Strona główna Aktualności
Świat

Fotony mogą spowalniać rotację Słońca

09.02.2017 Świat

Fot. Fotolia

Wyniki szczegółowych obserwacji Słońca sugerują, iż fotony wypromieniowywane przez naszą dzienną gwiazdę unoszą moment pędu, co by mogło wyjaśniać wolniejszy obrót powierzchni Słońca względem obrotu jego jądra – informuje Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne

Dzięki heliosejsmologii wiadomo, iż powierzchnia Słońca obraca się wolniej niż wnętrze gwiazdy. Tempo rotacji Słońca różni się w różnych odległościach od równika (na równiku – szybciej, na biegunach – wolniej) oraz w zależności od odległości od jądra. Wiadomo o tym od dawna, ale brakuje powszechnie zaakceptowanego wyjaśnienia. Dodatkowo, dotychczasowe badania heliosejsmologiczne miały względnie niską rozdzielczość na poziomie 2000 km.

 

Naukowcy z USA i Brazylii przeprowadzili nowe obserwacje tego zjawiska z dużą rozdzielczością i zaproponowali wyjaśnienie dla różnicy w tempie obrotu.

 

Jeff Kuhn z University of Hawaii w Pukalani (USA) wraz ze swoim zespołem przeanalizował obrazy zewnętrznego brzegu Słońca uzyskiwane przez ponad 3,5 lata przy pomocy kosmicznego obserwatorium Solar Dynamics Observatory, należącego do NASA. Aby sprawdzić różne głębokości w fotosferze (półprzezroczystej warstwie grubej na 500 km), badacze użyli zdjęć wykonanych w różnych długościach fali. Dla każdej z długości fali - odpowiadającej nieco innej głębokości w fotosferze - mierzono fale na brzegu słonecznego dysku, aby ustalić tempo rotacji.

 

„Można te pomiary porównać do obserwowania fal na oceanie w prądach oceanicznych i zmierzenie na podstawie ruchu fal prędkości prądu oceanicznego” - wyjaśnia Jeff Kuhn.

 

Naukowcy badali 150 km zewnętrznej części fotosfery z dokładnością do 10 km. Analiza fal poruszających się w zewnętrznych warstwach Słońca potwierdziła różnice w tempie obrotu i pokazała, że 70 km warstwa obraca się wolniej niż warstwy niższe.

 

Naukowcy opracowali model teoretyczny wyjaśniający uzyskane dane. Zaproponowali, iż to fotony wypromieniowywane z tej warstwy zabierają moment pędu, powodując spowalnianie. Tego typu efekt powinien zachodzić we wszystkich gwiazdach, a im większa gwiazda, tym mógłby być większy.

 

Według modelu zespołu Kuhna fotony tworzone w jądrze Słońca rozprzestrzeniają się w stronę warstw wyższych, gdzie plazma jest mniej gęsta, porusza się szybciej i poddana jest turbulentnej konwekcji. Fotony oddziałują z tą plazmą i wymieniają z nią moment pędu. We wnętrzu Słońca fotony rozpraszają się tak często, że tracą tyle momentu pędu ile uzyskują, ale w fotosferze, gdy foton wydostanie się ze Słońca, plazma ostatecznie traci troszkę momentu pędu w sytuacji, gdy foton zostaje wypromieniowany poza Słońce. W efekcie plazma spowalnia swój obrót. Proces ten jest najbardziej efektywny na obrzeżach Słońca, gdzie gęstość plazmy jest najmniejsza. Obliczenia wskazują, że tempo rotacji fotosfery dla tego modelu jest dość zgodne z obserwacjami.

 

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Physical Review Letters”. (PAP)

 

cza/ jjj/

Tagi: fotony , słońce
Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Klasyka fizyki dla smyka i laika Klasyka fizyki dla smyka i laika

"Pan Tompkins" to książki, na których wychowały się już zastępy fizyków. Obecnie z jego przygodami mogą się zapoznać kolejne pokolenia. I choć autor - George Gamow - nie żyje od pół wieku, książka została uzupełniona o nowe wątki i tematy, podejmowane w fizyce w ostatnich latach.

Więcej

Myśl na dziś

Dobrze zrozumiana nauka chroni człowieka przed pychą, gdyż ukazuje mu jego granice.
Albert Schweitzer

Nasz blog

Przełamując efekt Matyldy Przełamując efekt Matyldy

Maria Skłodowska-Curie czy Katherine G. Johnson to kobiety nauki, które odniosły sukces, przełamały społeczną nieufność, zdobyły zasłużone laury, a ostatnio "upomniało się" o nie kino. Jednak tych, których wybitne dokonania naukowe długo pozostawały w cieniu i wciąż są mało znane jest wiele. Cecilia Payne-Gaposchkin, Jocelyn Bell Burnell czy Trottula, to tylko niektóre z nich.

Więcej

Tagi

-->