Ученые уже давно подозревали, что тонкий поверхностный слой, покрывающий Солнце, вращается с чуть меньшей скоростью, чем вся остальная звезда. Никто не мог дать объяснения этому странному феномену, но теперь физикам удалось наконец разгадать тайну столь необычного поведения звезды.
Почему поверхность Солнца вращается медленнее его ядра: новые открытия

Команда физиков, пытающаяся разгадать давнюю загадку о том, почему поверхность Солнца движется медленнее, чем его ядро, пришла к необычному заключению. Они утверждают, что энергия, излучаемая звездой, достаточно велика, чтобы слегка тормозить верхние слои звездного вещества, толкая их в противоположную сторону и таким образом замедляя движение. Эта гипотеза подтверждена новым наблюдением астрономов: оказывается, тонкая «кожа», покрывающая Солнце, и в самом деле вращается медленнее, чем слои чуть ниже.

На протяжение нескольких десятилетий ученые полагали, что Солнце вращается не столько как бейсбольный мяч, а скорее как яйцо всмятку: внешний слой вращается на 5% медленнее, вызывая сдвиг и изменение общей скорости. Однако то, почему это происходит, оставалось для них загадкой. Джефф Кун, физик из Института астрономии университета Гавайи в Гонолулу и ведущий автор исследования говорит, что предпосылки его работы опираются на теорию относительности Эйнштейна, в которой говорится, что фотоны света несут импульс, а также третий закон Исаака Ньютона, который предусматривает противодействие на каждое действие.

По мнению Куна, энергии от этого самого фотонного импульса достаточно, чтобы замедлить вращение. Чем глубже к ядру, тем меньшую роль она играет, а потому ядро всегда вращается чуть быстрее. Разумеется, это влияет и на общую скорость, хотя волноваться о том, что вращение Солнца когда-нибудь полностью остановится из-за этого мелкого фактора, конечно, не стоит.

Теория была подтверждена на практике. На основании величины крутящего момента, создаваемого вращением и вязкостью солнечной плазмы, исследователи вычислили ожидаемую разницу в 2% скорости между оболочкой Солнца толщиной 150 км и толстым слоем в 35 000 км под ним. Наблюдения производились с борта космического аппарата НАСА Solar Dynamics Observatory, который исследует нашу звезду с 2010 года. Исследования физиков были опубликованы в журнале Physical Review Letters. О том, как продвигалась сама работа и как ученые моделировали движения солнечной плазмы, вы можете прочесть в подробном отчете на портале Science.