Исследователи в целом согласны с тем, что солнечная активность вызвана нестабильностью гигантских витков магнитных веревок, пронизывающих видимую поверхность Солнца, известную как фотосфера. Однако до сих пор ведутся споры о том, как эти путаницы образуют.
Две доминирующие теории предполагают, что либо катушки силовых линий выходят через фотосферу из конвективной зоны внизу, либо ножки изогнутых силовых линий охватывают друг друга на самой поверхности и образуют косы. Оба механизма теоретически могут вызывать такие эффекты, как вращение солнечных пятен и драматические солнечные вспышки, но на сегодняшний день нет прямых наблюдательных данных, которые окончательно подтвердили бы любой из сценариев.
Прайор и его коллеги из Университета Глазго и INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania в Италии разработали новый метод прямого измерения запутанности магнитного поля, отслеживая вращение силовых линий в точках, где они пересекаются с фотосферой. Эта «магнитная обмотка» должна проявляться по-разному для каждой из двух теорий.
Таким образом, применение магнитной обмотки к наблюдениям фотосферы и изучение полученных закономерностей может позволить прийти к окончательному ответу на вопрос, какая теория верна.
Исследователи изучили магнитную обмотку для 10 активных областей на Солнце в ходе наблюдений с помощью солнечных миссий.
В каждом случае результаты совпадали с теорией возникновения предварительно скрученных силовых линий магнитного поля, поднимающихся вверх из зоны конвекции.
Приор объясняет: «Схема предварительно скрученных силовых линий точно соответствовала данным наблюдений, которые мы рассматривали изначально, и с тех пор было установлено, что это верно для всех наборов данных активных областей, которые мы рассматривали до сих пор. Мы ожидаем, что магнитная обмотка станет основным параметром при интерпретации структуры магнитного поля по данным наблюдений."