Відкриття швейцарських астрономів доводить, що Сонце згасне раніше, ніж досі вважали вчені. Лише зараз відбувається формування нового погляду на небесне світило.
Істинний діаметр Сонця може виявитися менше, ніж вважалося до цих пір, повідомляє журнал New Scientist. Якщо спостереження швейцарських астрономів отримають підтвердження, багато усталені погляди на стандартну модель Сонця, сформувалися в середині XX століття і описують будова денного світила, його еволюцію та тривалість життя, доведеться переглянути. Сонце може згаснути раніше, ніж вважалося до цих пір.
До такого висновку прийшла група швейцарських вчених під керівництвом Маргіт Габеррайтер з сонячної обсерваторії World Radiation Centre в Давосі.
Як повідомляє журнал New Scientist, свої вимірювання вчені засновують на методах гелеосейсмологіі. За їхніми оцінками, діаметр Сонця приблизно на 0,04% менше, ніж вважалося раніше. Але щоб пояснити суть відкриття (скоріше, навіть заявки на відкриття), слід коротко пояснити, що в астрономії розуміють під поняттям «діаметр сонця».
Як і будь-яка інша зірка (наше світило відноситься до жовтих карликів спектрального класу G2), Сонце не має твердої поверхні. Це куля розжарених газів: близько 3/4 всієї маси Сонця припадає на водень, порядку 1/4 - на гелій. Інші елементи окремо складають лише малі частки відсотка.
Таких шарів, як вважається, кілька, і вони мають розрізняються фізичними властивостями, перш за все температурою і щільністю. Оскільки мова йде про газах, встановити абсолютно точно кордон того чи іншого шару досить важко, так само складно визначити, де, власне, починається поверхня Сонця, що відрізняється від його атмосфери.
Починаючи приблизно з 40-х років минулого століття за поверхню Сонця прийнято вважати той його шар, в якому формується безперервний спектр випромінювання, так звану фотосфери.
Фотосфера значно щільніше верхніх шарів і істотно непрозора для оптичного випромінювання: вона поглинає і потім перевипромінює зовні енергію, що надходить з надр зірки.
Висновок вчених: Сонце згасне раніше
Всі верстви, що лежать вище, прийнято вважати атмосферою зірки. Згідно з деякими теоріями, всі внутрішні планети Сонячної системи, включаючи Землю, занурені в зовнішні, холодні шари сонячної атмосфери.
Попередні значення діаметра світила були засновані на точному вимірі тривалості сонячних затемнень, а також проходження Меркурія і Венери по диску Сонця. В даний час в більшості довідників фігурує цифра 695 990 км (близько 109 діаметрів Землі).
Крім того, було встановлено, що розмір сонячного кулі - величина не постійна: близько 15 років тому астрономи виявили, що Сонце «худне» і «гладшає» на кілька кілометрів кожні 2 години 40 хвилин, причому цей період зберігається строго постійним. З періодом 2 години 40 хвилин на частки відсотка змінюється і світність Сонця, тобто випромінювана ним енергія.
Швейцарці підійшли до проблеми інакше. Відомо, що фотосфера Сонця має неоднорідну структуру. Перш за все це темніші області з меншою світність, загальна площа яких ніколи не перевершує половини видимого диска зірки, - це сонячні плями, вперше відкриті ще Галілеєм (а можливо, про їх існування знали ще жерці Давнього Єгипту).
Крім того, на поверхні світила є грануляція, або конвекційні комірки, в точності як ті, що видно на поверхні киплячого густого бульйону або рідкої фарби «металік». Своїм виникненням вони зобов'язані підйому у поверхні більш гарячого газу з внутрішніх шарів зірки і опускання остиглого (і, як наслідок, більш важкого) газу всередину.
За рахунок цієї конвекції, як вважається, і відбувається перенесення енергії з глибинних шарів Сонця в фотосфери, де вона випромінюється в простір.
Однак, крім відомих сонячних циклів, в 60-х роках XX століття були відкриті п'ятихвилинні коливання в фотосфері, спочатку здавалися абсолютно безладними і випадковими і лише через кілька років отримали правильне пояснення як «власні акустичні коливання, захоплені в зовнішніх шарах неоднорідне нагрітого кулі з температурою , постійно зростаючою до центра ».
Відстеження таких коливань дає безперервний ряд даних, що дозволяє судити про фізичні розміри поверхні, на якій ці хвилі поширюються.
Попередні результати, можливо, вказують на те, що радіус Сонця за кілька років на фазі зростання поточного 23-го сонячного циклу (тривалістю 11 років) зменшився на 4-6 км, зменшуючись в середньому на 1-2 км на рік.
Але зі спостережень відомо: в роки максимуму своєї активності Сонце випромінює трохи більше енергії, ніж в роки мінімуму. Раніше цей ефект пояснювали збільшенням площі його поверхні в результаті розширення.
Але останні спостереження показують, що світило постійно зменшується в розмірах, але при цьому кількість енергії, випромінюваної в максимумах, залишається приблизно однаковим!
Чи змінюються при цьому інтенсивність променевого переносу енергії між ядром і конвективного зоною, а також власна потенційна енергія в полі тяжіння? Або з яких-небудь причин періодично посилюється і послаблюється винос енергії до поверхні Сонця з конвективного зони, а більш глибокі надра залишаються не залученими в ці процеси?
Ми до цих пір не знаємо, в якому вигляді надходить додаткова енергія до поверхні Сонця, перш ніж випромінюючи.
По суті, лише зараз відбувається формування нового погляду на Сонце, його надра, атмосферу і більш далеке оточення, аж до міжзоряного середовища - геліосфери. По суті, вивчення денного світила починається з нуля, вважають швейцарські астрономи.