31 Марта 2022
МОСКВА, 30 марта —, Владислав Стрекопытов. Астрономы увидели на Солнце необычные вихревые потоки. Они движутся в направлении, противоположном вращению звезды, причем в три раза быстрее, чем полагается по законам гидродинамики. О том, как это можно объяснить, — в материале.В жидкой или газообразной фазе любого вращающегося все тела возникают инерционные волны. В 1939-м американский метеоролог шведского поколения Карл-Густав Арвид Россби открыл их в атмосфере Земли. Такие есть и в океане.
Волны Россби возникают из-за неодинаковой на несходных широтах силы Кориолиса — инерциальной, порождаемой вращением Земли. В результате в атмосфере созревают течения планетарного масштаба, влияющие на погоду и климат. Они переносят теплый воздух из тропиков к полюсам, а холодный — обратно, предопределяют чередование циклонов и антициклонов. В океане эти течения перемещаются вдоль термоклина — границы между теплым верхним слоем воды и нижним холодным.
Около 40 лет назад ученые предсказали, что волны Россби должны быть и на Солнце, вращающемся, как и Земля, вокруг своей оси. Солнечная плазма ведет себя, как жидкость и газ, с той лишь разницей, что у нее еще есть магнитное поле.
В 2018-м немецкие специалисты из Института изучений Солнечной системы имени Макса Планка зафиксировали на экваторе звезды бурные завихрения, распространяющиеся в направлении, противоположном ее вращению. В качестве индикаторов движения использовали гранулы — конвективные ячейки уровнем около 1, 5 тысяч километров, которыми покрыта вся видимая поверхность Солнца — фотосфера.
Проанализировав подобные гелиосейсмического и магнитного детектора HMI космической обсерватории солнечной динамики НАСА SDO (Solar Dynamics Observatory) за шесть лет наблюдений, ученые отметили перемещение фотосферных гранул и выявили более приличные вихревые потоки. Оказалось, что их контролируют волны Россби, отличающиеся на Солнце громадными размерами, сравнимыми с критрадиусом звезды, очень малой амплитудой и периодом колебаний в несколько месяцев. Неудивительно, что их раньше не замечали.
Недавно исследователи из Центра космических наук Нью-Йоркского университета в Абу-Даби (NYUAD) тщательно перепроверили данные HMI за десять лет с момента запуска SDO в 2010-м и дополнили их результатами группы Global Oscillation Network Group за 24 года — всемирной сети из шести идентичных телескопов, созерцающих за Солнцем в режиме 24/7.
В итоге обнаружили еще один вид колебаний, названный высокочастотными реакционными волнами (HFR). Они выглядят как меняющийся узор вихрей (вроде земных циклонов и антициклонов), держащихся антисимметрично — в шахматном порядке, с двух сторон от солнечного экватора.
Физическая природа HFR пока непонятна. Как и волны Россби, они движутся против вращения звезды, но в три раза быстрее. Скорее всего, в их воспитанье участвуют еще какие-то силы: магнитные поля, гравитационные волны или конвекционные потоки плазмы. Не исключено одновременное воздействие двух или трех дополнительных факторов.
Ранее английские ученые выяснили, что слуховые волны, исходящие из месторождений Солнца, и магнитные в короне — самом внешнем очесе солнечной атмосферы — интерферируют, входя на определенных частотах в резонанс.
Возможно, считают ученые, в глубинах Солнца есть какие-либо еще неизвестные нам силы. Во всяком случае, модель, удовлетворительно объясняющую HFR только на основе магнетизма, гравитации и конвекции, построить не удается.
Чтобы понять внутреннее строение звезд и планет, геофизики анализируют волновые колебания на их поверхности. По аналогии с сейсмологией — разделом геофизики, запоминающем недра Земли по сейсмическим волнам, отраженным от глубинных линий, в 1980-е возникла гелиосейсмология — наука, посвященная необыкновенностям распространения акустических и гравитационных волн внутри Солнца.
Гелиосейсмические наблюдения позволили выделить солнечное ядро, окружающую его зону лучистого переноса и сделанную ближе к поверхности конвективную площадку, где солнечное вещество перемещается: более горячая плазма из внутренних областей поднимается вверх и, охладившись, опускается обратно.
Несмотря на эти достижения, вопросов еще много. В тонкости, до сих пор нет объяснения дифференциальному вращению Солнца. На разных широтах точки на его поверхности вращаются по-разному. Есть свидетельства того, что и внутри так же.
Исследователи уповают, что открытие волн нового типа расширит знания о процессах в недрах звезды, поможет построить уточненную модель. Это очень важно для понимания влияния Солнца на Землю и другие планеты Солнечной системы.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....