Kažkas stabdo Saulę ir tik dabar paaiškėjo tikroji priežastis (Video)

Prieš dvidešimt metų Saulę tiriantys astronomai suprato, kad viršutinis Saulės sluoksnis sukasi lėčiau nei vidinis. Tai gana keista. Gerai žinoma, kad Saulė greičiau sukasi savo pusiaujo zonoje nei ašigaliuose – šis fenomenas žinomas kaip diferencinis sukimasis, kuriuo pagrįstas 11 metų Saulės ciklas – tačiau faktas, kad Saulė turi lėtą viršutinį sluoksnį, buvo sunkiai suvokiamas.

Tarsi kokia nematoma jėga bandytų išlaikyti Saulę vietoje, jos viduje teliuskuojantis apatiniams sluoksniams. O dabar mokslininkai iš Havajų universiteto astronomijos instituto (angl. University of Hawaii Institute for Astronomy, IfA), Brazilijos universiteto ir Stanfordo universiteto, ko gero, rado atsakymą į šį klausimą.

Pasirodo, viską galima paaiškinti pagrindiniais fizikos dėsniais. Spėjama, kad paviršinius Saulės sluoksnius stabdo jos pačios pagaminama šviesa, rašo seeker.com.

„Artimiausiu laiku Saulė nenustos suktis, bet mes atradome, kad tie patys saulės spinduliai, kurie šildo Žemę, pačią Saulę „stabdo“, ir tai galima paaiškinti Einsteino specialiojo reliatyvumo teorija. Tad Saulės sukimasis palaipsniui lėtėja, pradedant nuo paviršiaus“, – pranešime pareiškė Jeffas Kuhnas iš Havajų universiteto astronomijos instituto.

Specialiojo reliatyvumo teorija teigia, kad fotonai, pernešantys elektromagnetinę galią (t. y. šviesą) taip pat perneša mažytį judesio kiekį. Jei objektas didelis ir išskiria didelį kiekį fotonų, jie perneša didelį judesio kiekį.

Per visą saulės 5 mlrd. metų amžių jos paviršius neteko didelio kiekio judesio, todėl 5 proc. Saulės paviršiaus sulėtėjo. Šis mechanizmas, vadinamas Poyntingo-Robertsono efektu, buvo užfiksuotas stebint tarpplanetines dulkes, kurios dėl saulės spindulių pasipriešinimo iš asteroidų juostos nukrenta į Saulės sistemos vidų.

Tai, kas veikia dulkes, neišvengiamai veikia ir viršutinius Saulės sluoksnius, kuriuos sudaro itin įkaitintos dujos, o per visą Saulės egzistavimo laiką išspinduliuotų fotonų sukurtas pasipriešinimas padarė pastebimą poveikį, kuris iki šiol buvo nesuprantamas. Naudodami NASA Saulės dinamikos observatorijos (angl. Solar Dynamics Observatory, SDO) per kelerius metus surinktus duomenis tyrėjai išmatavo per Saulę keliaujančias bangas, kad galėtų tiksliai išmatuoti lėtesniojo sluoksnio dydį.

Ši metodika, kuri vadinasi helioseismologija, labai panaši į tą, kuria matuojamos Žemės seisminės bangos, siekiant įvertinti žemės drebėjimo stiprumą. Medžiagos, per kurias pereina seisminės bangos, jas pakeičia, tad seismologai gali „matyti“, kas darosi po žeme. Nors Saulė nėra kietas dangaus kūnas, sudarytas iš uolienų ir metalo, bangos gali keliauti per jos tankų plazminį vidų, paviršiuje sukurdamos virpesius, kuriuos galima išmatuoti.

Šio fenomeno paaiškinimas video siužete

Tad helioseismologija leidžia astronomams kiaurai permatyti mūsų artimiausią žvaigždę ir atskleisti daugybę detalių apie jos vidų, kurios nepastebimos paviršiuje. Tad šiuo atveju, pasitelkus helioseismologiją ir ištyrus, kaip Saulės magnetinis laukas iš kosmoso keliauja į Saulės vidų, galima išmatuoti, kokį poveikį Saulės paviršiui turi Einšteino specialusis reliatyvumas.

„Tai labai nedidelis pasipriešinimas, kuris lėtina Saulės sukimąsi, bet per 5 mlrd. Saulės egzistavimo metų jis padarė gana pastebimą poveikį jos išoriniam 35 tūkst. km paviršiui“, – sako J. Kuhnas. Šio tyrimo išvados bus paskelbtos leidinyje „Physical Review Letters“. J. Kuhnas ir jo komanda mano, kad Saule galima naudotis kaip laboratorija tiriant kitas žvaigždes. Jų manymu, panašus poveikis būdingas visoms kitoms žvaigždėms ir gali turėti didelę įtaką žvaigždžių evoliucijai.

Dabar astronomai, tyrinėjantys Saulę, labai nori suprasti, kaip šis paviršiaus sukimosi sulėtėjimas veikia Saulės magnetinį lauką, kuris persmelkia visą Saulės sistemą. Kadangi Saulės magnetinis aktyvumas yra vienas iš veiksnių, nulemiančių meteorologines kosmoso sąlygas, ir gali paskatinti Saulės žybsnius bei Saulės vainiko masės srautus, kurie gali sutrikdyti palydovų ir jėgainių darbą, šis tyrimas gali turėti lemiamos įtakos mūsų suvokimui, kaip Saulė iš tiesų veikia Žemę.