Вращается ли Солнце и что такое солнечные циклы?
Солнце действительно вращается и скорость его вращение легко измерить, потому что тонкая солнечная поверхность имеет такие особенности, как солнечные пятна и протуберанцы, некоторые из которых достаточно продолговатые, чтобы их можно было наблюдать при движении.
Еще в 1600-х годах астроном Галилео Галилей заглянул в свой телескоп и обнаружил темные пятна на солнце, впоследствии заметив, что они движутся и исчезают, а затем снова возвращаются. «Также очевидно, что их вращение происходит вокруг Солнца», — писал он в 1613 году. Галилей также отметил, что, возможно, двигаются только солнечные пятна, а Солнце остается неподвижным.
Солнце, как и многие другие небесные объекты, вращается вокруг своей оси. Но характер, с которым вращается солнце, отличается от характера вращения скалистой планеты, такой как Земля. Более того, из-за этого отличия, фактически и появляются солнечные пятна.
Солнце начало вращаться очень давно, когда образовалось из вихревого облака пыли и газообразного водорода около 4,6 миллиардов лет назад.
«Практически все во вселенной вращается» — объясняет Клэр Рэфтери, руководитель отдела образования и связей с общественностью Национальной солнечной обсерватории, американского центра наземной физики Солнца, который находится в кампусе Университета Колорадо в Боулдере.
По мере того, как Солнце постепенно накапливало массу и развивало гравитацию, которая притягивала к нему все больше и больше близлежащих молекул, оно также развивало момент импульса.
Вращение Солнца не трудно измерить, потому что у фотосферы, тонкой солнечной поверхности, есть такие особенности, как солнечные пятна и протуберанцы, некоторые из которых достаточно продолговатые, чтобы их можно было наблюдать при движении, так же, как их наблюдал Галилей.
«По большей части газообразное Солнце не является твердым телом, поэтому оно не вращается как один сплошной шар» — говорит Рэфтери. «Вместо этого газ вращается быстрее на экваторе, чем на полюсах».
Солнечные циклы
Согласно статье о солнечном вращении на сайте НАСА, пятно на экваторе проходит полный оборот около 24 дней, в то время как в полярных регионах это занимает на шесть дней больше.
Солнечное вращение в зависимости от широты.
В то время как Солнце вращается не так, как Земля, его дифференциальное вращение похоже на планету Юпитер и другие газовые гиганты, говорит Рэфтери.
Дифференциальное вращение фактически является тем, что управляет солнечным циклом. Солнечный цикл — это 11-летний период, в течение которого количество солнечных пятен увеличивается примерно наполовину, а затем уменьшается. Причина, объясняет Рэфтери, состоит в том, что магнитное поле солнца, которое генерируется чуть ниже поверхности, оборачивается вокруг себя неравномерным движением. Результатом является развитие магнитных полос высокой плотности, которые в конечном итоге прорываются сквозь поверхность, вызывая извержения, которые мы видим как солнечные пятна и вспышки.
По словам Рэфтери, конвективная зона, которая располагается ниже фотосферы примерно на 200 000 километров, вращается примерно с той же скоростью. Но что происходит глубже на Солнце, вращаются ли другие зоны, и с какой скоростью, ученые не знают.
«У нас есть хорошие идеи по этому поводу, но это все еще открытый вопрос», — говорит Рэфтери.
Будет ли Солнце вращаться вечно? В конце концов, через 5 миллиардов лет солнце сгорит и в превратится в белого карлика. Но даже тогда Рэфтери думает, что оно продолжит вращаться, хотя и с другой скоростью.
