Вращается ли Солнце вокруг своей оси?
В Солнечной системе планеты не являются статичными объектами. Эти небесные тела вращаются вокруг своей оси с разной скоростью. Поэтому длительность суток на каждом объекте отличается. А как быть с Солнцем? Есть ли вращение у гигантской звезды?
Изучать твердые планеты и спутники намного проще, потому что визуально есть за что зацепиться. Например, вы фиксируете кратер и отслеживаете, сколько ему понадобится времени, чтобы сделать оборот и вернуться на исходную точку.
Со звездами и газовыми гигантами сложнее, потому что это шары из газа и плазмы. Как же тогда разобраться с Солнцем? Этот вопрос сильно заинтересовал Галилео Галилея. В 1612 году он изучал нашу звезду и отметил нечто странное. Оказалось, что солнечные пятна со временем смещались по звездному диску, указывая на вращение объекта.
Данный график показывает зависимость изменения движения различных слоев Солнца с течением времени
Именно солнечные пятна позволяют и современным исследователям вычислять скорость звездного вращения. Они появляются в тех местах, где плазма контактирует с магнитным полем. Это приводит к различным активностям, вроде солнечных бурь.
Кажется, что эти пятна должны быть горячими, но перед нами прохладные участки с температурой в 2760°C-4150°C. Значит отслеживаем пятна и готова скорость осевого вращения? Не совсем.
Солнце оказалось весьма коварным, так как вращается неравномерно. Исследования показали, что вращение внутренней части и поверхности отличается. Выходит так, что внешние слои, конвективная зона и фотосфера выполняют обороты с разными скоростными показателями.
Скорость вращение различных слоев Солнца
Наибольшее количество солнечных пятен располагается ближе к экватору. Здесь вращение происходит за примерно 25 дней. Но, чем ближе спускаетесь к полюсам, тем медленнее скорость – больше 30 дней. Если же брать общую цифру, то можно сказать, что на одно осевое вращение наша звезда тратит около 27 дней.
Напомним также, что звезда и вся Солнечная система не стоят на месте. Мы вращаемся вокруг центра родного Млечного Пути с удивительной скоростью в 828 000 км/ч (вы даже этого не замечаете).
Интересно, что на один оборот вокруг галактического центра уходит около 230 млн. лет! Люди появились где-то 2.8 млн. лет назад (человек умелый). То есть, наш вид (и его более отдаленные формы) еще не совершил ни одного полного оборота вокруг центра Млечного Пути.
Источник
Вращение Солнца вокруг своей оси
За сколько дней Солнце делает оборот вокруг оси — Солнце имеет форму шара или сплюснуто у полюсов?
Известно, что планеты Солнечной системы, в том числе наша Земля, вращаются вокруг Солнца. А вот вращается ли само Солнце вокруг своей оси, и если это так, подчиняется ли вращение солнца тем же правилам, что и вращение меньших небесных тел?
За сколько дней Солнце делает оборот вокруг оси?
Ответ на первую часть вопроса утвердительный – Солнце действительно вращается вокруг собственной оси, причем один полный оборот оно совершает за 25 земный дней, при этом скорость вращения Солнца около 7200 км/час, что приблизительно в 4 раза больше скорости вращения Земли. Ответ на вторую часть заслуживает более детального рассмотрения.
Пятна на Солнце – именно благодаря им нам известна скорость вращения Солнца вокруг своей оси и текущий наклон оси вращения светила
Вращение Солнца вокруг своей оси не похоже на вращение твердого тела, экваториальные области Солнца совершают полный оборот быстрее, чем средние широты, о чем мы заключаем из того факта, что перемещения солнечных пятен вблизи экватора заметно опережает пятна, расположенные ближе к полюсам. Схожая картина наблюдается и у планет-газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн.
Определить направление оси вращения Солнца достаточно просто. Если бы эта ось была перпендикулярна к плоскости земной орбиты, то казалось бы, что солнечные пятна движутся по диску Солнца все время вдоль прямых линий.
На самом же деле по прямой они движутся только около 6-го июня и 6-го декабря. В остальное время они движутся по кривым, причем максимум кривизны наступает в промежуточные даты 7 марта и 8 сентября. Кривизна этих путей невелика, но при точном измерении видно, что ось Солнца составляет примерно 7° с перпендикуляром к плоскости орбиты Земли.
Таким образом, с июня по декабрь нам виден северный полюс Солнца, а в течение второй половины года — южный.
Таким образом, основные сведения о вращении нашей домашней звезды можно получить одним лишь визуальным осмотром, наблюдая группы солнечных пятен на её поверхности.
Солнце имеет форму шара или сплюснуто у полюсов?
Нам известно, что за счет вращения, Земля представляет собой не идеальный шар, а несколько “сплюснута” с полюсов. Ее полярный диаметр вследствие центробежной силы, развивающейся при вращении, на 43 км меньше экваториального. Можно ли наблюдать такой же эффект и на Солнце?
