La théorie d'Einstein ralentit la rotation du Soleil

La théorie d'Einstein ralentit la rotation du Soleil

La couche solaire la plus haute ralentit et les astronomes estiment que la théorie de la relativité restreinte est à blâmer.

Bien que le Soleil soit l’étoile la plus proche, il cache encore de nombreux secrets. Mais un mystère peut rester dans le passé. La théorie proposée par Albert Einstein en 1905 y contribuera.

Il y a 20 ans, les chercheurs en énergie solaire ont compris que la couche supérieure tournait plus lentement que les autres. C'est bizarre. On sait que la rotation est plus rapide à l'équateur qu'aux pôles («rotation différentielle»), mais il est difficile d'accepter que le soleil possède une couche supérieure aussi flasque. C’est comme une sorte de force qui essaie de le maintenir en place.

Des scientifiques de l'Institut d'astronomie de l'Université d'Hawaï au Brésil et de l'Université de Stanford ont peut-être trouvé la réponse. Tout se résume à la physique fondamentale. Il semble que la lumière du soleil produise un effet de freinage sur les couches superficielles.

«Dans un avenir proche, le soleil ne s'arrêtera pas. Mais nous avons constaté que le rayonnement qui chauffe la Terre suspend le Soleil en raison de la théorie de la relativité particulière », a déclaré Jeff Kun. La théorie prédit que les photons qui transportent une force électromagnétique (lumière) contiennent également une petite quantité de quantité de mouvement. Si vous avez assez de photons provenant de l'objet, ils apportent plus d'impulsions. Dans le cas d'un luminaire de 4 milliards d'années, la surface a beaucoup perdu de son élan, provoquant un freinage des 5% les plus performants. Ce mécanisme, appelé effet Poynting-Robertson, est observé dans la poussière interplanétaire qui détecte la résistance du rayonnement solaire, le faisant tomber de la ceinture des astéroïdes dans le système solaire.

Ce qui affecte la poussière, cela affecte inévitablement le cocktail de gaz chaud dans les couches supérieures. Et la résistance des photons crée un effet mystérieux.

À l'aide de données recueillies sur plusieurs années par l'observatoire Solar Dynamics (DSO), les scientifiques ont mesuré les ondes pour suivre avec précision la partie en ralentissement. Cette méthode («héliosismologie») est similaire à la mesure du séisme. Le matériau de ces ondes sismiques traverse les changements d'ondes afin que les sismologues puissent «voir» sous le sol.

Le soleil n'est pas une planète solide faite de pierre et de métal, mais son plasma interne permet également aux ondes de voyager, créant des vibrations traçables à la surface. L'héliosismologie permet donc aux chercheurs de «voir» notre étoile et de révéler des détails sur son intérieur. Avec son aide et en utilisant les données sur le champ magnétique, nous pourrons estimer la résistance de la théorie de la relativité restreinte à la surface du Soleil. «Ceci est un point mineur qui ralentit le processus. Mais plus de 5 milliards d’années, il a nettement influencé 35 000 km (22 000 milles) », a déclaré Kuhn.

En utilisant le Soleil comme laboratoire pour d'autres étoiles, l'équipe de Kuhn pense qu'un effet similaire se produit sur tous les objets et peut avoir une forte influence sur l'évolution stellaire. Les astronomes solaires souhaitent comprendre comment le ralentissement solaire affecte son champ magnétique. Etant donné que le magnétisme affecte les conditions météorologiques (les éruptions solaires et les émissions coronales peuvent interférer avec le fonctionnement des satellites et des réseaux électriques), cette recherche peut jouer un rôle clé dans la compréhension des effets du soleil sur la Terre.

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