O núcleo e as camadas internas do Sol giram cerca de quatro vezes mais rápido do que sua superfície, o que contradiz todas as idéias convencionais sobre sua estrutura, de acordo com um artigo publicado na revista Astronomy & Astrophysics.
“A explicação mais plausível para esse mistério é que o núcleo do Sol gira mais rápido do que suas camadas externas, graças à energia que acumulou 4,6 bilhões de anos atrás, quando o sol estava apenas começando a se formar. Esta é uma grande surpresa para nós e queremos pensar que descobrimos os primeiros vestígios reais de como era o sol quando nasceu”, afirma o astrofísico Roger Ulrich, da Universidade da Califórnia em Los Angeles (EUA).
A velocidade de rotação das estrelas em torno de seu eixo é uma característica importante para os astrônomos, pois permite calcular a idade de uma estrela, determinar seu tipo, entender com que frequência ocorrem "terremotos" dentro dela e descobrir se ela possui satélites. Como regra, as estrelas jovens giram mais rápido do que as antigas, do que os cientistas usam quando procuram "gêmeos" do Sol e corpos celestes "recém-nascidos".
As observações dos últimos 40-50 anos, de acordo com Ulrich, indicavam que o interior do Sol deveria girar em torno de seu eixo na mesma velocidade que as camadas externas, com base nas quais muitas outras idéias sobre o comportamento e a estrutura de outras estrelas foram construídas. Foi extremamente difícil testar essas hipóteses, uma vez que os traços de rotação do interior da luminária, as chamadas ondas gravitacionais hidrodinâmicas, não podem ser vistos em sua superfície, porque não chegam até lá.
Ulrich e seus colegas foram capazes de traçar seu movimento através do interior do sol, observando outro tipo de ondas, vibrações sísmicas que ocorrem nas camadas profundas do sol durante os "terremotos". Os cientistas os acompanham há várias décadas usando sondas SDO, SOHO e vários outros observatórios espaciais, mas essas oscilações não armazenam informações sobre a estrutura do núcleo e as camadas mais profundas do interior da estrela.
Os autores do artigo sugeriram que as ondas sísmicas podem interagir com seus "primos" gravitacionais se elas se moverem em direção ao núcleo do Sol e depois retornarem. Essas interações, por sua vez, devem ser refletidas em como sua estrutura muda ao longo do tempo.
Idéias semelhantes, como notado por astrofísicos, já ocorreram entre seus colegas antes, mas sua verificação era virtualmente impossível devido ao fato de que as ondas gravitacionais no interior do Sol são muito lentas - uma de suas oscilações pode levar de vários dias a vários meses. Portanto, os cientistas não tentaram procurar seus vestígios na velocidade de mudança das ondas sísmicas.
A sonda SOHO monitorou continuamente o interior do Sol por mais de 16 anos, o que permitiu a Ulrich e sua equipe começar a pesquisar essas explosões em dados arquivados, analisando-os usando supercomputadores.
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Essa análise revelou uma coisa extremamente interessante em que os astrônomos inicialmente não acreditaram: descobriu-se que a frequência das ondas gravitacionais no núcleo do Sol não coincidia com a que era característica de suas camadas externas. Conforme mostrado pelos cálculos dos cientistas, o núcleo da estrela deve girar cerca de quatro vezes mais rápido do que suas camadas externas e fazer uma revolução em torno do eixo em uma semana, e não em 28-30 dias, como a superfície do Sol.
Por que isso acontece ainda não está claro, mas Ulrich e seus colegas acreditam que a rotação das camadas externas do Sol é desacelerada pelo vento solar, que é constantemente ejetado de sua superfície. Além disso, sua rotação pode ser desacelerada por manchas solares e outras estruturas magnéticas nas camadas próximas à superfície da estrela.