Вас может заинтересовать
На этот вопрос нелегко ответить, так как если Солнце и отклоняется от сферической формы, то отклонение это весьма незначительно. Вдобавок, засечь его чрезвычайно трудно.
Дело в том, что свет, идущий от нижнего края солнечного диска, должен пройти несколько большую толщу земной атмосферы, чем тот, который исходит от верхнего края. Это различие проходимого пути, как бы оно ни было мало, все же приводит к ошибкам, которые трудно учесть.
Наклон оси Солнца в разные времена года на Земле. Р-Р – ось вращения Солнца, N – «север» Солнца
Мы убеждены, что некоторое сплющивание солнца у полюсов должно иметь место, но для его определения придется искать новые методы наблюдений.
Экваториальный диаметр Солнца измерить гораздо проще, чем полярный. В полдень восточный и западный края Солнца находятся на одной и той же высоте над горизонтом. Следовательно, путь световых лучей через земную атмосферу, по существу, будет одинаков.
Наибольшую проблему оценки истинного диаметра солнца при наблюдении с Земли вызывает влияние земной атмосферы. Даже если атмосфера неподвижна, любая легкая дымка приводит к тому, что Солнце кажется большего размера, чем есть в действительности.
Этот эффект, известный под названием иррадиации, может привести к ошибке до 0,1%. При этом, учитывая, что диаметр Солнца составляет 109 диаметров Земли, ошибка будет исчисляться сотнями километров!
Источник
Вращается ли Солнце
Галилео Галилей наблюдал Солнце в телескоп с 4-х кратным увеличением. По перемещению пятен он догадался, что светило вращается вокруг собственной оси. Однако исчерпывающих научных данных о движении звезды он предоставить не смог. Ученые в ХХ веке восполнили пробел всеобъемлюще.
Вращение вокруг собственной оси
Условная ось проходит через Северный и Южный солнечные полюса. Вокруг нее и вращается светило. Орбита представляет собою окружность со сравнительно небольшим радиусом, которую Солнце проходит за 22 года. Направление поворотов такое же, как и у Земли.
Скорость вращения определили путем наблюдения за перемещением пятен. В процессе изучения было разработано несколько методик, определения скорости движения различных областей поверхности.
Вращение вокруг Центра Галактики
Центр Млечного Пути находится от нашего светила на расстоянии 26 тыс. световых лет. Луч света должен лететь названное количество земных лет, чтобы достичь центра – области, где формируются новые звезды и обладающей чудовищной силой притяжения. Наша звезда в действительности движется по прямой, но галактический центр силой тяготения искривляет орбиту светила, и оно движется по кругу. Это одно из объяснений.
По другой версии, космическое тело заставляет вращаться гигантская черная дыра, расположенная в центре галактики.
По третьей версии, Солнце движется по закону сохранения импульса энергии, данного ему в момент Большого Взрыва.
Полный галактический оборот Солнца делает за 220 млн. лет (неточно), и за время своего существования успело обернуться по этой траектории около 30 раз.
Гипотетически, по подсчетам ученых, Большой Взрыв произошел 61 галактический год назад, Млечному Пути 54 галактических года, самому Солнцу более 18 галактических лет. Человек появился 1/1000 галактического года тому, то есть всего 225 тыс. лет назад.
Интересно в связи с этим вспомнить о таком ведическом понятии, как «вдох и выдох Брамы». Древние индусы считали, что на «вдохе» верховного божества мир эволюционирует, поднимаясь по спирали вверх. На «выдохе» регрессирует, возвращаясь в исходную точку своего зарождения, где его ждет смерть. Не исключено, что Веды знали о видах обращении Солнца.
Третий вид вращения — дифференциальный
Солнце движется по такому же принципу, как и Земля. Но у светила наблюдается третий тип вращения. Полярные и экваториальные области газообразного тела обходят ядро неравномерно. Выяснилось, что на экваторе массы плазмы перемещаются быстрее, чем в районе полюсов – 38 и 24 суток соответственно.
Почему так происходит – одна из загадок светила, актуальный вопрос изучения.
Четвертый вид движения
Версия о расширении Вселенной уже не считается экзотической. Наше Солнце при каждом витке вокруг галактического центра отдаляется от него на несколько миллионов километров. В отдаленной перспективе, когда все звезды «разбегутся», наша Земля будет миром, где отсутствует звездное небо.
Источник
Вращается ли Солнце?
