Въпреки твърденията на физиците и лесното пресмятане, небесните тела не са съвършени сфери – повърхността им може да е грапава или границите им да са неясни. Що се отнася до звездите, най-добре познаваме Слънцето. Но изглежда, че не го познаваме толкова добре, колкото си мислим – защото различните начини за определяне на размерите му не съвпадат точно един с друг.
Официално е прието, че радиусът му е 695 700 км. Той е установен през 2015 г. от Международния астрономически съюз и е изчислен чрез наблюдение на фотосферата – най-дълбокия слой от атмосферата на Слънцето. Именно той обикновено се смята за повърхността на звездата и се използва в нейни модели.
Но това не е единственият начин за измерване на размера ѝ; изследователите са използвали и други напълно различни методи. И в една новата работа се установи малка разлика; авторите ѝ смятат, че радиусът на Слънцето е с няколко стотни процента по-голям от официалния фотосферен радиус.
Изследователите Таката и Гоф, съответно от Токийския университет и Института по астрономия, са приложили астеросеизмологията към Слънцето като са проследили движението на вълните в нашата звезда. Тези вълни са познати толкова точно, че могат да се използват за изготвяне на оценки на общите свойства на Слънцето, включително на неговия размер.
Звуковите вълни, наречени f-вълни, са били използвани в миналото за оценка на радиуса. Те са съвсем близо до повърхността и използвайки ги, изследователите откриха стойност, която се различава от фотосферната оценка. В новото изследване Таката и Гоф разглеждат р-вълните. Това са вълни, които преминават през цялата повърхност на Слънцето, включително и през неговото ядро.
„Това е различен метод. Не бих казал, че е по-добър. Той има някои предимства и недостатъци. Става въпрос за звукови вълни, които се разпространяват точно през Слънцето. Така че те всъщност дават оценка на цялото Слънце. Докато f-вълната е повърхностна вълна и измерва повърхностните слоеве“, казва професор Дъглас Гоф.
В статията е установено, че радиусът на звездата е 695 780 км, което е с около 80 км повече от официалната информация. Разликата е малка, но е от значение при високоточните анализи, които човечеството провежда за Слънцето и извън него. И може да означава, че настоящият модел, с който разполагаме, не е съвсем правилен.
„Акустичните вълни измерват нещата в дълбочина. Те дават възможност да се измери радиусът на Слънцето, както се вижда от вътрешността му, а не, ако щете, отвън. И така, това е разликата. И затова има две различни измервания“, обяснява професор Гоф.
Но защо вълновите и визуалните методи дават различни резултати? Засега това не е ясно. Една от възможностите, които Танака и Гоф искат да проучат, е свързана със слънчевия цикъл – промяната в активността на нашата звезда на всеки 11 години.
Възможно е цикълът да влияе в по-голяма степен на повърхността и яркостта на Слънцето, като по този начин променя измерванията. Но също толкова възможно е да става въпрос за по-дълбоко явление и да бъдат засегнати и р-вълните, а разликите може да се наложи да се търсят другаде.
В Слънцето се случват много неща и ние не разбираме напълно всички тях. Това изследване най-вече потвърждава, че са необходими още изследвания, за да се разгадаят многобройните загадки около това небесно тяло, но малките разлики в радиуса могат да засегнат и други дисциплини извън астрономията. Например слънчевите неутринота идват от ядрото му и се изучават тук, на Земята, като дават представа за ядрената физика. Техният брой обаче е много чувствителен към размера му – ако Слънцето е малко по-голямо или по-малко, потокът ще бъде много по-голям или по-малък; нещо много важно в много теории.