Свет Солнца достигает Земли за восемь минут, но ему уже 170 тысяч лет: как такое возможно

Ученые заявили о том, что солнечный свет преодолевает 150 миллионов километров от Земли до Солнца за восемь минут. И все же, этому свету уже 170 тысяч лет, которые ему понадобились на то, чтобы покинуть звезду, сообщает Science Alert.

Энергия, которую вырабатывает ядро Солнца, преодолевает его плотно упакованные внутренние слои. Энергия многократно передается от частицы к частице, так что преодоление расстояния в 695 700 километров от центра Солнца до его поверхности может занять около 170 тысяч лет.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

На Солнце заметили гигантского «Годзиллу» из плазмы: он движется по звезде

Об этом еще в 1992 году написали астрофизики Ромаса Миталаса и Кеннета Р. Силлса из Университета Западного Онтарио. Они заметили, что предположение, используемое для расчета времени распространения энергии из Солнца, было неверным.

Считалось, что энергия просто вытекает из ядра, но это предположение неверно. Фотону, движущемуся по прямой линии, потребовалось бы около 2,3 секунды, чтобы пройти от ядра до поверхности. Но то, что происходит на самом деле, физики называют «случайным блужданием».

В плотной плазме внутри Солнца гамма-фотон может пройти лишь небольшое расстояние, прежде, чем начать взаимодействие с заряженной частицей. Он может быть поглощен и переизлучен, или же рассеян в новом, случайном направлении. Это небольшое расстояние — известное как длина шага — является ключевым фактором при расчете времени, необходимого солнечному свету для выхода за пределы Солнца.

Ранее ученые предполагали, что длина шага примерно постоянна во всей внутренней части Солнца, и основывали свои расчеты на приблизительном значении от 0,5 до одного сантиметра. Это дает время диффузии от трех до 30 тысяч лет. Проблема, по словам Миталаса и Силлса, заключалась в том, что такие расчеты неточно учитывали гораздо более высокую плотность внутренних слоев звезды.

Когда исследователи пересчитали длину шага, используя реалистичную модель изменения плотности Солнца, они обнаружили, что она составит менее 0,1 сантиметра на протяжении более чем 50% радиуса Солнца. Эта крошечная поправка увеличила время диффузии фотонов на Солнце с десятков тысяч лет до примерно 170 тысяч лет.

Когда энергия наконец достигает поверхности Солнца, миллиарды частиц больше не преграждают ей путь. Она стремительно движется сквозь вакуум космического пространства, преодолевая оставшиеся 150 миллионов километров до Земли чуть более чем за восемь минут.

Ранее ученые выяснили, что измерение радиационной активности на поверхности Солнца не отражают всей картины. Они провели более глубокое, чем раньше, исследование и «прослушали» внутренние колебания звезды. В результате они зафиксировали значительные изменения за последние 40 лет.