Warum hat die Sonne unterschiedliche Tageslängen, aber nicht die Gasriesen?

Die Rotationsperiode der Sonne variiert von etwa 25 Tagen am Äquator bis zu etwa 38 Tagen an den Polen. So wie ich es verstehe, liegt dies daran, dass die Sonne nicht fest ist und aufgrund der Wirkungsweise der Zentripetalkraft sich der Äquator schneller bewegen muss als die Pole.

Frage: Wenn das funktioniert, warum haben Jupiter/Saturn/Uranus/Neptun genau definierte Tage? Warum drehen sich die Äquatoren dieser Planeten nicht auch schneller als die Pole? Zum Beispiel gibt der Wikipedia-Artikel über Jupiter die Länge eines Jupiter-Tages mit 9h 55m 30s an, was so genau ist, dass es impliziert, dass Jupiter keine Rotationsperiode hat, die mit dem Breitengrad variiert.

Antworten (1)

Es geht darum, wie „Tag“ definiert wird.

Der Wikipedia-Artikel über Jupiter zitiert dieses IAU/IAG-Papier für die Länge eines Jupitertages. Darin steht in Fußnote (e) von Tabelle I Folgendes:

Die Gleichungen für W für Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun beziehen sich auf die Rotation ihrer Magnetfelder (System III)

Die Radioemissionen der Gasriesen weisen wohldefinierte periodische Schwankungen auf. Diese Schwankungen werden durch die Rotation der Magnetfelder dieser Planeten verursacht und sind ein Beweis dafür, dass sie einen einigermaßen kohärenten Kern haben, der sich mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit dreht. Die periodischen Schwankungen stellen dann die Rotationsgeschwindigkeit dieses Objekts dar, die als Rotationsgeschwindigkeit des Planeten genommen wird.

Wir sind ziemlich sicher, dass die Sonne keinen kohärenten Kern hat. Die Messung der Variation des Magnetfelds zeigt keine genau definierte Periode und liefert keine nützliche Definition der Rotationsgeschwindigkeit der Sonne.

Ich füge nur hinzu, dass es für Jupiter definitiv keinen festen Tag basierend auf der Standardrotation gibt. Zumindest nicht für die äußere Schicht. Es dreht sich sogar streifenweise und eine Simulation wie im Celestia-Paket ist eine Art Spektakel.
„Die Annahme ist, dass alles, was das Magnetfeld erzeugt, eine einigermaßen kohärente Masse bildet, die sich mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit dreht.“ – Ich möchte dies verstärken, indem ich darauf hinweise, dass dies nicht nur eine Annahme ist, sondern eng auf empirischen Fakten basiert: Das Magnetfeld hat ein messbares gleichmäßiges periodisches Verhalten, und aufgrund unseres Verständnisses der planetaren Magnetfelder sind wir zuversichtlich, dass dies einer Rotation entspricht eines einigermaßen kohärenten Kerns. Bei der Sonne sehen wir, so wie ich es verstehe, kein gleichmäßig periodisches Verhalten, von dem wir erwarten würden, dass es einer Art rotierender Masse entspricht.
Das Magnetfeld der Sonne hat keine Periode, wie @PeterLeFanuLumsdaine feststellte.
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