Forskare vid CU Boulder har upptäckt antydningar om att mänsklighetens favoritstjärna kan ha en dubbel personlighet, med spännande avvikelser i dess magnetfält som kan hålla ledtrådar till solens egen "inre klocka".

Fysikerna Loren Matilsky och Juri Toomre utvecklade en datorsimulering av solens inre som ett sätt att fånga stjärnans inre kaos. I processen, laget upptäckte något oväntat:Vid sällsynta tillfällen, solens interna dynamik kan rycka ur sina normala rutiner och byta till ett alternativt tillstånd – lite som en superhjälte som byter udden och kåpan mot civila kläder.

Även om fynden bara är preliminära, Matilsky sa, de kan komma i linje med verkliga observationer av solen som går tillbaka till 1800-talet.

Han tillade att förekomsten av ett sådant solalter-ego skulle kunna ge fysiker nya ledtrådar till de processer som styr solens inre klocka – en cykel där solen växlar från perioder med hög aktivitet till låg aktivitet ungefär en gång vart elfte år.

"Vi vet inte vad som sätter cykelperioden för solen eller varför vissa cykler är mer våldsamma än andra, sade Matilsky, en doktorand vid JILA. "Vårt slutmål är att kartlägga det vi ser i modellen till solens yta så att vi sedan kan göra förutsägelser."

Han kommer att presentera teamets resultat vid en pressträff idag vid det 234:e mötet för American Astronomical Society i St. Louis.

Studien tar en djupgående titt på ett fenomen som forskare kallar solenergin "dynamon, " i huvudsak en koncentration av stjärnans magnetiska energi. Denna dynamo bildas genom att de heta gaserna snurrar och vrider sig inuti solen och kan ha stora effekter – en särskilt aktiv soldynamo kan generera ett stort antal solfläckar och solflammor, eller kulor av energi som blåser ut från ytan.

Men den där dynamo är inte lätt att studera, Sa Matilsky. Det beror på att det huvudsakligen bildas och utvecklas i solens inre, långt utanför räckvidden för de flesta vetenskapliga instrument.

"Vi kan inte dyka in i det inre, vilket gör att solens inre magnetism är några steg borta från verkliga observationer, " han sa.

För att komma runt den begränsningen, många solfysiker använder massiva superdatorer för att försöka återskapa vad som händer inuti solen.

Matilsky och Toomres simulering undersöker aktivitet i den yttre tredjedelen av det inre, som Matilsky liknar vid "en sfärisk gryta med kokande vatten."

Och, han sa, denna modell gav några intressanta resultat. När forskarna körde sin simulering, de fann först att soldynamon bildades norr och söder om solens ekvator. Efter en vanlig cykel, att dynamo rörde sig mot ekvatorn och stannade, återställ sedan i nära överensstämmelse med faktiska observationer av solen.

Men den där vanliga churnen var inte hela bilden. Ungefär två gånger var 100:e år, den simulerade solen gjorde något annorlunda.

I de konstiga fallen, soldynamon följde inte samma cykel men, istället, samlade i ena halvklotet över den andra.

"Den extra dynamocykeln skulle liksom vandra, " Sa Matilsky. "Den skulle stanna i en halvklot under några cykler, flytta sedan till den andra. Så småningom, soldynamon skulle återgå till sitt ursprungliga tillstånd."

Det mönstret kan vara en slump av modellen, Matilsky sa, men det kan också peka på verkliga, och tidigare okänd, soldynamons beteende. Han tillade att astronomer har, vid sällsynta tillfällen, sett solfläckar samlas på ena halvklotet av solen mer än den andra, en observation som matchar CU Boulder-teamets resultat.

Matilsky sa att gruppen kommer att behöva utveckla sin modell ytterligare för att se om den dubbla dynamon går ut. Men han sa att lagets resultat kunde en dag, hjälpa till att förklara orsaken till topparna och fallen i solens aktivitet – mönster som har enorma konsekvenser för klimat och tekniska samhällen på jorden.

"Det ger oss ledtrådar till hur solen kan stänga av sin dynamo och slå på sig själv igen, " han sa.