Rotation der Sonne messen

Wenn die Sonne eine einheitliche Oberfläche hätte (dh wenn es keine Sonnenflecken zu sehen gäbe), gibt es eine praktische Möglichkeit, ihre Rotation zu messen? Mit anderen Worten, wenn eine äußere Kraft die Drehung der Sonne plötzlich umkehren würde, könnte irgendjemand auf den Planeten es bemerken?

Meine Intuition ist, dass allgemeine relativistische Effekte dazu führen würden, dass sich die Umlaufbahnen der Planeten leicht ändern, aber ich hoffe, jemand könnte das quantifizieren und sehen, ob es nachweisbar ist. Meine Vermutung ist, dass dieser Flip eine leichte "effektive Widerstandskraft" erzeugen würde, die die Umlaufbahnen der Planeten verlangsamt.

BEARBEITEN: Um Oberflächeneffekte der Sonne zu vermeiden, nehme ich einfach an, dass sich die "Hülle" der Sonne nicht dreht, aber die darunter liegende Materie den ganzen Spin hat.

Die Sonne dreht sich nicht als starrer Körper. Sein Äquator dreht sich schneller als seine Polarregionen. Der Bereich der Breitengrade, die sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit drehen, ist auch nicht konstant, daher ist dies viel schwieriger, als Sie sich zunächst vorgestellt haben ...
Meine Frage könnte dann effektiv geändert werden in: Woher wissen wir, dass sich der Kern der Sonne dreht? Es scheint, dass wir dies nur erwarten, weil wir sehen, wie sich die äußere Oberfläche dreht und Viskosität annehmen ... es wäre schön, wenn entfernte Effekte der allgemeinen Relativitätstheorie die Kernrotation validieren könnten.
Angesichts der Tatsache, dass die Photosphäre und darunter mit ziemlicher Sicherheit Kollisionsmedien sind, würde ein nicht rotierender Kern in Gegenwart einer rotierenden Oberfläche nicht lange halten. Die Reibung zwischen den beiden Gasen, die sich relativ zueinander bewegen, würde Dinge wie Kelvin-Helmholtz-Wirbel erzeugen und schließlich würde die Massenrotation beginnen ... Dies alles ignoriert, wie Sie es geschafft haben, von Anfang an einen Stern ohne Rotation zu bilden ...

Antworten (3)

Man kann den Doppler-Effekt nutzen, der Spektrallinien auf der Seite, die sich von uns weg dreht, ins Rote und auf der uns zugewandten Seite in Richtung Blau verschiebt. Dies wird von Astronomen verwendet, die die "Rotationsverbreiterung" an Sternen messen, die in Teleskopen nicht aufgelöst werden kann. In diesem Fall geht es natürlich nur darum, die Rotationsrate zu messen und nicht die Richtung: https://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_rotation

Wenn wir keine Art von Strahlung verwenden dürfen (z. B. weil wir ein Schwarzes Loch drehen), reicht Frame Dragging aus: https://en.wikipedia.org/wiki/Frame-Dragging . Das ist jedoch ein schrecklich schwieriges Experiment, es sei denn, es ist wirklich ein Schwarzes Loch und wir sind nah dran, wie die Gravity Probe B ( https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_Probe_B ) Leute auf die harte Tour herausfinden mussten . Die Wirkung der Sonne auf das Perihel der Venus scheint im Bereich von -0,0003 Bogensekunden/Jahrhundert zu liegen ... was sehr schwer zu messen ist.

Ich habe versucht, Oberflächeneffekte zu vermeiden ... Entschuldigung, ich werde meine Frage bearbeiten.
Deine Sonne ist also nicht nur formlos, sondern auch komplett schwarz? OK...
Nicht ganz, aber ich weiß, meine Frage wird jetzt etwas unpraktisch. Ich versuche nur zu untersuchen, wie stark die Rotation die Dinge in der allgemeinen Relativitätstheorie beeinflusst, da sie in der klassischen Mechanik keine Auswirkung hat.
Interessant. Lassen Sie mich sehen, ob jemand eine Möglichkeit hat, die Erkennbarkeit von –0,0003 Bogensekunden/Jahrhundert zu übertreffen, bevor ich dies als Antwort markiere.

Sie könnten versuchen, die Auswirkungen des Lense-Thirring-Effekts zu messen . Dies ist ein Beispiel für Frame-Ziehen. Im Wesentlichen ändert sich die Ausrichtung der Achse eines Objekts, das in der Nähe eines massiven Objekts kreist, das sich ebenfalls dreht.

Hier gibt es zwei Probleme:

  1. Das rotierende Objekt muss groß sein.
  2. Das rotierende Objekt darf nicht langsam rotieren.

Andernfalls sind die Effekte möglicherweise zu klein, um sie genau zu messen. Beachten Sie, dass Frame Draging nicht verwendet wurde, um allgemeine relativistische Effekte in der Präzession von Merkur zu berechnen. Weitere Informationen finden Sie in dieser Antwort .

Der geodätische Effekt ist eine weitere Änderung der Präzession, die von der allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt wird und durch einen Körper verursacht wird, der sich nicht unbedingt dreht.

Die Form der Sonne sagt etwas über ihre mittlere Rotationsgeschwindigkeit aus. Je schneller es sich dreht, desto abgeflachter wird es.

Siehe Warum ist die Sonne fast perfekt kugelförmig?

Natürlich sind Sie für die Nuancen der lateralen oder radialen Differentialrotation nicht empfindlich. Für ersteres muss man wirklich die Oberfläche „sehen“, für letzteres braucht man Informationen aus der Helioseismologie , die eine Rotationsaufspaltung der Pulsationsmoden liefern. Dies würde Ihnen etwas über die Innenrotation der Sonne sagen, auch wenn sie völlig anders wäre als die Oberflächenrotation. Dies setzt voraus, dass Geschwindigkeiten über der Sonnenoberfläche präzise gemessen werden können.

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