Солнце шокировало ученых своей формой

20.01.2012

Известно, что Солнце – круглое, но не всем известно, что наша звезда – самая совершенная сфера из всех известных объектов Вселенной. Это не было известно даже астрологам, но теперь им удалось присвоить нашей звезде почетное звание на основании впервые проведенных измерений формы Солнца при помощи космической обсерватории.

Ученые считали, что Солнце, являясь газообразным объектом, из-за вращения становится вытянутым по горизонтали, однако последние измерения показали, что это не так – разница в диаметре между экватором и полюсам составляет всего 12 километров. Этот факт делает Солнце самым круглым небесным телом, известным человеку.

На протяжении долгого времени от Солнца ожидали такой же реакции на вращение, как, например, от Юпитера: его сутки длятся всего 10 часов, и его диаметр в экваторе на 7% шире, чем расстояние от полюса до полюса.

Ученые из Университета Гавайев провели измерения физических параметров Солнца с целью выяснить точную разницу между диаметрами в разных его частях и подтвердить параметры его «сжатия».

Но, как говорит автор работы Джеффри Кун (Jeffrey Kuhn), «были шокированы результатами». Оказалось, что Солнце вовсе не «сжимается». Диаметр нашей звезды составляет 1,4 миллиона километров, но в экваторе он шире всего на 12 километров – ничтожная разница для таких размеров. Например, если перенести результаты на сферу размером с обычный волейбольный мяч, то разница в диаметрах – меньше человеческого волоса.

К реализации подобного исследования наука шла почти полвека – провести столь точные измерения очень сложно из-за эффекта размытия, который создает солнечная атмосфера. «Наконец, помощь пришла к нам из космоса», - говорит Кун.

На размеры Солнца влияет не только гравитация: все, что находится под атмосферой звезды, вращается неоднородно, скорость распределения может быть выведена из измерений поверхности и отклонений при вращении. Новое исследование показало, что внешние слои из-за турбулентности над поверхностью движутся медленнее, чем ожидалось. Кроме того, играют роль магнитные поля – в частности, вокруг солнечных пятен, а ведь в настоящее время активность Солнца подходит к пику своего 11-летнего цикла.

Ученые использовали приборы Обсерватории солнечной динамики NASA SDO (Solar Dynamics Observatory) – спутника, который постоянно наблюдает Солнце с геостационарной орбиты, делая ежедневно около 15 тысячи изображений. Но для данного исследования использовались снимки, сделанные только дважды в год – сразу после калибровки приборов, для достижения необходимой точности показаний.

Данные собирались в течения пяти циклов калибровки на протяжении последних двух лет. Солнечная активность в это время возрастала с практически нулевой до почти максимальной, когда на поверхности звезды появляется более 90 солнечных пятен. Все это дало неожиданные результаты – экваториальное расширение Солнца ничтожно, а ведь прежде считалось, что его форма существенно изменяется как минимум в течение цикла его активности. Теперь ученые винят в своем неведении турбулентность атмосферы, которая влияет на данные наземной аппаратуры, которой прежде измерялись параметры Солнца. Из-за нее же, например, с Земли кажется, что далекие звезды мерцают.

Кун предполагает, что впереди их ждет еще немало сюрпризов, так как Солнце буквально дурит его исследователей, очень часто опровергая созданные на его счет теории.

Статья опубликована в журнале Science.