ασθενέστερο και συγκεντρωμένο στους πόλους. Σχηματίζεται μια πολύ λεία δομή χωρίς κηλίδες.

Σύμφωνα με τη NASA
Μπορείτε επίσης να δείτε το animation με βάση τα αποτελέσματα της προσομοίωσης.