Астрономы приблизились к разгадке «невозможного» вращения Солнца
Те, кто считал Солнце хорошо изученным, скорее всего, никогда не слышали о загадке его дифференциального вращения: экватор нашей звезды вертится гораздо быстрее, чем его же полюса. Как такое возможно? Долгое время это объясняли разностью температур. Но лишь сейчас физики из Института исследований Солнечной системы Макса Планка смогли точно определить эту разность и наконец хоть немного разрешить «солнечный парадокс».
За десятилетия наблюдений было подсчитано, что экватор Солнца совершает один оборот примерно за 24 дня. Это можно было бы принять за константу «солнечного дня», если бы не одно «но»: полюсам звезды требуется для полного оборота аж 34 дня.
В этом им пригодились данные, собранные Обсерваторией солнечной динамики (исследовательский зонд, запущенный 14 лет назад) за время с 2017 по 2021 год. Тогда были открыты и тщательно задокументированы глобальные колебания солнечной поверхности, напоминающие громадные инерционные вихри, месяцами сотрясавшие поверхность Солнца.
Результаты наблюдений за этими колебаниями были заложены в ряд масштабных трёхмерных симуляций на одном из мощных компьютеров Института. И результат оправдал ожидания: именно эти вихри, как оказалось, переносят огромные объёмы тепла от полюсов Солнца к его экватору. Таким образом, разница температур была предварительно измерена и составила менее 7 градусов Цельсия. Тем не менее, даже такой крошечной (на фоне тысяч и миллионов градусов в разных слоях звезды) разницы может быть более, чем достаточно:
Таким образом, колебания поверхности Солнца в высоких широтах напоминают тропические циклоны, регулирующие климат на Земле, хотя детали различаются: «Если полюс Солнца примерно на семь градусов горячее экватора, то этого достаточно, чтобы вихри достигали скорости около 70 километров в час на значительной части поверхности звезды», — отметил один из соавторов статьи, доктор Роберт Кэмерон.
Впрочем, дифференциальное вращение — далеко не единственная загадка нашей звезды. Например, почему гамма-излучение во время всплеска активности десять лет назад распределялось по поверхности Солнца неравномерно? Не говоря уже о том, что из полярных областей исходили лучи, на порядок более яркие, чем обещали теоретические прогнозы. Однако прямо сейчас наступает удачный момент для расстановки точек над «и» — учёные надеются, что разгорающийся солнечный максимум, который продлится до 2026 года, благодаря новым технологиям наблюдений, станет переломным моментом в раскрытии многих тайн Солнца.
