science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Draait de zon?

De zon draait inderdaad, en zijn rotatie is niet moeilijk te meten, omdat het dunne zonneoppervlak kenmerken heeft zoals zonnevlekken en protuberansen, waarvan sommige lang genoeg duren om te worden waargenomen. Wikimedia Commons (CC By-ND 2.0)

Terug in de jaren 1600, astronoom Galileo Galilei tuurde in zijn telescoop en ontdekte donkere vlekken op de zon, toen ze merkten dat ze leken te bewegen, verdwijnen en dan terugkeren. "Het is ook duidelijk dat hun rotatie om de zon gaat, " schreef hij in 1613, en hoewel hij opmerkte dat het mogelijk was dat de zonnevlekken bewogen terwijl de zon onbeweeglijk bleef, "Voor mij lijkt het waarschijnlijker dat de beweging van de zonnebol is dan van zijn omgeving."

Galileo had ontdekt dat de zon - net als talloze andere hemellichamen - om een ​​as draait. Maar afgezien van de tijdsduur, de manier waarop de zon draait is anders dan die van een rotsachtige planeet zoals de aarde. Bovendien, dat verschil veroorzaakt eigenlijk de zonnevlekken die oorspronkelijk leidden tot de ontdekking van Galileo.

De zon draait al lang, lange tijd - het begon rond de tijd dat het ongeveer 4,6 miljard jaar geleden werd gevormd uit een wervelende wolk van stof en waterstofgas. "Vrijwel alles in het universum draait, " legt Claire Raftery uit, hoofd onderwijs en outreach voor de National Solar Observatory, het Amerikaanse centrum voor zonnefysica op de grond, die zich op de campus van de Universiteit van Colorado bevindt, Kei. "Alles beweegt ten opzichte van al het andere."

Terwijl de zon geleidelijk massa verzamelde en de zwaartekracht ontwikkelde die steeds meer nabijgelegen moleculen naar zich toe trok, het ontwikkelde ook impulsmoment.

De rotatie van de zon is niet moeilijk te meten, omdat de fotosfeer, het dunne zonneoppervlak, heeft kenmerken zoals zonnevlekken en protuberansen, waarvan sommige zo lang meegaan dat ze kunnen worden waargenomen terwijl ze zich verplaatsen, precies zoals Galileo ze observeerde.

Maar vanaf daar het wordt een beetje ingewikkeld. De meestal gasvormige zon "is geen vast lichaam, dus het roteert niet als een enkele stevige bal, " zegt Raftery. "In plaats daarvan, het gas roteert sneller aan de evenaar dan aan de polen."

Een plek op de evenaar gaat in ongeveer 24 dagen rond, terwijl de poolgebieden zes dagen langer duren, volgens dit artikel over zonnerotatie op de website van NASA.

Terwijl de zon anders draait dan de aarde, zijn differentiële rotatie is vergelijkbaar met de planeet Jupiter en andere gasreuzen, zegt Raftery.

Differentiële rotatie is eigenlijk wat de zonnecyclus aandrijft, de periode van 11 jaar waarin het aantal zonnevlekken ongeveer de helft van de tijd toeneemt, en neemt dan af. De reden, legt Raftery uit, is dat het magnetische veld van de zon, die net onder het oppervlak wordt gegenereerd, wordt in feite om zich heen gewikkeld door de ongelijkmatige beweging. Het resultaat is de ontwikkeling van magnetische banden met een hoge dichtheid die uiteindelijk door het oppervlak barsten, veroorzaakt de uitbarstingen die we zien als zonnevlekken en fakkels.

De convectiezone, die zich ongeveer 125 graden onder de fotosfeer uitstrekt, 000 mijl (200, 000 kilometer), roteert met ongeveer dezelfde snelheid van de binnenschaal naar het oppervlak, zegt Raftery. Maar dieper in de zon, wetenschappers weten niet zeker of andere delen in een ander tempo bewegen.

"We hebben daar goede ideeën over, maar het is nog steeds een actieve vraag, ' zegt Raftery.

Zal de zon voor altijd blijven draaien? Eventueel, ongeveer 5 miljard jaar vanaf nu, de zon zal opbranden en uiteindelijk instorten tot een compacte witte dwergster. Maar zelfs dan, Raftery denkt dat het zal blijven draaien, maar met een andere snelheid.

Dat is nu interessant

Omdat wetenschappers niet in de zon kunnen kijken, ze bestuderen in plaats daarvan hoe het klinkt. Hoe ze dit doen, is een beetje verbijsterend. De National Solar Observatory maakt gebruik van beelden die zijn verzameld door de Global Oscillation Network Group, een reeks telescopen en andere instrumenten op zes verschillende locaties over de hele wereld, en gebruikt geavanceerde wiskunde om zonnetrillingen te onderscheiden. "De binnenkant van de zon werkt bijna als een bel, " legt Raftery uit. "Binnen kaatsen geluidsgolven rond."