Астрономы сделали революционное открытие, которое ставит под сомнение все, что мы знаем о звезде, находящейся в центре нашей Солнечной системы. По мнению группы исследователей, включая астрофизиков Масао Таката из Токийского университета и Дугласа Гофа из Кембриджского университета, радиус Солнца на самом деле меньше, чем считалось ранее. Хотя эта разница может показаться незначительной, она может оказать существенное влияние на наше понимание Солнца и его роли в поддержании жизни на Земле.
Новые результаты, которые в настоящее время проходят экспертную оценку, основаны на анализе звуковых волн, генерируемых внутри горячей плазмы Солнца. Эти звуковые волны, известные как "моды давления" или p-моды, позволяют получить ценные сведения об изменениях давления внутри звезды.
По сравнению с другими осциллирующими звуковыми волнами, колебания p-моды дают более полное представление о внутреннем пространстве Солнца. Они позволяют ученым изучать структуру и поведение Солнца в динамически устойчивом режиме. Чтобы лучше понять эту концепцию, представьте себе Солнце в виде звонкого колокола, по которому постоянно ударяют крошечные песчинки. Такая сейсмическая активность порождает миллионы колебательных звуковых волн или "мод", которые можно измерить дистанционно.
Среди этих мод можно выделить p-волны, представляющие собой толкательные и притягивающие движения внутри Солнца, и g-моды, представляющие собой пульсации, вызванные гравитацией. F-моды - разновидность g-мод, возникающих ближе к поверхности Солнца, - особенно полезны для изучения вихревой горячей плазмы в его недрах. С другой стороны, p-моды дают ценную информацию о сферических гармониках Солнца.
Р-моды генерируются флуктуациями давления в недрах Солнца. Выходя наружу, эти волны ударяются о поверхность Солнца (фотосферу) и отражаются внутрь, изгибаясь при прохождении через турбулентную плазму и рикошетируя от другой части поверхности. Комбинируя большое количество этих мод, ученые могут построить детальную картину структуры и поведения Солнца.
Традиционно сейсмический радиус Солнца определяется по f-модам, поскольку они были измерены первыми. Однако некоторые астрономы утверждают, что f-моды не совсем надежны, поскольку они не простираются до края фотосферы. Вместо этого они, по-видимому, взаимодействуют с тем, что Таката и Гоф называют "фантомной поверхностью".
P-моды, напротив, простираются дальше и меньше подвержены влиянию магнитных полей и турбулентности в верхнем пограничном слое Солнца. Таката и Гоф утверждают, что при определении радиуса Солнца на основе сейсмических измерений в первую очередь следует учитывать р-моды.
Их расчеты, использующие только частоты p-моды, показывают, что радиус солнечной фотосферы несколько меньше, чем в стандартной модели Солнца. Несмотря на то, что погрешность мизерная, астрофизик Эмили Брунсден предупреждает, что понять причину этого различия сложно из-за множества действующих факторов.
Это новаторское открытие ставит под сомнение наши современные представления о размерах и структуре Солнца. Потребуются дальнейшие исследования и анализ для подтверждения полученных результатов и определения их последствий для нашего понимания роли Солнца в Солнечной системе.