Американские и бразильские ученые выяснили, почему внешний слой Солнца вращается медленнее его внутренних частей. Решением этого вопроса астрономы занимались последние 20 лет. Посвященное этому исследование направлено на публикацию в журнал Physical Review Letters и доступно в библиотеке электронных препринтов arXiv.org.
Причина замедленного вращения внешних слоев Солнца по сравнению с внутренними заключается в эффекте Пойнтинга-Робертсона. Согласно этому явлению, предсказываемому общей теорией относительности, тепловое излучение приводит к увеличению энергии частицы, но оставляет неизменной составляющую импульса, направленную по касательной к траектории движения.
Это приводит к уменьшению результирующих скорости и импульса частицы, в результате чего она постепенно падает на светило. Кроме замедления излучением из недр Солнца движения внешних слоев, эффект ответственен за падение небольших частиц по спиралевидной траектории на светило и дает вклад в приближение планет к звезде.
К своим выводам авторы пришли, проанализировав при помощи станции SDO (Solar Dynamics Observatory) динамику вращения внешнего слоя Солнца, толщина которого составила 150 километров. Ученые отмечают, что более пяти миллиардов лет назад эффект Пойнтинга-Робертсона оказывал гораздо более заметное влияние на звезду, чем сегодня.