Zpomalenou rotaci vnější vrstvy Slunce vysvětluje vliv světla
21.2.2017, Jan Vítek, aktualita
Už dlouho víme, že světlo dokáže tvořit tlačnou sílu, která je malá, ale i tak by mohla posloužit k dosažení blízkých systémů. Nyní však byl aplikován tento vliv světla na Slunce a zjistilo se, že zde můžeme hledat příčinu zpomalené rotace vnějších vrstev.
O praktické využití světla jako pohonu se zajímá miliardář Jurij Milner se svým projektem Breakthrough Starshot. Ten počítá s využitím velice výkonných laserů, které mají urychlit armádu malých satelitů se zrcadlovými plachatmi. Ty by se vydaly na mnohaletou cestu asi pětinou rychlosti světla, a to k systému Rigil Kentaurus, jehož součástí je i planeta u hvězdy Proxima Centauri. Nyní ale vědci aplikovali působení světla i na samotné Slunce, čímž se vysvětluje záhada trvající desítky let. Jde o otázku, proč vnější vrstvy Slunce rotují o poznání pomaleji než ty vnitřní.
O vnitřním složení Slunce a jeho pochodech máme dobrou představu díky disciplíně helioseismologie. Ta je založená na sledování proměnlivosti v jasu, což je projev zvukových vln šířících se tělem hvězdy, díky čemuž je možné vytvořit 3D mapy vnitřku hvězdy. Funguje to v podstatě na stejném principu jako ultrazvuk v medicíně. Právě asi před 30 lety se s pomocí této metody zjistilo, že hmota ve Slunci nerotuje stejnoměrně a že v tomto ohledu je situace daleko složitější, než si kdo před tím představoval.
Zjistilo se především to, že vnitřních 70 % hmoty rotuje jako jednolité tělo, zatímco vnějšek je turbulentní a připomíná vařící se vodu. To bylo vysvětleno teprve nedávno díky numerickým simulacím. Pak tu jsou také další záležitosti, jako to, že ve vnějších částech slunce rotuje rychleji u rovníku než na pólech, což bylo také vysvětleno interakcemi turbulencí. Asi před 20 lety bylo zjištěno, že vnější tenký obal Slunce má zpomalenou rotaci, a to všude, čili na rovníku stejně jako u pólů, přičemž ani jedna simulace nepřišla k takovému výsledku, takže zřejmě nešlo o vliv turbulencí a vůbec konvekce.
Spoluautor nové studie Jeff Kuhn se tak jak před deseti lety studovat Slunce pomocí nástroje Helioseisimic and Magnetic Imager z NASA Solar Dynamics Observatory a objevil, že jen asi 100kilometrová vrstva celého 1,4 milionů km širokého Slunce je skutečně v rotaci o 2 až 3 procenta pomalejší. Turbulence to vysvětlit nemohly už jen proto, že v této části žádné nejsou, ale zato jde o vrstvu, která emituje veškeré světlo, jež můžeme ze Slunce vidět.
Zaměřili se tak právě na světlo a jeho schopnost objekty nejen pohánět, ale i zpomalovat, což se projevuje třeba na částečkách tzv. zodiakálního prachu. Na ty světlo působí tak, že je zpomaluje a způsobuje jejich spirálovitý sestup směrem ke Slunci. Analogicky se tak má světlo chovat i ke 100kilometrové vnější vrstvě samotného Slunce, což je velice slabý efekt, který ale trvá miliardy let, takže už se stačil projevit.
Kuhn tak dle svých slov s kolegy objevil fyzikální efekt, který byl v případě vlivu na Slunce dosud přehlížen. Dále se chce zaměřit na to, jaký vliv má toto zpomalení na magnetické pole Slunce, které přímo ovlivňuje jeho počasí a to zase ovlivňuje nás a může mít v dnešní době i katastrofické dopady.
Zdroj: Astronomy
O vnitřním složení Slunce a jeho pochodech máme dobrou představu díky disciplíně helioseismologie. Ta je založená na sledování proměnlivosti v jasu, což je projev zvukových vln šířících se tělem hvězdy, díky čemuž je možné vytvořit 3D mapy vnitřku hvězdy. Funguje to v podstatě na stejném principu jako ultrazvuk v medicíně. Právě asi před 30 lety se s pomocí této metody zjistilo, že hmota ve Slunci nerotuje stejnoměrně a že v tomto ohledu je situace daleko složitější, než si kdo před tím představoval.
Zjistilo se především to, že vnitřních 70 % hmoty rotuje jako jednolité tělo, zatímco vnějšek je turbulentní a připomíná vařící se vodu. To bylo vysvětleno teprve nedávno díky numerickým simulacím. Pak tu jsou také další záležitosti, jako to, že ve vnějších částech slunce rotuje rychleji u rovníku než na pólech, což bylo také vysvětleno interakcemi turbulencí. Asi před 20 lety bylo zjištěno, že vnější tenký obal Slunce má zpomalenou rotaci, a to všude, čili na rovníku stejně jako u pólů, přičemž ani jedna simulace nepřišla k takovému výsledku, takže zřejmě nešlo o vliv turbulencí a vůbec konvekce.
Spoluautor nové studie Jeff Kuhn se tak jak před deseti lety studovat Slunce pomocí nástroje Helioseisimic and Magnetic Imager z NASA Solar Dynamics Observatory a objevil, že jen asi 100kilometrová vrstva celého 1,4 milionů km širokého Slunce je skutečně v rotaci o 2 až 3 procenta pomalejší. Turbulence to vysvětlit nemohly už jen proto, že v této části žádné nejsou, ale zato jde o vrstvu, která emituje veškeré světlo, jež můžeme ze Slunce vidět.
Zaměřili se tak právě na světlo a jeho schopnost objekty nejen pohánět, ale i zpomalovat, což se projevuje třeba na částečkách tzv. zodiakálního prachu. Na ty světlo působí tak, že je zpomaluje a způsobuje jejich spirálovitý sestup směrem ke Slunci. Analogicky se tak má světlo chovat i ke 100kilometrové vnější vrstvě samotného Slunce, což je velice slabý efekt, který ale trvá miliardy let, takže už se stačil projevit.
Kuhn tak dle svých slov s kolegy objevil fyzikální efekt, který byl v případě vlivu na Slunce dosud přehlížen. Dále se chce zaměřit na to, jaký vliv má toto zpomalení na magnetické pole Slunce, které přímo ovlivňuje jeho počasí a to zase ovlivňuje nás a může mít v dnešní době i katastrofické dopady.
Zdroj: Astronomy
