Некругле Сонце: Гігантські бульбашки і магнетизм

Популярна дитяча пісенька «Сонячне коло» грішить проти істини: наше світило, як виявилося, не таке вже й кругле.

У нещодавно проведеному дослідженні астрономи використовували дані, зібрані автоматичним зондом RHESSI, який і показав, що в періоди високої сонячної активності Сонце формує щось на зразок «корки», стаючи більш сплюснутим. "Через дуже потужну гравітацію, - пояснює один з авторів роботи Х'ю Хадсон (Hugh Hudson), - Сонце не тільки найбільший, але і найрівніший об'єкт в Сонячній системі; «неправильності» в його кола не перевищують 0,001%. Однак заміряти його форму з високою точністю - завдання непросте ".

Апарат RHESSI - космічний телескоп, що працює в рентгенівському і гамма-діапазонах і запущений ще в 2002 р. для вивчення сонячних спалахів. І хоча для вимірювання кола Сонця він не призначався, для цього завдання RHESSI підходить найкращим чином. Зонд спостерігає за зіркою через тонку щілину, і при цьому обертається зі швидкістю 15 об ./хв. У поєднанні з високочастотною зйомкою це дозволяє розглянути коло сонячного диска з мінімальними систематичними помилками. Причому, особливо чутливі подібні вимірювання до незначних відмінностей в діаметрі Сонця у екватора і між полюсами.

На свій подив, астрономи виявили, що поверхня зірки неоднорідна, а «шорстка», як диня: більш яскраві фрагменти утворюють смугасту структуру - хоча, звичайно, вираженість цих смуг не так помітна, як у динь. Під час періодів особливо високої сонячної активності ці смуги з'являються в районі екватора, перехоплюючи зірку «біля талії». Під час замірів, зроблених RHESSI в 2004 р., ці смуги збільшили видимий радіус світила на 10,77 (0,44) кутових мілісекунд. Здавалося б, незначно, адже такі видимі розміри має людське волосся з відстані понад півтора кілометра! «Але на практиці це - значна величина», - пояснює працюючий зараз в NASA астроном Олексій Певцов.

Дійсно, такі «нерівності» в окружності Сонця впливають на особливості гравітаційного поля зірки, і найближчий до неї Меркурій може відчувати через це цілком серйозні коливання. Крім того, вони говорять про потужні приховані рухи, що відбуваються під поверхнею Сонця. Таке може спостерігатися, наприклад, якщо у зірки з ранніх етапів її життя збереглося ядро, що швидко обертається, вісь обертання якого злегка відхилена щодо зовнішніх шарів Сонця. І вимірювання, проведені зондом RHESSI, накладають серйозні практичні обмеження на такі теоретичні побудови.

Отже, «дині смужки» на поверхні Сонця мають магнетичну природу. Вони - видимий прояв величезних конвективних осередків розпеченої плазми, так званих «супергранул», кожна близько 20- 30 тис. км в поперечнику (їх можна спрощено уявити, як бульбашки в киплячій воді). Силові лінії магнітних полів, виходячи з центрів супергранул, прямують до їх кордонів, формуючи свого роду «магнітну ряб», яка найбільш яскраво проявляється в періоди найвищої сонячної активності. Самі по собі супергранули відомі вченим давно, але лише тепер показано їх очевидний зв'язок з формою Сонця.

«Коли ми врахуємо ефекти, створені магнітним полем, ми і отримаємо» справжнє «значення нерівності сонячної кола, що отримується за рахунок одних тільки гравітації і обертання зірки, - пояснює Хадсон, - І така уточнена сплюснутість становить величину 8,01 (^ 0,14) кутових мілісекунд - майже рівно стільки, скільки можна очікувати, виходячи зі швидкості обертання Сонця».

Ці результати, на думку фізиків, показують, що ядро зірки не може обертатися набагато швидше, ніж її поверхневі шари. А крім того, вплив нерівностей у «сонячному колі» на орбіту Меркурія мінімальний.

Між іншим, наша власна планета являє собою набагато менш ідеальну сферу, причому точне знання її викривлень дуже важливо і для науки, і для техніки. Про дослідження цих нерівностей читайте в замітці «Некругла Земля».

За повідомленням NASA