Что такое Гелиосейсмология

(сверхкраткое введение для школьников)

Можно ли "увидеть" недра Солнца? Оказывается можно, но только не увидеть, а услышать. Сквозь непрозрачную стену огненной плазмы Солнца легко и свободно проходит звук, рождаясь в бурных слоях кипящей конвекции, и заставляя вибрировать и звучать все тело Солнца. Этот звук наиболее силен возле поверхности, и хотя слабеет с глубиной, слышен вплоть до самого центра Солнца. Ученые "фотографируют" звук - измеряя волны на поверхности Солнца по мельчайшим смещениям и изменениям яркости, сопровождающих волну. Наблюдая за волнующейся поверхностью многие дни и недели, можно проследить, где родился и где побывал звук в недрах Солнца, какие препятствия он встретил на своем пути. Точно так же, как геосейсмологи изучают недра Земли по волнам от землетрясений, ученые измерили глубину конвективной зоны на Солнце, занимающей почти трети всего Солнца, оценили, как глубоко простираются вглубь магнитное поле под активными областями и пятнами, обнаружили появление на невидимой стороне активных областей прежде, чем они появились на обращенном к нам полушарии. Изучение "музыки Солнца" позволило узнать, как вращается Солнце внутри - выяснить, что в конвективной зоне соседние слои "трутся" друг о друга при вращении, а под ее основанием вращение становиться таким же, как у твердого шара. Волны позволили измерить вращение в околополярных областях на Солнце - там, где "глазу не за что зацепиться", чтобы измерить вращение оптическими приборами. Наконец удалось использовать Солнце как физическую лабораторию горячей и плотной плазмы - ведь звук весьма чувствителен к мельчайшим отклонениям плотности и сжимаемости среды, в которой он распространяется. Изучая отклик разных волн, удалось измерить температуру на различной глубине внутри Солнца, и сравнить ее с ранними предсказаниями. Один из важнейших результатов этого изучения - вопрос о том, сколько на Солнце гелия - второго по обилию элемента во Вселенной, и, пожалуй, самого сложного для измерения на Солнце другими средствами. Оказалось, что вещество в конвективной зоне на 25% состоит из гелия. Такой химический состав означает, что в течение эволюции Солнца гелий должен медленно "стекать" в ядро под действием силы тяжести.

В.А.Батурин, 1999г.