千葉大學宣布,通過超級計算機“K計算機”實現的超高分辨率計算,在世界上首次闡明了創造“11年太陽週期”的機制。這一成果由千葉大學理學研究科副教授堀田秀幸和東京大學理學研究科副教授橫山弘明組成的國際研究小組共同完成,並在美國科學雜誌上發表“科學”。
太陽有一個稱為太陽黑子的強磁場區域,根據太陽的活動情況,太陽黑子的數量每11年波動一次。然而,機制尚未闡明,被稱為“太陽最古老的謎團”。也有人認為地球在 1600 年代是寒冷的,在大約 70 年沒有太陽黑子的時期,考慮到全球環境,迫切需要澄清這個謎團。
磁場被認為是由太陽內部的湍流產生的,但從高度混亂的湍流中已經闡明了產生一個有序的大尺度磁場的過程,該磁場形成了一個 11 年的周期。此次,課題組開發了減輕負荷的計算方法“聲速抑制法”。 通過“K計算機”進行超高分辨率計算。
直到現在,一直有人說“湍流越高,就不能產生越大的磁場”。即使通過這種計算,達到一定的分辨率,結果也符合預期。然而,在這次實現的超高分辨率下,小尺度磁場的產生變得非常活躍,超過了小尺度湍流運動的能量。這是指“儘管分辨率很高,但湍流不再高”的狀態。結果,即使在太陽等高度湍流的情況下,也只允許有序的大規模流動,並成功開發出大規模的磁場。
這種機制應該在實際的太陽中起作用,可以說解決太陽週期問題的基本而重要的機制已經闡明。未來,通過以衛星為中心的觀測確認理論的細節,預計太陽最古老的謎團將得到認真解決。