Auringon pyöriminen


Auringon pyöriminen

Selite Heti kun kaukoputki tuli käyttöön, havaittiin auringonpilkkujen liikkeestä, että Aurinko pyörii, ja että sen pyörähdysaika on noin 27 päivää. Jo 1630 Christoph Scheiner osoitti, että kyseessä on differentiaalirotaatio: lähellä napoja pyörähdysaika on yli 30 päivää, kun se ekvaattorilla on vain 25 päivää. Auringon pyörähdysakseli on noin 7° kallellaan ekliptikan tasoon nähden, siten että Auringon pohjoisnapa näkyy Maasta parhaiten syyskuussa.

Nykyäänkin auringonpilkkujen liikkeet antavat parhaat tiedot Auringon pinnan pyörimisestä. Myös muita pintamuodostelmia on tähän tarkoitukseen käytetty. Rotaationopeus on mitattu suoraan myös \ii{Doppler-ilmiön} avulla.

Differentiaalirotaation kulmanopeus on tapana esittää muodossa

w = A - B sin² f,

missä f on latitudi Auringon ekvaattorin suhteen. Kertoimille A ja B on mitattu arvot A = 14.5 ja B = 2.9 astetta/päivä.

Pyörimisnopeutta syvemmällä Auringossa ei voida suoraan havaita. 1980-luvulla löytyi kuitenkin keino arvioida rotaatio Auringon sisälläkin, kun pystyttiin mittaamaan Auringon värähtelyjen taajuuksia spektriviivojen vaihteluista. Kyseiset värähtelyt ovat oleellisesti ääniaaltoja, joita synnyttävät kaasun turbulentit liikkeet konvektiokerroksessa. Aalloilla voi olla vain määrätyt jaksot (noin 3-12 minuuttia), joiden tarkat arvot riippuvat Auringon sisäosien rakenteesta. Vertaamalla havaittuja arvoja teoreettisesti laskettuihin saadaan tietoa syvällä Auringon sisällä vallitsevista olosuhteista. Menetelmän idea on sama kuin tutkittaessa maapallon sisäistä rakennetta maanjäristysaaltojen etenemisen avulla, ja sitä sanotaan siksi helioseismologiaksi.

Helioseismologian avulla on pystytty johtamaan malleja kulmanopeuden käyttäytymiselle koko konvektiokerroksessa. Tulokseksi on saatu, että kulmanopeus on suurin piirtein sama kuin pinnalla havaittu, vaikka se pienenee jonkin verran sisäänpäin mentäessä ekvaattorin lähellä, kun taas napojen lähellä se kasvaa sisäänpäin. Radiatiivisen keskustan pyörimisestä helioseismologia on toistaiseksi tuottanut epävarmempia tuloksia, mutta on mahdollista, että koko keskusta pyörii kuten kiinteä kappale kulmanopeudella, joka vastaa suunnilleen keskimääräistä kulmanopeutta pinnalla.

Auringon differentiaalirotaatiota pitävät yllä konvektiokerroksessa tapahtuvat kaasun liikkeet. Havaitun käyttäytymisen selittäminen on vaikea ongelma, jota ei ole vielä pystytty täydellisesti ratkaisemaan.

Erikieliset vastineet

rotation of the Sun

englanti (English)

Käytetyt lähteet

Zubenelgenubi

Alaviitteet

Lähdeviittaus tähän sivuun:
Tieteen termipankki 18.12.2024: Tähtitiede:Auringon pyöriminen. (Tarkka osoite: https://tieteentermipankki.fi/wiki/Tähtitiede:Auringon pyöriminen.)

Siirry tarkastelemaan sivun muokkaushistoriaa →