Unsere Sonne ist möglicherweise nicht ganz so groß, wie wir dachten: Warnung der Wissenschaft

Der Stern im Zentrum unseres Sonnensystems – die Sonne – könnte unendlich kleiner sein, als Wissenschaftler denken.

Ein Team aus zwei Astronomen hat nun Hinweise darauf gefunden, dass der Radius unserer Sonne einige Hundertstel kleiner ist als frühere Analysen.

Das scheint vielleicht nicht viel zu sein, aber es könnte einen großen Unterschied darin machen, wie Wissenschaftler den leuchtenden Lichtball verstehen, der unseren Planeten am Leben erhält.

Die neuen Erkenntnisse, die derzeit einem Peer-Review unterzogen werden, basieren auf Schallwellen, die im heißen Plasma im Inneren der Sonne erzeugt und eingeschlossen werden und als „Druck“- oder p-Moden bezeichnet werden. Wie ein knurrender Bauch können diese klingelnden Geräusche genau das bewirken Anzeige von Druckänderungen Es kommt im solaren Verdauungskanal vor.

Laut den Astrophysikern Masao Takata von der Universität Tokio und Douglas Goff von der Universität Cambridge ermöglichen p-Mode-Oszillationen einen „dynamisch robusteren“ Blick auf das Innere der Sonne als andere oszillierende Schallwellen.

Um zu verstehen, was das bedeutet, ist es einfacher, sich die Sonne als eine läutende Glocke vorzustellen, obwohl es sich nicht um eine Glocke handelt, die einmal angeschlagen wird – was die Glocke ist, die von Wissenschaftlern der Stanford University entdeckt wurde. Beschreiben Es werde ständig „von vielen kleinen Sandkörnern“ getroffen.

All dieser seismische Lärm Produziert Millionen von Schallwellen oder oszillierenden „Mustern“, die Wissenschaftler aus der Ferne messen können.

Zusätzlich zum Drücken und Ziehen von p-Wellen gibt es Wellen, die unter dem Einfluss der Gravitationskraft auf und ab schwanken, sogenannte g-Moden, die als f-Moden bezeichnet werden, wenn sie in der Nähe der Sternoberfläche auftreten.

Wenn Sterne dichter werden, können andere Moden entstehen, die zur Beschreibung der Eigenschaften des Objekts verwendet werden können.

Die F-Modi sind besonders nützlich für die Untersuchung des heißen, wirbelnden Plasmas im Inneren der Sonne, während die P-Modi äußerst nützlich für die Erfassung der „sphärischen Harmonischen“ der Sonne sind.

Dies liegt daran, dass p-Modi existieren Sie entstehen durch Druckschwankungen Im Inneren der Sonne. Wenn sich diese Wellen nach außen bewegen, treffen sie auf die Sonnenoberfläche (ihre Photosphäre) und werden nach innen zurückreflektiert, wobei sie sich auf ihrem Weg durch das turbulente Plasma biegen und von einem anderen Teil der Sonnenoberfläche abprallen.

Durch die Kombination einer großen Anzahl dieser Modi kann ein Bild der Struktur und des Verhaltens der Sonne erstellt werden.

Aber welches wählst du?

Das traditionelle Referenzmodell für den seismischen Radius der Sonne basiert auf den Moden f, wo diese zuerst gemessen werden.

Einige Astronomen sagen jedoch, dass F-Moden nicht völlig zuverlässig seien, da sie sich nicht direkt bis zum Rand der Photosphäre der Sonne erstrecken. Stattdessen scheinen sie an das zu „klopfen“, was Takata und Goff die „imaginäre Oberfläche“ nennen.

P-Modi, Nach einigen früheren UntersuchungenSie reichen weiter, weil sie weniger anfällig für Magnetfelder und Störungen in der oberen Grenzschicht der Konvektionszone der Sonne sind.

Bei der Bestimmung des Sonnenradius auf der Grundlage seismischer Messungen (und nicht auf der Grundlage sichtbarer Licht- oder thermischer Berechnungen) argumentieren Takata und Goff, dass p-Moden die optimale Lösung seien.

Ihre Berechnungen, die nur p-Mode-Frequenzen verwenden, deuten darauf hin, dass der Radius der Sonnenphotosphäre geringfügig kleiner ist als das Standard-Sonnenmodell.

Es spielt keine Rolle, wie klein der Fehler ist, sagt die Astrophysikerin Emily Brunsden Erzählen Alex Wilkins drin Neue Welt REs wird nicht einfach sein, das traditionellere Modell zu ändern, um solchen Ergebnissen gerecht zu werden.

„Es ist schwierig zu verstehen, warum sie unterschiedlich sind“, sagt Brunsden Er sagte„Weil da viel los ist.“

Das Preprint-Papier wurde am veröffentlicht arXiv.