Астрономите предполагат от десетилетия, че огромните вълни, които обикалят в атмосферата и океаните на Земята и формират метеорологичните условия, съществуват и на Слънцето. Сега тези вълни са открити недвусмислено вътре в Слънцето и те са много подобни на земните.
Вълните на Росби, или планетните вълни, естествено възникват в атмосферата и океана заради въртенето на Земята. Те оказват влияние върху климата и времето.
Слънцето също се върти и затова, поне теоретично, трябва да се случи подобно явление в газовете и плазмата, от които се състоят неговите слоеве. Всъщност, вълни на Росби би трябвало да възникват във всички въртящи се флуидни системи. Но да бъдат наблюдавани на Слънцето се оказало много трудна задача.
"Слънчевите вълни на Росби имат много малки амплитуди и периоди от няколко месеца, поради което са изключително трудни за откриване", обяснява Лоран Гизон, директор на Института за изследване на слънчевата система Макс Планк и съавтор на нова книга.
Екипът е успял да ги открие сега, заради технологията, която е достатъчно напреднала, за да направи откритието и заради учените, които са успели да се справят с огромните обеми данни.
Изследователският екип е работил с данните от шест години наблюдения на хелиосеизмичния и магнитен визьор на борда на обсерваторията на Solar Dynamics на НАСА, изстреляна през 2010 г.
Този инструмент има достатъчно висока разделителна способност, за да може екипът да проследи движението на фотосферичните гранули върху видимата повърхност на Слънцето. Ако разгледате снимка на Слънцето с висока резолюцият, ще видите тези гранули. Те са върховете на конвекционните клетки в слънчевата плазма - постоянно движещи се във въртеливи движения, като мехурчета в съд с вряла вода. Но са големи - всяка гранула е с диаметър до 1600 километра.
При внимателно анализиране на изображенията на Слънцето, изследователският екип успял да използва тези гранули като пасивни маркери, за да разкрие много по-големите вихрови потоци, свързани с вълните на Росби.
Хелиосеизмологията (изследването на вътрешността на Слънцето по наблюденията на вълните на повърхността му) потвърди откритието на екипа и им позволи да проследят вълните до дълбочини до 20 000 километра под повърхността на Слънцето.
Откритието дава обяснение защо големите потоци във вътрешността на Слънцето са по-слаби от очакваното - вълните на Росби могат да премахнат пиковете на енергията от конвекция. Те може също да са механизмът, чрез който ъгловият момент се обменя между звезда и планета, която се движи около нея.
"Слънчевите вълни на Росби са гигантски по размер, с дължини на вълните, сравними със слънчевия радиус", казва Гизон. Вихрите се движат в посока, противоположна на въртенето. Това, че тези вълни се виждат само в екваториалните райони, е напълно неочаквано, допълва ученият.
Изследванията на екипа са публикувани в списание Nature.