Słoneczny paradoks 7 stopni: Astronomowie uważają, że są coraz bliżej rozwiązania problemu "niemożliwej" rotacji Słońca



Ci, którzy myśleli, że Słońce jest dobrze zbadane, najprawdopodobniej nigdy nie słyszeli o tajemnicy jego rotacji różnicowej: równik naszej gwiazdy obraca się znacznie szybciej niż jej bieguny. Jak to możliwe?

Przez długi czas tłumaczono to różnicami temperatur. Ale dopiero teraz fizycy z Max Planck Institute for Solar System Research byli w stanie dokładnie określić tę różnicę i ostatecznie przynajmniej w pewnym stopniu rozwiązać "paradoks słoneczny". W ciągu dziesięcioleci obserwacji obliczono, że równik Słońca wykonuje jeden obrót co około 24 dni. Można by to uznać za stały "słoneczny dzień", gdyby nie jedno "ale": bieguny gwiazdy potrzebują aż 34 dni na pełny obrót. Jedynym wyjaśnieniem tego geometrycznie niemożliwego zjawiska była niewielka różnica między temperaturą Słońca na biegunach i na równiku. Nie było jednak jasne, jak ją zmierzyć. Jednak niemieccy fizycy wymyślili sposób: na podstawie obserwacji długookresowych oscylacji Słońca.

W tym celu znaleźli przydatne dane zebrane przez Solar Dynamics Observatory (sondę badawczą wystrzeloną 14 lat temu) w latach 2017-2021. Wówczas odkryto i starannie udokumentowano globalne oscylacje powierzchni Słońca, przypominające ogromne wiry inercyjne, które wstrząsały powierzchnią Słońca przez wiele miesięcy.

Wyniki obserwacji tych oscylacji zostały włączone do serii trójwymiarowych symulacji na dużą skalę na jednym z potężnych komputerów Instytutu. I wynik spełnił oczekiwania: to właśnie te wiry, jak się okazało, przenoszą ogromne ilości ciepła z biegunów Słońca na jego równik. W ten sposób różnica temperatur została wcześniej zmierzona na mniej niż 7 stopni Celsjusza. Jednak nawet tak niewielka różnica (na tle tysięcy i milionów stopni w różnych warstwach gwiazdy) może być więcej niż wystarczająca:

Cytat:"Ta bardzo mała różnica temperatur między biegunami a równikiem kontroluje równowagę momentu pędu na Słońcu, a zatem jest ważnym mechanizmem sprzężenia zwrotnego dla jego globalnej dynamiki" - wyjaśnił dyrektor Instytutu dr Laurent Gizon.

W ten sposób oscylacje powierzchni Słońca na wysokich szerokościach geograficznych przypominają cyklony tropikalne, które regulują klimat Ziemi, choć różnią się szczegółami:

Cytat:"Jeśli biegun Słońca jest o około siedem stopni gorętszy niż równik, to wystarczy, aby wiry osiągnęły prędkość około 70 kilometrów na godzinę na dużej części powierzchni gwiazd" - powiedział jeden ze współautorów artykułu, dr Robert Cameron.

7 stopni

7 stopni przy temperaturze powierzchni 6000 i różnicy tysięcy stopni między punktami nie może mieć zauważalnego wpływu na rotację. Nawet 70 km/h nie może wyjaśnić takiej różnicy w prędkości rotacji. Jest jeszcze jedno pytanie: jakie i gdzie zostały wykonane pomiary naukowe? Na przykład w obszarze ciemnej plamy, gdy się pojawi, temperatura będzie mniejsza i znacznie większa niż 7 stopni. Zaskakujące jest również to, że teoretycy i astronomowie nie zdali sobie jeszcze sprawy, że regiony polarne "żyją" samodzielnie i mają własne pole magnetyczne. Jeśli weźmiemy pod uwagę oficjalny punkt widzenia, to we wnętrzu znajdują się prądy konwekcyjne, które powinny tworzyć pola magnetyczne Słońca. Ale faktem jest, że rotacja jest różnicowa, a pola magnetyczne nie mogą być jednorodne!

Istnieją dwie możliwości: Rury konwekcyjne obracają się zgodnie z fotosferą i we wszystkich kierunkach przestrzennych, ponieważ całkowita temperatura FS jest taka sama na całej powierzchni. Wszyscy wiedzą, że do obracania czegokolwiek potrzebna jest energia i Słońce pod tym względem nie jest wyjątkiem. Jednak rotacja różnicowa nie jest jedyną tajemnicą naszej gwiazdy. Na przykład, dlaczego promieniowanie gamma było nierównomiernie rozłożone na powierzchni Słońca podczas wybuchu aktywności dziesięć lat temu? Nie wspominając już o tym, że promienie emanujące z regionów polarnych były o rzędy wielkości jaśniejsze niż przewidywały teoretyczne prognozy.

Niemniej jednak, właśnie teraz jest dobry czas na postawienie kropki nad i - naukowcy mają nadzieję, że rozbłyskujące maksimum słoneczne, które potrwa do 2026 roku, dzięki nowym technologiom obserwacyjnym, stanie się punktem zwrotnym w odkrywaniu wielu tajemnic Słońca.

---

Amon
www.strefa44.pl
www.strefa44.com.pl