Ζώνη περιστροφής: Ο πυρήνας του Sunλιου περιστρέφεται τέσσερις φορές γρηγορότερα από την επιφάνεια
>Ο Sunλιος είναι το πιο κοντινό αστέρι σε εμάς σε ολόκληρο το Σύμπαν, οπότε θα νομίζατε ότι θα γνωρίζαμε τα περισσότερα γι 'αυτό. Και με πολλές έννοιες το κάνουμε. μπορούμε να δούμε την επιφάνεια σε υψηλή ανάλυση και να δούμε λεπτομέρειες εκεί δεν μπορούμε σε άλλα αστέρια.
Υπάρχουν όμως πολλά ακόμη που δεν γνωρίζουμε και πολλά ερωτήματα παραμένουν αναπάντητα. Μερικά φαίνονται αρκετά απλά. Για παράδειγμα: Πόσο γρήγορα περιστρέφεται ο πυρήνας του Sunλιου;
Τώρα ξέρουμε : Γυρίζει σχεδόν μία φορά την εβδομάδα. Το περίεργο είναι ότι είναι τέσσερις φορές γρηγορότερο από την περιστροφή της επιφάνειας του Sunλιου! Τα εσωτερικά του Sunλιου περιστρέφονται πιο γρήγορα από τα εξωτερικά του.
κοινή λογική δολοφονία μέσων ενημέρωσης στο orient express
Λοιπόν, υπάρχει κάτι για να χαλάσει εδώ, αλλά είναι πολύ ωραίο. ΕΝΤΑΞΕΙ, πρόστιμο : Είναι ζεστό. Αλλά τα νέα είναι δροσερά.
Αυτό το διάγραμμα αποκοπής δείχνει τα εσωτερικά στρώματα του Sunλιου και πώς τα κύματα πίεσης (κύματα p) αναπηδούν κάτω από την επιφάνεια και μέσω του Sunλιου, ενώ τα κύματα βαρύτητας (κύματα g) δεν το κάνουν από το βαθύ εσωτερικό στην επιφάνεια Ε Πίστωση: ESA; (Η χρωμόσφαιρα του Sunλιου βασίζεται στην εικόνα SOHO · πίστωση: SOHO (ESA & NASA))
Ο Sunλιος δεν είναι μια συμπαγής σφαίρα, αλλά είναι μια γιγαντιαία σφαίρα αερίου (τεχνικά, είναι ένα πλάσμα, ένα αέριο στο οποίο τα άτομα έχουν χάσει ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια · αυτό είναι πραγματικά σημαντικό, όπως θα δούμε σε ένα δευτερόλεπτο). Συνολικά, ο Sunλιος έχει πλάτος περίπου 1,4 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Στο κέντρο, η θερμοκρασία και η πίεση είναι τόσο υψηλές (15 εκατομμύρια βαθμοί C και εκατοντάδες δισεκατομμύριο φορές την ατμοσφαιρική πίεση της Γης στο επίπεδο της θάλασσας!) ότι τα άτομα υδρογόνου συγκρούονται μεταξύ τους και μέσω μιας περίπλοκης διαδικασίας λιώνουν σε ήλιο. Αυτό απελευθερώνει πολλή ενέργεια - α παρτίδα - και γι 'αυτό λάμπει ο Sunλιος. Αυτή η ενέργεια εξέρχεται από το ηλιακό εσωτερικό και ακτινοβολεί μακριά από την επιφάνεια ως φως.
Η περιοχή όπου το υδρογόνο μετατρέπεται σε ήλιο ονομάζεται πυρήνας και είναι περίπου 1/5ουτης διαμέτρου του Sunλιου: περίπου 280.000 χιλιόμετρα πλάτος (κάτι λιγότερο από την απόσταση από τη Γη στη Σελήνη, για σύγκριση). Γνωρίζουμε ότι είναι εκεί, παρά το ότι είναι θαμμένο κάτω από μισό εκατομμύριο χιλιόμετρα μανιασμένου πλάσματος, λόγω της φυσικής του τρόπου λειτουργίας του Sunλιου - η ανακάλυψη της πυρηνικής σύντηξης ήταν μια τεράστια ανακάλυψη στην κατανόηση της ηλιακής δυναμικής.
Όταν κοιτάζουμε τον Sunλιο από έξω, τον βλέπουμε να περιστρέφεται. Παρόλο που η επιφάνεια δεν είναι συμπαγής και αλλάζει συνεχώς, υπάρχουν μερικοί τρόποι για να μετρήσετε τον ρυθμό περιστροφής: Για παράδειγμα, μπορείτε να παρακολουθήσετε ηλιακές κηλίδες και να τις χρησιμοποιήσετε ως ορόσημα (καλά, πλασματικά σημάδια, υποθέτω). Όταν το κάνετε, διαπιστώνετε ότι ο Sunλιος περιστρέφεται μία φορά κάθε λίγες εβδομάδες περίπου. Επιπλέον, περιστρέφεται με υψηλότερο ρυθμό στον ισημερινό έναντι των πόλων. 25 έναντι 35 ημερών. Αυτή η διαφορική περιστροφή είναι και πάλι επειδή ο Sunλιος δεν είναι ένα συμπαγές σώμα και λειαίνει λίγο.
