Ученые впервые сумели создать физическую модель солнечных пятен, способную достаточно точно описать наблюдаемые на поверхности звезды явления.

Авторы публикации в журнале Science уверены, что их модель в будущем позволит существенно расширить знания как о процессах на поверхности светила, так и в его недрах, передает РИА Новости.
В начале 17-го века почти одновременно и независимо друг от друга Галилеем, Хэрриотом, Фабрицием и Шейнером впервые были открыты солнечные пятна. Продолжительное время они оставались загадочными явлениями. В настоящее время считается, что увеличение магнитной активности Солнца приводит к появлению пятен. Она меняется циклически, примерно каждые 11 лет достигает максимума, после чего магнитные полюса светила меняются местами.

Взаимодействие групп солнечных пятен с различной полярностью приводит к вспышкам на Солнце - выделению колоссального количества энергии, способного не только привести к красочным северным сияниям, но и помешать работе искусственных спутников Земли и даже наземных конструкций, например, линий электропередачи или радиолокационного оборудования.

Ученые из США и Германии создали математическую модель, описывающую поведение плазмы на поверхности Солнца с учетом фундаментальных законов переноса энергии и массы, гидродинамики, магнитной индукции и ее обратной связи и других физических явлений. Применить эти законы для моделирования солнечных пятен позволил новейший суперкомпьютер IBM, способный совершать 76 триллионов элементарных вычислений в секунду.
Новейший суперкомпьютер IBM помог ученым создать трехмерную симуляцию поверхности солнца размером 98 тысяч километров на 49 тысяч километров и глубиной 6,1 тысячи километров. Обсчет такого домена занял несколько недель.

Результаты моделирования позволили ученым впервые добиться детальной симуляции как областей тени, так и полутени и выявить волокнистые структуры плазмы, стремящейся из центра пятен во внешнее пространство и образующей область полутени.
Как рассказал сотрудник Высотной обсерватории Национального центра по исследованию атмосферы, ведущий автор публикации Матиас Ремпель, ученым впервые удалось смоделировать солнечное пятно целиком. Понимание процессов, определяющих возникновение и эволюцию солнечных пятен, необходимо для выявления всех движущих сил земной атмосферы.