太阳正在变慢,科学家认为他们终于知道原因了
欧空局/美国宇航局
天文学家认为他们可能最终解开了太阳自转如何以及为何减慢的谜团。
太阳平均每月大约绕轴自转一次,但是二十年前科学家们发现了一个令人困惑的发现,它的外部 5% 的旋转速度比内部其他部分慢。 一项新的研究可能最终找到了原因。
“太阳不会很快停止旋转,但我们发现,加热地球的太阳辐射正在‘制动’太阳,因为爱因斯坦的理论,导致它从表面开始逐渐减慢,”首席研究员杰夫·库恩写道来自夏威夷大学天文学研究所。
太阳不像地球那样作为固体旋转,相反,它的各个部分以不同的速度旋转,具体取决于它们的纬度和距太阳中心的距离。 因此,两极的自转速度与赤道的自转速度不同。
这是我们很早就知道的事情,但科学家们无法弄清楚为什么太阳外部 5% 的旋转速度比内部慢。
为了弄清楚到底发生了什么,该团队查看了 NASA 3.5 年的数据太阳动力学观测站卫星,自 2010 年以来一直在观测太阳。
他们的数据取自日震和磁成像仪,它着眼于太阳磁场中的太阳振荡。
他们注意到太阳最外层 150 公里的自转速度急剧减慢,他们预测这是由于所谓的光子制动效应造成的。
该团队预测这种制动效果类似于所谓的制动效果坡印廷-罗伯逊效应,这是太阳辐射导致绕恒星运行的尘埃颗粒失去角动量并减速的过程。
他们认为,同样的效应也对太阳外部区域的旋转起到刹车作用,并且也可能在宇宙中的其他恒星周围发挥作用。
“这是一种温和的扭矩,会减慢太阳的速度,但在太阳 50 亿年的寿命中,它对其外部 35,000 公里产生了非常明显的影响,”库恩说。
现在最大的问题是,太阳表面自转速度减慢如何影响太阳磁场,而太阳磁场控制着太阳耀斑,从而影响地球的电信。
这是研究人员希望在未来开展的工作,但至少我们现在终于对太阳自转减慢的原因有了一个很好的了解。
该研究已被接受用于即将出版的版本物理评论快报,您可以在以下网址阅读全文:arXiv.org。