Еще в 1600-х годах астроном Галилео Галилей заглянул в свой телескоп и обнаружил темные пятна на Солнце , впоследствии заметив, что они, казалось, движутся, исчезают и затем возвращаются. «Также очевидно, что их вращение происходит вокруг Солнца», - писал он в 1613 году, и хотя он отметил, что вполне возможно, что солнечные пятна двигались, в то время как Солнце оставалось неподвижным, «мне кажется более вероятным, что движение имеет солнечного шара, чем его окрестностей ".
Галилей обнаружил, что Солнце, как и многие другие небесные объекты, вращается вокруг своей оси. Но помимо продолжительности вращения Солнце вращается иначе, чем на такой каменистой планете, как Земля. Более того, эта разница на самом деле является причиной появления солнечных пятен, которые изначально привели к открытию Галилея.
Солнце вращается очень долгое время - оно началось примерно в то время, когда оно образовалось из кружащегося облака пыли и газообразного водорода около 4,6 миллиарда лет назад . «Практически все во Вселенной вращается», - объясняет Клэр Рэфтери , руководитель отдела образования и поддержки Национальной солнечной обсерватории , американского центра наземной солнечной физики, расположенного в кампусе Университета Колорадо в Боулдере. «Все движется относительно всего остального».
По мере того, как Солнце постепенно набирало массу и развивало гравитацию, притягивающую к себе все больше и больше близлежащих молекул, оно также развивало угловой момент .
Вращение Солнца измерить нетрудно, потому что фотосфера , тонкая поверхность Солнца, имеет такие особенности, как солнечные пятна и протуберанцы, некоторые из которых достаточно долговечны, чтобы их можно было наблюдать во время их движения, как это наблюдал Галилей. .
Но с этого момента все становится немного сложнее. Солнце, в основном газообразное, «не является твердым телом, поэтому оно не вращается как единый твердый шар», - говорит Рэфтери. «Вместо этого на экваторе газ вращается быстрее, чем на полюсах».
Согласно статье о вращении Солнца на веб-сайте НАСА, точка на экваторе обращается примерно за 24 дня, а в полярных регионах - на шесть дней дольше .
По словам Рэфтери, хотя Солнце вращается иначе, чем Земля, его дифференциальное вращение похоже на вращение планеты Юпитер и других газовых гигантов.
На самом деле дифференциальное вращение является движущей силой солнечного цикла , 11-летнего периода, в течение которого количество солнечных пятен увеличивается примерно в половине случаев, а затем уменьшается. Причина, объясняет Рэфтери, в том, что магнитное поле солнца, которое генерируется чуть ниже поверхности, в основном охватывает себя неравномерным движением. В результате возникают магнитные полосы высокой плотности, которые в конечном итоге прорываются через поверхность, вызывая извержения, которые мы видим как солнечные пятна и вспышки.
Зона конвекции, которая простирается под фотосферой примерно на 125 000 миль (200 000 километров), вращается примерно с той же скоростью от внутренней оболочки к поверхности, говорит Рэфтери. Но глубже Солнца ученые не уверены, движутся ли другие части с другой скоростью.
«У нас есть хорошие идеи по этому поводу, но это все еще активный вопрос», - говорит Рэфтери.
Будет ли солнце вращаться вечно? В конце концов, примерно через 5 миллиардов лет Солнце выгорит и в конечном итоге превратится в компактный белый карлик . Но даже тогда Рафтери думает, что он продолжит вращаться, хотя и с другой скоростью.
Вот это интересно
Поскольку ученые не могут заглядывать внутрь солнца, они вместо этого изучают, как оно звучит. Как они это делают, ошеломляет. Национальная солнечная обсерватория использует изображения, собранные ее группой Global Oscillation Network Group , набор телескопов и других инструментов в шести разных местах по всему миру, и использует сложную математику для распознавания солнечных колебаний. «Солнце изнутри действует почти как колокол», - объясняет Рэфтери. «Внутри прыгают звуковые волны».
