O nouă teorie ar putea explica rotația ciudată a Soarelui

Rotația Soarelui este, într-un cuvânt, bizară. Cercetătorii au elaborat o nouă teorie ce poate explica rotația ciudată a Soarelui.

V-ați aștepta ca fiecare latitudine a suprafeței Soarelui să se învârtă mai mult sau mai puțin cu aceeași viteză, dar nu este așa. Dacă ați putea sta pe ecuatorul Soarelui, de exemplu, ar dura aproximativ 24 de zile terestre să faceți o rotație completă. Dacă ați sta pe unul dintre poli, ar dura în jur de 34 de zile să reveniți în poziția inițială.

Rotația ciudată a Soarelui este un fenomen este cunoscut sub numele de rotație diferențială și i-a pus în dificultate pe oamenii de știință pentru mult timp.

Iar totul devine și mai confuz pe măsură ce interiorul solar a fost cercetat din ce în ce mai adânc. Observațiile helioseismologice dezvăluie că fenomenul nu este restricționat la atmosfera superioară, ci se extinde pe o distanță de aproximativ 200.000 de kilometri, prin întreaga zonă de convecție solară.

Ce au descoperit oamenii de știință despre rotația ciudată a Soarelui?

Acum, o echipă condusă de fizicianul Yuto Bekki, de la Institutul Max Planck pentru Cercetarea Sistemului Solar (MPS; din Germania) a descoperit un indiciu. Rotația diferențială pare să fie temperată de oscilațiile pe termen lung ale undelor sonore din zona de convecție, care pot fi detectate la suprafață sub forma mișcărilor de vârtejuri în jurul polilor, scrie Science Alert.

Soarele „zumzăie” constant. Stratul vizibil al suprafeței, cunoscut sub numele de fotosferă, este plin de milioane de moduri de oscilație acustică care cresc și scad în perioade de aproximativ cinci minute.

Aceste moduri sunt cunoscute de ceva vreme, dar acum câțiva ani o echipă de cercetători condusă de directorul MPS, Laurent Gizon, a descoperit un nou tip de oscilație acustică. Utilizând date de observație solară din mai mulți ani, oamenii de știință au descoperit un mod global de oscilație cu o perioadă mult mai lungă de 27 de zile.

Și mai era ceva. Aceste unde sonore gigantice care străbat Soarele păreau să fie legate, într-un fel, de rotația diferențială.

O legătură în ambele sensuri

În 2021, când a fost publicată descoperirea inițială, cercetătorii credeau că modurile de oscilație pe termen lung depindeau de rotația ciudată a Soarelui. Dar în urma unei investigații mai aprofundate, Bekki și colegii săi au descoperit că relația funcționează în ambele sensuri. Rotația diferențială este temperată de undele sonore gigantice.

Pentru a investiga relația dintre cele două, el și colegii săi au efectuat simulări numerice tridimensionale, explorând efectele oscilațiilor. Cercetătorii au descoperit că modurile la latitudini înalte, adică cele care înconjoară polii, au un efect profund asupra comportamentului Soarelui prin transportul de căldură de la poli la regiunea ecuatorială.

Deoarece polii sunt mai calzi decât ecuatorul, acest transport de căldură limitează diferența de temperatură dintre cele două regiuni de latitudine. Acest lucru înseamnă că contrastul dintre poli și ecuator nu poate depăși 7 Kelvin (7 grade Celsius).

Deși această diferență este mică când vorbim despre o sferă de plasmă fierbinte care fierbe la mii de grade, exact acest interval de temperatură este cel care controlează în cele din urmă rotația diferențială.

„Această diferență foarte mică de temperatură dintre poli și ecuator controlează echilibrul momentului unghiular în Soare și, astfel, este un mecanism important de feedback pentru dinamica globală a Soarelui”, explică Gizon.

Deși procesele sunt diferite în unele privințe, acest fenomen este similar cu modul în care instabilitățile atmosferice pot produce furtuni ciclonice gigantice pe Pământ. Și în timp ce încă mai există mistere de rezolvat, legătura dintre aceste procese ne-ar putea ajuta să le descifrăm. Modurile de oscilație la latitudini mari au un rol semnificativ în ghidarea rotației diferențiale a Soarelui. Și poate că aceleași dinamici există și în alte stele.

Cercetarea a fost publicată în Science Advances.

Vă recomandăm să citiți și:

Cât timp ar dura înconjurul planetei Marte?

Un singur asteroid a provocat 2 miliarde de cratere pe Marte, spun cercetătorii

Un fizician susține că Universul nu are nevoie de materie întunecată pentru a exista

Un jet din interiorul planetei Jupiter i-a surprins pe oamenii de știință