Με τη βοήθεια ενός μικρού ερασιτεχνικού τηλεσκοπίου μπορούμε να βρούμε τον χρόνο περιστροφής του Ήλιου γύρω από τον άξονά του;

Απάντηση

Ο Ήλιος περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του όχι όπως ένα στερεό σώμα, αλλά με γωνιακή ταχύτητα που μεταβάλλεται με το ηλιογραφικό πλάτος, όπου ηλιογραφικό πλάτος το ανάλογο του γεωγραφικού πλάτους. Η περιστροφή αυτή λέγεται διαφορική περιστροφή. Στον ισημερινό μια πλήρης περιστροφή γίνεται σε 25,38 ημέρες, σε ηλιογραφικό πλάτος 40 μοιρών σε 28,0 ημέρες και σε ηλιογραφικό πλάτος 80 μοιρών σε 36,40 ημέρες.

Οι κηλίδες, όπως αναφέραμε σε προηγούμενη ερώτηση, είναι το πιο χαρακτηριστικό φαινόμενο της φωτόσφαιρας του Ήλιου, δηλαδή της επιφάνειάς του, και προσδιορίζει τη δραστηριότητα του Ήλιου στο πλαίσιο του ενδεκαετή κύκλου. Είναι πολύ εμφανείς σκοτεινές περιοχές ισχυρού μαγνητικού πεδίου και μπορούμε εύκολα να τις παρατηρήσουμε πάνω σε ένα λευκό χαρτόνι, που μπορούμε να στερεώσουμε πίσω από τον προσοφθάλμιο φακό του τηλεσκοπίου μας.

Προσοχή, ποτέ δεν κοιτάμε τον Ήλιο χωρίς τη βοήθεια ειδικών φίλτρων. Η θέαση του Ήλιου χωρίς ειδικά φίλτρα απειλεί την όρασή μας και ο κίνδυνος είναι πολλαπλάσιος όταν χρησιμοποιούμε οπτικά όργανα, όπως κιάλια και τηλεσκόπια.

Πάνω στο χαρτόνι χαράσσουμε μια διάμετρο του κυκλικού ειδώλου του Ήλιου που σχηματίζεται με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου και στη συνέχεια περιστρέφουμε το χαρτόνι έτσι ώστε, αν μετακινήσουμε για λίγο το τηλεσκόπιο (με σταθερή την απόκλισή του, δηλαδή παράλληλα προς τον ουράνιο ισημερινό), οι κηλίδες να κινούνται παράλληλα προς τη διάμετρο που χαράξαμε και που είναι η διεύθυνση του ουράνιου ισημερινού.

Σημειώνουμε τις θέσεις των κηλίδων πάνω στον δίσκο του ηλιακού ειδώλου που έχουμε χαράξει στο χαρτόνι και παρατηρούμε ότι οι κηλίδες αλλάζουν θέση πάνω σ’ αυτόν, κατά 13,3 περίπου μοίρες ημερησίως κατά μέσο όρο. Η μετακίνηση αυτή των κηλίδων από ημέρα σε ημέρα γίνεται παράλληλα προς μία διάμετρο του δίσκου του ηλιακού ειδώλου που είναι η διεύθυνση του ηλιακού ισημερινού.

Η μετακίνηση αυτή είναι διαφορετική για κάθε κηλίδα και διαπιστώνεται εύκολα μέσα σε λίγες ώρες. Μια κηλίδα χρειάζεται περίπου 13,5 ημέρες κατά μέσο όρο για να διασχίσει τον ηλιακό δίσκο, από την ανατολή μέχρι τη δύση της. Τελικά, με βάση τα ηλιογραφικά πλάτη των κηλίδων, δηλαδή την απόστασή τους από τον ηλιακό ισημερινό, βρίσκουμε και τον χρόνο περιστροφής του Ήλιου για τα συγκεκριμένα ηλιογραφικά πλάτη (διαφορική περιστροφή).


 

stoixeia-astronomias-coverΒρείτε 52 τέτοιες ερωτήσεις και τις απαντήσεις τους στο εξαιρετικά κατατοπιστικό και ευκολοδιάβαστο βιβλίο του γνωστού Αστρονόμου και Καθηγητή στο ΑΠΘ Σταύρου Αυγολούπη “Στοιχεία Αστρονομίας για Μαθητές και Εκπαιδευτικούς”.