Πόσο γρήγορα όμως περιστρέφεται ο πυρήνας; Αυτός ο αριθμός αναζητήθηκε από καιρό και ήταν τρελά άπιαστος. Ωστόσο, μια νέα μέθοδος αποκάλυψε τελικά την απάντηση ... και είναι επειδή ο Sunλιος δονείται.
Μεταξύ του πυρήνα και της επιφάνειας είναι μια περιοχή του Sunλιου που ονομάζεται μεταφορική ζώνη, όπου το θερμό πλάσμα ανεβαίνει και το ψυχρό πλάσμα βυθίζεται, παρόμοιο με το νερό που βράζει σε ένα τηγάνι. Υπάρχουν χιλιάδες από αυτά τα κύτταρα πλάσματος που κινούνται πάνω -κάτω μέσα στον Sunλιο και ανακινούν το υλικό γύρω τους. Αυτό δημιουργεί ένα κύμα πίεσης, παρόμοιο με ένα ηχητικό κύμα. Όταν αυτά φτάσουν στην επιφάνεια του Sunλιου τον προκαλούν να δονείται και Αυτές οι δονήσεις μπορούν να μετρηθούν Ε Η φυσική των κυμάτων είναι αρκετά καλά κατανοητή ότι οι ιδιότητες αυτών των κυμάτων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση των συνθηκών μέσα στον Sunλιο, ώστε να μπορέσουμε να καταλάβουμε τι συμβαίνει βαθιά κάτω από την επιφάνεια χωρίς ποτέ να το δούμε άμεσα. Η επιστήμη αυτού ονομάζεται ηλιοσεισμολογία .
Το πρόβλημα εδώ είναι ότι αυτά τα κύματα πίεσης (ονομάζονται επίσης p-κύματα ) ταξιδεύουν αρκετά γρήγορα μέσα από τις πυκνές περιοχές βαθιά μέσα στον Sunλιο, οπότε δεν είναι ευαίσθητες στη σχετικά αργή περιστροφή του πυρήνα. Δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατευθείαν για να μετρήσει πόσο γρήγορα περιστρέφεται ο πυρήνας.
Α, αλλά υπάρχει ένας άλλος τύπος κύματος, που ονομάζεται κύμα βαρύτητας (ή κύμα g, που δεν πρέπει να συγχέεται με τα βαρυτικά κύματα, τα οποία είναι πολύ διαφορετικά). Αυτό είναι το ίδιο είδος κύματος που παίρνετε όταν κινείστε στην μπανιέρα σας: Το νερό σπρώχνεται προς τα πάνω και η βαρύτητα το τραβάει προς τα κάτω. Το νερό ανεβάζει ταχύτητα καθώς πέφτει και ξεπερνάει λίγο, βυθίζοντας και δημιουργώντας μια γούρνα μεταξύ των κορυφών. Αυτές οι κορυφές κατεβαίνουν προς τα κάτω και ούτω καθεξής, δημιουργώντας το κύμα g.
Με τον Sunλιο, αυτά τα κύματα δημιουργούνται στον πυρήνα, αλλά δεν φτάνουν στην επιφάνεια, επομένως δεν μπορούν να μετρηθούν απευθείας. Arg!
Καθώς τα κύματα p κινούνται μέσω του Sunλιου, η επιφάνεια ταλαντεύεται, όπως φαίνεται σε αυτό το φυσικό μοντέλο για το πώς η επιφάνεια κινείται πάνω και κάτω. Πίστωση: NSO/GONG
Αλλά περίμενε! Υπάρχει λύση εδώ. Αποδεικνύεται ότι όταν τα κύματα p περνούν μέσα από τον πυρήνα, το υλικό που κινείται υπό την επίδραση των κυμάτων g αλληλεπιδρά μαζί τους, αλλάζοντας τον τρόπο που τα κύματα p περνούν μέσα από αυτόν. Το αποτέλεσμα είναι απίστευτα λεπτό, αλλά με προσεκτική μέτρηση μπορεί να φανεί.
