Astronomi su nedavno otkrili da Sunce, središnja zvijezda našeg solarnog sistema, ima nešto manji radijus nego što se dosad vjerovalo. Njihovo bi otkriće moglo imati duboke implikacije na naše razumijevanje unutrašnjih procesa Sunca, piše avaz.

Sunčeva dinamika

U studiji koja je trenutno u fazi recenzije i može se pronaći na repozitoriju arXiv astrofizičari Masao Takata i Daglas Gof (Douglas Gough) istraživali su Sunčevu unutrašnju dinamiku ispitivanjem zvučnih valova zarobljenih u njegovoj vrućoj plazmi, poznatih kao p-modovi. Ti p-modovi nude sveobuhvatniji pogled na unutrašnjost Sunca u poređenju s drugim oscilacijama zvučnih valova.

Da bi se razumio značaj tog otkrića, Sunce se može zamisliti kao zvono koje neprestano vibrira, neprekidno uznemireno brojnim silama, proizvodeći bezbrojne oscilirajuće zvučne valove ili ”modove”. Ti modovi uključuju p-valove, povezane s fluktuacijama tlaka i g-modove, koji se pomiču gore-dolje zbog gravitacije i koji se nazivaju f-modovi kada su bliže Sunčevoj površini.

Kako zvijezde postaju gušće, pojavljuju se različiti načini koji opisuju njihove karakteristike. F-modovi su posebno korisni za proučavanje Sunčeve vruće plazme, dok su p-modovi ključni za razumijevanje Sunčevih ”sfernih harmonika”.

Turbulentna plazma

P-modovi potječu od fluktuacija tlaka unutar Sunčeve unutrašnjosti. Dok ti valovi putuju prema van i dosežu površinu Sunca, reflektiraju se prema unutra i savijaju se dok prolaze kroz turbulentnu plazmu. Analizirajući velik broj tih oblika, naučnici mogu konstruirati detaljnu sliku Sunčeve strukture i ponašanja.

Tradicionalno, referentni model Sunčeva seizmičkog radijusa temelji se na f-modovima. Međutim, neki astronomi tvrde da f-modovi nisu posve pouzdani jer se ne protežu do ruba fotosfere Sunca. Umjesto toga, čini se da su u interakciji s “fantomskom površinom”, objasnili su Takata i Gofa.

P-modovi se smatraju pouzdanijima jer su manje pod utjecajem magnetskih polja i turbulencije u gornjem graničnom sloju Sunčeve konvekcijske zone. Takata i Gof tvrde da bi pri određivanju radijusa Sunca putem seizmičkih mjerenja, p-modovi trebali biti preferirani izbor.

Njihovi izračuni, temeljeni isključivo na frekvencijama p-modova, sugeriraju da je Sunčev fotosferski radijus nešto manji od konvencionalnog solarnog modela. Iako je razlika mala, ona ima značajne implikacije.

Mnoštvo faktora

Astrofizičarka Emili Bransden (Emily Brunsden), koja nije učestvovala u studiji, napomenula je da bi prilagodba tradicionalnog modela za prilagodbu ovim otkrićima bila složena zbog mnoštva faktora u igri.