Ohnivá guľa nad našimi hlavami nazývaná Slnko už dlhé roky mätie vedcov svojou zvláštnou rotáciou. Jeho povrch sa totiž netočí rovnomerne vo všetkých zemepisných šírkach, aby sme očakávali, ale vykazuje jav známy ako „diferenciálna rotácia“. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Zvláštna rotácia

Ako všetky hviezdy, tak aj Slnko rotuje. Plazma, z ktorej je Slnko zložené, umožňuje, aby sa toto teleso neotáčalo okolo osi rovnakou rýchlosťou v celom svojom objeme. Na rovníku rotuje rýchlejšie ako vo vyšších heliografických šírkach. Takáto nerovnomerná rotácia sa nazýva diferenciálna rotácia a okrem hviezd je typická aj pre plynné planéty.

Slnko rotuje okolo svojej osi v porovnaní s inými hviezdami hlavnej postupnosti pomaly. Na rovníku sa otočí raz za 25,38 dňa, na póloch raz za 36 dní. Práve toto zvláštne správanie už roky mätie vedcov. Najnovšie zistenia fyzika Yuta Bekkiho z Inštitútu Maxa Plancka pre výskum slnečnej sústavy vrhajú svetlo na túto záhadu.

Bekkiho tím totiž v štúdii publikovanej v žurnále Science Advances zistil, že dlhoperiodické oscilácie zvukových vĺn v konvekčnej zóne Slnka ovplyvňujú jeho rotáciu. Tieto oscilácie, ktoré sú na povrchu pozorovateľné ako vírivé pohyby okolo pólov, pôsobia ako opraty a riadia rotáciu Slnka.

MPS / Y. Bekki

Slnko neustále „hučí“ miliónmi akustických oscilácií, ktoré sa podobajú vibráciám a trvajú približne päť minút. Vedci však objavili nový typ oscilácií s oveľa dlhšou 27-dňovou periódou, ktorý súvisí s diferenciálnou rotáciou Slnka.

Pôvodne sa predpokladalo, že dlhodobé „módy oscilácií“ sú ovplyvnené diferenciálnou rotáciou. Bekkiho tím však zistil, že tento vzťah funguje oboma smermi – obrovské zvukové vlny ovplyvňujú rotáciu a naopak.

Prostredníctvom numerických simulácií vedci zistili, že „módy oscilácií“ vo vysokých heliografických šírkach, ktoré krúžia okolo pólov, zohrávajú kľúčovú úlohu pri prenose tepla z pólov do rovníkovej oblasti. Tento prenos tepla obmedzuje teplotný rozdiel medzi týmito oblasťami a v konečnom dôsledku riadi diferenciálnu rotáciu Slnka.

Hoci sa tento teplotný rozdiel môže zdať vzhľadom na obrovské teploty našej hviezdy zanedbateľný, zásadne ovplyvňuje jeho dynamiku rotácie. Odhalenie tohto vzťahu nielenže zlepšuje naše chápanie našej domovskej hviezdy, ale poskytuje nám poznatky o správaní aj iných hviezd.