Нарушают законы физики. На Солнце обнаружили загадочные волны

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 РИА Новости.

Волны Россби
В жидкой или газообразной фазе любого вращающегося тела возникают инерционные волны. В 1939-м американский метеоролог шведского происхождения Карл-Густав Арвид Россби открыл их в атмосфере Земли. Такие есть и в океане.
Волны Россби возникают из-за неодинаковой на разных широтах силы Кориолиса — инерционной, порождаемой вращением Земли. В результате в атмосфере формируются течения планетарного масштаба, влияющие на погоду и климат. Они переносят теплый воздух из тропиков к полюсам, а холодный — обратно, определяют чередование циклонов и антициклонов. В океане эти течения движутся 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.
Вихри на Солнце © NASA/SDO

В 2018-м немецкие специалисты из Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка зафиксировали на экваторе звезды волновые завихрения, распространяющиеся в направлении, противоположном ее вращению. В качестве индикаторов движения использовали гранулы — конвективные ячейки размером около 1,5 тысяч километров, которыми покрыта вся видимая поверхность Солнца — фотосфера.

Проанализировав данные 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 крупные вихревые потоки. Оказалось, что их контролируют волны Россби, отличающиеся на Солнце гигантскими размерами, сравнимыми с радиусом звезды, очень малой амплитудой и периодом колебаний в несколько месяцев. Неудивительно, что их раньше не замечали.
Движение солнечных волн Россби

Новые сверхбыстрые
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, наблюдающих за Солнцем в режиме 24/7.

В итоге обнаружили еще один вид колебаний, названный высокочастотными ретроградными волнами (HFR). Они выглядят как меняющийся узор вихрей (вроде земных циклонов и антициклонов), располагающихся 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 образовании участвуют еще какие-то силы: магнитные поля, гравитационные волны или конвекционные потоки плазмы. Не исключено одновременное воздействие двух или трех дополнительных факторов.
Ранее британские ученые выяснили, что акустические волны, исходящие из недр Солнца, и магнитные в короне — самом внешнем слое солнечной атмосферы — интерферируют, входя на определенных частотах в резонанс.
Возможно, считают ученые, в глубинах Солнца есть какие-то еще неизвестные нам силы. Во всяком случае, модель, удовлетворительно объясняющую HFR только на основе магнетизма, гравитации и конвекции, построить не удается.
Художественное изображение высокочастотных вихревых потоков на Солнце
Художественное изображение вихревых потоков на Солнце, связанных с высокочастотными ретроградными волнами

Загадки солнечных недр
Чтобы понять внутреннее строение звезд и планет, геофизики анализируют волновые колебания на их поверхности. По аналогии с сейсмологией — разделом геофизики, изучающем недра Земли по сейсмическим волнам, отраженным от глубинных границ, в 1980-е возникла гелиосейсмология — наука, посвященная особенностям распространения акустических и гравитационных волн внутри Солнца.

Гелиосейсмические наблюдения позволили выделить солнечное ядро, окружающую его зону лучистого переноса и расположенную ближе к поверхности конвективную зону, где солнечное вещество движется: более горячая плазма из внутренних областей поднимается вверх и, охладившись, опускается обратно.
Несмотря на эти достижения, вопросов еще много. В частности, 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 надеются, что открытие волн нового типа расширит знания о процессах в недрах звезды, поможет построить уточненную модель. Это очень важно для понимания воздействия Солнца на Землю и другие планеты Солнечной системы.

Комментарии

Комментарии не найдены ...
Добавлять комментарии могут только
зарегистрированные пользователи!
 
Имя или номер: Пароль:
Регистрация » Забыли пароль?
бог 75 любовь 73 теория относительности 4 горизонт событий 3 гравитационные волны 6 гравитация 5 ложность релятивизма 4 ото 4 дети 3 троица 73 энергия 3 ум 10 благодать 4 математика 4 сто 11 спасение 3 время 5 пространство 4 крест 3 дифракция 3 химия 5 воля 4 золотое сечение 3 космос 4 марс 3 истина 5 эфир 5 классическая физика 4 майкельсон 3 преобразования лоренца 4 христос 4 логика 3 видео 7 эфирный ветер 4 отец 4 святой дух 3 сын 4 разум 5 вода 3 дух святой 3 иисус христос 12 путь 3 искусственный интеллект 5 человек 6 гипотеза 3 наука 4 gps 3 квантовая механика 4 черные дыры 3 большой адронный коллайдер 4 решение 4 мир 3 история 3 эффект доплера 3 космология 3 физика 3 эксперименты 3 лечение рака в израиле 3 методы лечения рака в израиле 3 биография 4 история открытия 3 темная энергия 3 погрешность 3 метрология 3 измерения 5
 
© decoder.ru 2003 - 2022, создание портала - Vinchi Group & MySites
ЧИСТЫЙ ИНТЕРНЕТ - logoSlovo.RU