Возвращаясь к 1600-м годам, астроном Галилео Галилей взглянул в свой телескоп и обнаружил темные пятна на Солнце, заметив при этом, что они, казалось, двигались, исчезали, а затем возвращались.
"Ясно, что они вращаются вокруг Солнца", - написал он в 1613 году, и, хотя он отметил, что возможно, пятна на Солнце двигались, а Солнце оставалось неподвижным, "мне кажется более вероятным, что движение происходит с Солнечной сферой, чем с ее окружения".
Галилей обнаружил, что Солнце, подобно многим другим небесным объектам, вращается вокруг своей оси
Но, несмотря на то, что солнечное вращение занимает разное количество времени, способ, которым Солнце вращается, отличается от вращения скалистой планеты, такой как Земля. Более того, именно это различие вызывает солнечные пятна, которые изначально привели к открытию Галилея.
Солнце вращается уже очень долго — оно начало свое вращение примерно в то время, когда оно образовалось из вихревого облака пыли и водородного газа около 4,6 миллиарда лет назад.
"Практически все во Вселенной вращается", — объясняет Клэр Рафтери, руководитель отдела образования и просвещения национальной солнечной обсерватории, центра по солнечной физике на поверхности земли, расположенного на кампусе Университета Колорадо в Боулдере. "Все движется относительно всего остального".
Постепенно собирая массу и развивая гравитацию, которая привлекала все больше и больше близлежащих молекул, Солнце также развивало угловой момент.
Измерить вращение Солнца не так уж и сложно, потому что фотосфера, тонкая солнечная поверхность, имеет особенности, такие как солнечные пятна и возвышения, некоторые из которых достаточно долго сохраняются, чтобы их можно было наблюдать, как это делал Галилей.
Но здесь все становится немного сложнее
В основном газообразное Солнце "не является твердым телом, поэтому оно не вращается как однородное твердое тело", — говорит Рафтери. "Вместо этого газ вращается быстрее на экваторе, чем на полюсах".
Точка на экваторе проходит кругом примерно за 24 дня, в то время как полярные регионы занимают на шесть дней дольше, согласно данной статье о солнечном вращении на сайте NASA.
Хотя вращение Солнца отличается от вращения Земли, его дифференциальное вращение схоже с планетой Юпитер и другими газовыми гигантами, говорит Рафтери.
Дифференциальное вращение фактически и стимулирует солнечный цикл, 11-летний период, в течение которого количество солнечных пятен увеличивается примерно в течение половины времени, а затем уменьшается. Причина, поясняет Рафтери, заключается в том, что магнитное поле Солнца, генерируемое прямо под его поверхностью, фактически обвивается неравномерным движением. Результатом этого является развитие высоконапряженных магнитных полос, которые в конечном итоге прорываются через поверхность, вызывая извержения, которые мы видим как солнечные пятна и вспышки.
Зона конвекции, которая простирается под фотосферой примерно на 200 000 километров, вращается примерно с одинаковой скоростью от внутренней оболочки до поверхности, говорит Рафтери. Но глубже внутри Солнца ученые не уверены, двигаются ли другие части с разной скоростью.
"У нас есть некоторые хорошие идеи на этот счет, но это все равно активный вопрос", — говорит Рафтери.
В конечном итоге, примерно через 5 миллиардов лет Солнце иссякнет и, в конечном итоге, схлопнется в компактную белую карликовую звезду. Но даже тогда Рафтери считает, что оно будет продолжать вращаться, хотя с другой скоростью.
