science >> Wetenschap >  >> Fysica

Nieuwe theorie om te verklaren waarom het oppervlak van de zon langzamer draait dan zijn kern

De zon door de Atmospheric Imaging Assembly van NASA's Solar Dynamics Observatory. Krediet:NASA

(Phys.org)—Een klein team van onderzoekers van de Universiteit van Hawaï, Ponta Grossa State University in Brazilië en Stanford University hebben ontdekt wat volgens hen de reden is dat het oppervlak van de zon langzamer draait dan zijn kern. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , het team legt uit hoe ze een nieuwe techniek gebruikten om de rotatiesnelheid van de zon op verschillende diepten te meten en wat het onthulde over de snelheid van de buitenste 70 km diepe huid van de zon.

Wetenschappers weten al enige tijd dat het oppervlak van de zon langzamer draait dan het binnenste, maar hebben er geen goede verklaring voor. In deze nieuwe poging de onderzoekers konden beter kijken naar wat er gebeurde en ontdekten zo wat volgens hen de oorzaak van de vertraging is.

Om beter te begrijpen wat er met de zon gebeurt, de onderzoekers begonnen met beelden verzameld door het Solar Dynamics Observatory - een sonde die sinds 2010 om de zon cirkelt. Door drie en een half jaar aan beelden te verwerken met behulp van filters, konden de onderzoekers een gedetailleerd beeld krijgen van meerdere lagen van de zondiepte, waarmee ze de circulatiesnelheid van elk konden berekenen. Als we naar hun algemene resultaten kijken, ze ontdekten dat de buitenste laag langzamer ronddraaide dan al die eronder, die ongeveer 5 procent meer ronddraaide dan de rest van de fotosfeer.

Gebaseerd op eerder onderzoek dat heeft aangetoond dat ruimtestof wordt vertraagd als het botst met zonnefotonen als gevolg van verliezen door impulsmoment, de onderzoekers creëerden een model van de zon waarin fotonen die naar buiten bewegen door binnenlagen van plasma, uiteindelijk plasma tegenkomen dat veel minder dicht is aan de buitenste laag. Als die fotonen botsen met het plasma, die beweegt, impulsmoment wordt uitgewisseld, wat resulteert in een netto verlies van plasma-impulsmoment. Dat nettoverlies heeft tot gevolg dat het plasma vertraagt ​​als de fotonen die de vertraging veroorzaken, de ruimte in ontsnappen. Het enorme aantal van dergelijke botsingen in de loop van 4,5 miljard jaar, het team theoretiseert, heeft geresulteerd in de langzamere rotatiesnelheid van de buitenste laag die we vandaag waarnemen.

© 2017 Fys.org