Nel 1600, l'astronomo Galileo Galilei scrutò nel suo telescopio e scoprì macchie scure sul sole , notando successivamente che sembravano muoversi, svanire e poi tornare. "È anche evidente che la loro rotazione riguarda il sole", scrisse nel 1613, e sebbene notasse che era possibile che le macchie solari si muovessero mentre il sole rimaneva immobile, "a me sembra più probabile che il movimento sia di il globo solare che dei suoi dintorni. "
Galileo aveva scoperto che il sole - come numerosi altri oggetti celesti - ruota su un asse. Ma a parte il periodo di tempo, il modo in cui il sole ruota è diverso da quello di un pianeta roccioso come la Terra. Inoltre, quella differenza causa effettivamente le macchie solari che originariamente portarono alla scoperta di Galileo.
Il sole ruota da molto, molto tempo: è iniziato più o meno nel periodo in cui si è formato da una nube vorticosa di polvere e idrogeno gassoso circa 4,6 miliardi di anni fa . "Praticamente tutto nell'universo ruota", spiega Claire Raftery , responsabile dell'istruzione e del servizio per il National Solar Observatory , il centro statunitense per la fisica solare terrestre, che si trova nel campus dell'Università del Colorado, a Boulder. "Tutto si muove rispetto a tutto il resto."
Man mano che il sole ha gradualmente raccolto massa e sviluppato la gravità che ha attratto sempre più molecole vicine ad esso, ha sviluppato anche momento angolare .
La rotazione del sole non è difficile da misurare, perché la fotosfera , la sottile superficie solare, ha caratteristiche come macchie solari e protuberanze, alcune delle quali sono sufficientemente durature da poter essere osservate mentre si muovono, proprio come le osservava Galileo .
Ma da lì, diventa un po 'complicato. Il sole prevalentemente gassoso "non è un corpo solido, quindi non ruota come una singola palla solida", dice Raftery. "Invece, il gas ruota più rapidamente all'equatore che ai poli."
Un punto all'equatore dura circa 24 giorni, mentre le regioni polari impiegano sei giorni in più, secondo questo articolo sulla rotazione solare sul sito web della NASA.
Mentre il sole ruota in modo diverso dalla Terra, la sua rotazione differenziale è simile a quella del pianeta Giove e di altri giganti gassosi, dice Raftery.
La rotazione differenziale è in realtà ciò che guida il ciclo solare , il periodo di 11 anni durante il quale il numero di macchie solari aumenta per circa la metà del tempo e poi diminuisce. Il motivo, spiega Raftery, è che il campo magnetico del sole, che viene generato appena sotto la superficie, viene sostanzialmente avvolto su se stesso dal movimento irregolare. Il risultato è lo sviluppo di bande magnetiche ad alta densità che alla fine esplodono attraverso la superficie, causando le eruzioni che vediamo come macchie solari e brillamenti.
La zona di convezione, che si estende sotto la fotosfera per circa 200.000 chilometri, ruota all'incirca alla stessa velocità dal guscio interno alla superficie, dice Raftery. Ma più in profondità all'interno del sole, gli scienziati non sono sicuri che le altre parti si muovano a una velocità diversa.
"Abbiamo alcune buone idee su questo, ma è ancora una domanda attiva", dice Raftery.
Il sole continuerà a girare per sempre? Alla fine, circa 5 miliardi di anni da oggi, il sole brucia e, infine collassare in una compatta bianca stella nana . Ma anche allora, Raftery pensa che continuerà a ruotare, anche se a una velocità diversa.
Ora è interessante
Poiché gli scienziati non possono scrutare all'interno del sole, studiano invece come suona. Il modo in cui lo fanno è un po 'sbalorditivo. Il National Solar Observatory utilizza le immagini raccolte dal suo Global Oscillation Network Group , una serie di telescopi e altri strumenti in sei diverse località in tutto il mondo e utilizza una matematica sofisticata per discernere le vibrazioni solari. "L'interno del sole si comporta quasi come una campana", spiega Raftery. "Ci sono onde sonore che rimbalzano all'interno."