Και τελικά έγινε , χρησιμοποιώντας το σεβάσμιο Ηλιακό και Ηλιοσφαιρικό Παρατηρητήριο ( SOHO ), ένα διαστημικό παρατηρητήριο αφιερωμένο στην παρατήρηση του Sunλιου. Ένα όργανο επί του σκάφους SOHO, που ονομάζεται Global Oscillations at Low Frequencies (ή ΓΚΟΛΦ ), σχεδιάστηκε για να εξετάζει τα ηλιακά κύματα p. Λαμβάνοντας μετρήσεις για ένα εκπληκτικό 16,5 χρόνια (το SOHO ξεκίνησε το 1995), οι αστρονόμοι μπόρεσαν να δουν τη λεπτή επίδραση των κυμάτων g σε αυτά. Αυτές οι μετρήσεις δείχνουν ότι ο ηλιακός πυρήνας περιστρέφεται πολύ πιο γρήγορα από την επιφάνεια.
Αυτό είναι ύποπτο εδώ και χρόνια και είναι ωραίο να το βλέπω να επιβεβαιώνεται. Και πρέπει να ομολογήσω, μόλις το άκουσα αυτό έκανα ένα πνευματικό χαστούκι στο μέτωπο. Έπρεπε να ήξερα ότι ο πυρήνας θα γύριζε πιο γρήγορα!
3 6-9 γραφή εκδήλωσης
Γιατί; Από φυσικές θεωρίες, πιστεύουμε ότι τα αστέρια περιστρέφονται γρήγορα όταν γεννιούνται. Βλέπουμε πολλές επιβεβαιώσεις για αυτό παρατηρώντας επίσης νεαρά αστέρια. Αλλά η επιφάνεια του Sunλιου περιστρέφεται μόνο μία φορά το μήνα περίπου. Αυτό πιθανότατα οφείλεται στο μαγνητικό του πεδίο: στον ισχυρό μαγνητισμό που δημιουργείται μέσα στον Sunλιο. Δεν είναι καλά κατανοητό πού ακριβώς δημιουργείται ο μαγνητισμός , αλλά είναι σίγουρα πάνω από τον πυρήνα, μέσα ή ακριβώς πάνω από τη ζώνη μεταφοράς. Μια πολύ γνωστή ιδιότητα της φυσικής είναι ότι τα κινούμενα φορτισμένα σωματίδια δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο και το πλάσμα που κινείται πάνω και κάτω στη συναγωγική περιοχή του Sunλιου το κάνει ακριβώς αυτό.
Πάνω από την επιφάνεια του Sunλιου, το μαγνητικό πεδίο λειτουργεί σαν ένα γιγαντιαίο δίχτυ, σαρώνει τα υποατομικά σωματίδια που εκπέμπονται από τον Sunλιο και τα επιταχύνει, όπως ένα δίχτυ ψαρέματος που μαζεύει ψάρια. Όπως συμβαίνει, τα σωματίδια ωθούνται λίγο πίσω στο μαγνητικό πεδίο. Δεδομένου ότι ο μαγνητισμός είναι αγκυροβολημένος στο υλικό του Sunλιου, αυτό δρα, για δισεκατομμύρια χρόνια, για να επιβραδύνει την περιστροφή του Sunλιου .
Αλλά το μαγνητικό πεδίο δεν είναι αγκυροβολημένο στον πυρήνα. ο εξωτερικός Τα επίπεδα επιβραδύνονται, αλλά ο πυρήνας είναι ακόμα ελεύθερος να περιστρέφεται γρηγορότερα. Σίγουρα, η τριβή θα το επιβραδύνει, αλλά ακόμα και μετά από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια θα εξακολουθεί να περιστρέφεται γρηγορότερα από την επιφάνεια του Sunλιου - μια μπάλα πλάσματος πλάτους σχεδόν 300.000 χιλιομέτρων έχει σημαντική ποσότητα ορμής. Δεν μελετώ συγκεκριμένα τον Sunλιο, αλλά τα ήξερα όλα αυτά και θα έπρεπε να μπορούσα να τα συνδυάσω μόνος μου. Δεν μου πέρασε από το μυαλό, αλλά φαίνεται προφανές τώρα. Α, καλά.
Έτσι, ούτως ή άλλως, αυτό είναι αρκετά έξυπνο. Δεν έχουμε πολλούς τρόπους να μελετήσουμε τον πυρήνα του Sunλιου και τώρα έχουμε έναν νέο που φαίνεται πολλά υποσχόμενο. Η περιστροφή είναι μόνο μία από τις πολλές ιδιότητες του πυρήνα που μπορούμε να μάθουμε για τη χρήση αυτής της μεθόδου. Είναι σαν ένα παράθυρο που μας επιτρέπει να βλέπουμε πέρα από τα επτά εκατομμύρια τόνων πλάσματος στον Sunλιο και να λαμβάνουμε πληροφορίες για τα παρακάτω βάθη.
Μελετάμε τον Sunλιο για αιώνες, αλλά υπάρχουν ακόμα πολλά να μάθουμε γι 'αυτόν! Είναι πολύ ευπρόσδεκτο να έχετε ένα νέο εργαλείο για να το μελετήσετε.