Одним из увлекательных вопросов, неизменно интересующих исследователей Вселенной и конкретно нашей галактики остается вращение Солнца вокруг Солнца. Долго, на этапе ранних наблюдений, в силу несовершенства приборов и накопленных знаний, на него не было ответа. Впрочем, еще Галилей, вооруженный несложным телескопом, в 1610 году воспринял передвижение пятен по солнечному диску как свидетельство осевого вращения звезды. Это помогло ему найти ее экватор, оценить положение оси и период обращения Солнца вокруг Солнца. Что удалось выяснить ученым 20-го и 21-го веков, вооруженным богатыми знаниями, тонким и точным оборудованием? В результате постоянных наблюдений с Земли и космического пространства, тщательной математической проработки полученных сведений стало ясно, что Солнце вращается постоянно в нескольких плоскостях. В целом, по результатам этой работы получается достаточно сложная многомерная траектория.
Как звезда вертится?
- Она обращается вокруг оси. На траекторию этого вращения оказывают влияние разнообразные факторы, воздействующие на скорость Солнца вокруг Солнца изнутри светила и извне его.
- Вращение планет, составляющих систему вокруг этой звезды, тоже влияет на ее траекторию. Каким бы ни было светило огромным и тяжелым, притяжение планет смещает, наклоняет, оттягивает ось, вокруг которой происходит движение Солнца вокруг Солнца. Траектория, при этом выписываемая ею в пространстве, называют радиусом центровой балансировки. Необычный, исходя из влияния существующих планет, наклон Солнечной оси чаще всего объясняют именно притяжением еще неоткрытой девятой планеты. Реальное положение оси подсказывает, что это должна быть массивная планета с огромной орбитой, превышающей в 20 раз орбиту Нептуна. Влияние, которое предположительно оказывает это гипотетическое небесное тело на вращение Солнца вокруг своей оси, показывает, что его орбита должна быть наклонена по отношению к плоскости, вмещающей орбиты других, уже известных планет системы. То есть лишние 6 градусов в наклоне оси центральной звезды дают возможность предполагать 30-градусный наклон орбиты предсказанной планеты по отношению к другим орбитам.
- Кроме того, светило вертится вокруг галактического ядра. Вместе с планетами своей системы оно обращается вокруг черной дыры, являющейся центром Млечного пути, на окраине которого, в одном из ее закрученных рукавов расположилась Солнечная система. Все ее планеты мчатся по Вселенной со скоростью превышающей миллион километров в час. Это тоже не может не сказываться на том, как именно вращается Солнце вокруг своей оси.
- На движение оказывает влияние пульсация, ритмичное увеличение – уменьшение его размеров.
Вращение Солнца вокруг Солнца
Как проводятся исследования вращения светила?
Способом, известным со времен Галилея. Ученым, чтобы разобраться Солнце вращается ли вокруг своей оси или его состояние неизменно и неподвижно, потребовались длительные наблюдения за солнечными пятнами. Они достаточно долго пребывают в относительно стабильном состоянии. То есть их форма и размеры, за время обращения вокруг светила не слишком изменяются, остаются узнаваемыми. Их непрекращающиеся перемещения объясняются постоянным вращением звезды.
Наблюдения в основном ведутся в непосредственной близости к экватору. Именно здесь находятся наиболее крупные скопления Солнечных пятен. Замеряется скорость их полного оборота до возвращения на место, с которого начато наблюдение. Так определяется скорость вращения Солнца вокруг Солнца. Кроме того, для ее определения пользуются эффектом Доплера. При этом замечают сдвиги спектральных линий в спектре, фиксируемом на краях Солнечного диска. Именно этому методу наука обязана знанием, что период вращения Солнца вокруг Солнца заметно отличается в разных широтах.
Особенности Солнечного вращения
Особенности Солнечного вращения
Звезда, в основном состоящая из водорода с гелием, не имеет единой плотности, присущей твердым телам. Поэтому в отличие от твердых планет, к примеру, таких как Земля, не имеет единой планетарной скорости обращения. В экваториальной зоне составляющие звезду газы вращаются относительно быстро. На полный оборот уходит примерно 25 (24,74) земных суток. У полюсов скорость движения вещества замедляется и составляет около 35 суток. В разных точках между ними скорость составляет 26-28 дней.
Предполагается, что Солнечное ядро оборачивается вокруг оси еще быстрее. Его скорость выше, чем у наружных слоев в четыре раза. Согласно этой схемы, скорость вращения задает именно быстро крутящееся ядро. Чуть медленнее обращаются примыкающие к нему внутренние зоны, лучистого переноса и конвективная. Еще медленнее движутся слои Солнечной атмосферы, состоящей из излучающей свет, выглядящей как сияющая поверхность звезды фотосферы, придающей светилу красноватый оттенок хромосферы и выбрасывающей протуберанцы короны.
Почему оно вертится?
Предполагается, что вращение Солнца было задано еще при его «рождении». Тогда оно с его планетарной системой формировались в крутящемся, завихренном облаке межзвездных газов с пылью. Направление вращения центральной звезды нашей системы такое же, как и у Земли.
Современные и будущие исследования согревающей Землю звезды и особенностей ее вращения непременно помогут ученым разгадать немало космических загадок, которыми так богата Вселенная.
Источник