ما هو حجم الشمس؟ وجدت دراسة جديدة أن هذا يعتمد على الوقت الذي تنظر فيه.
يتقلص نجم منزلنا قليلاً ويتوسع مرة أخرى أثناء مروره خلال دورة شمسية. هذه فترة 11 عامًا تقريبًا. يتميز بأوقات النشاط المغناطيسي المرتفع والمنخفض ، والتغيرات في أعداد البقع الشمسية وأكثر من ذلك. أبلغ باحثان الآن عن اكتشاف أنه عندما تكون الشمس أكثر نشاطًا ، ينخفض نصف قطرها بمقدار 1 أو 2 كيلومتر (0.6 إلى 1.2 ميل). هذا ليس بالكثير. نصف قطر الشمس الكامل حوالي 700000 كيلومتر (435 مليون ميل)!
على عكس العديد من الكواكب ، ليس للشمس سطح صلب. هذا هو الشيء الذي يجعل حساب حجم النجم صعبًا. يقول جيف كون:"إنه مفهوم زلق". "ماذا يعني نصف قطر الشمس؟" يسأل هذا الفلكي الذي يعمل في جامعة هاواي في ماوي. تعتمد إحدى الطرق التي قاس بها العلماء عرض الجرم السماوي على كيفية سقوط سطوع الشمس من مركزها. في عام 2010 ، قامت مجموعة كون بذلك. لم يظهر ذلك أي مؤشر على تغير نصف قطر الشمس أثناء الدورة الشمسية.
الدراسة الجديدة تفعل شيئًا مختلفًا. يقيس ما يُعرف باسم نصف القطر الزلزالي للشمس. تنتقل الموجات الزلزالية عبر باطن الشمس. أي تغيير في حجم الشمس من شأنه أن يغير تواتر تلك الموجات.
يقول ألكسندر كوسوفيتشيف إن هذا المقياس الجديد له بعض المزايا. إنه عالم فيزياء فلكية في معهد نيو جيرسي للتكنولوجيا في نيوارك. يقول:"باستخدام نصف القطر الزلزالي ، يمكننا القياس بدقة أكبر." وهذا ما فعله للتو هو وجان بيير روزيلو من جامعة كوت دازور في نيس بفرنسا.
لمعرفة نصف القطر الزلزالي هذا ، استخدم الاثنان بيانات تصل إلى 21 عامًا حول ترددات الموجات. قامت مركبتان فضائيتان بجمع هذه البيانات. تظهر هذه البيانات مدى تنوع الشمس أو تقلصها باختلاف العمق. تقلصت بعض الطبقات داخل الشمس في نفس الوقت الذي كانت تتوسع فيه طبقات أخرى. يقول العلماء إن التغييرات في الحقول المغناطيسية داخل الشمس يمكن أن تكون وراء تغير حجم الشمس.
مجتمعة ، تشير البيانات الجديدة إلى انخفاض إجمالي في نصف القطر الزلزالي عندما تكون الشمس أكثر نشاطًا.
هذا التقدير الجديد لحجم الشمس ليس ، مع ذلك ، بديلاً لقياس نصف القطر من حيث السطوع الكلي. يقول كون:"أعتقد أن هذا سؤال منفصل". يعتمد القياسان على تقنيات مختلفة. لذلك فهم يسبرون سمات مختلفة من سلوك الشمس.
قد يساعد نصف القطر الزلزالي العلماء على فهم كيفية اختلاف قوة المجالات المغناطيسية للشمس على أعماق مختلفة داخل النجم ، كما يشير ساباتينو صوفيا. إنه عالم فيزياء فلكية متقاعد كان يعمل في جامعة ييل في نيو هيفن ، كونيتيكت. كانت هناك إشارات إلى أن نصف قطر الشمس الزلزالي قد يتغير بمرور الوقت. ومع ذلك ، كما يقول ، فإن البيانات الجديدة "تؤكد حقًا أنه خلال دورة النشاط ، يتغير نصف القطر الزلزالي للشمس".
تم قبول البحث الذي أعده Kosovichev و Rozelot في العدد القادم من The مجلة الفيزياء الفلكية .
