Самый длинный путь солнечного света в истории происходит еще до того, как он покинет Солнце

Представьте, что вы на вечеринке.

Все ваши друзья собрались в комнате, вы веселитесь, но пора идти домой.

Вы начинаете идти к двери, но каждые несколько шагов вам приходится останавливаться, чтобы еще раз попрощаться. Один друг хочет обняться. Другая хочет рассказать вам о группе, которую она открыла. К тому времени, как вы освободитесь, вам понадобится час, чтобы добраться от дивана до двери.

Добро пожаловать в жизнь энергии внутри Солнца.

Как известно, солнечному свету требуется чуть более 8 минут, чтобы преодолеть 150 миллионов километров (93 миллиона миль) от Солнца до Земли.

Однако прежде чем он сможет добраться туда, энергия, производимая в ядре Солнца, должна пробиться сквозь плотно упакованные слои Солнца. интерьер.

Он многократно передается от частицы к частице так много раз, что путешествие на расстояние 695 700 километров от центра Солнца до его поверхности может занять около 170 000 лет.

Это согласно статье 1992 года астрофизики Ромас Миталас и Кеннет Р. Силлс из Университета Западного Онтарио.

Эти двое заметили, что предположение, использованное для расчета времени прохождения энергии от Солнца, было неверным.

Было бы легко представить, что энергия просто вытекает прямо из ядра, но это также было бы очень неверно. Фотону, летящему по прямой, потребуется около 2,3 секунды, чтобы пройти от ядра до поверхности.

Вместо этого, для этого требуется то, что физики восхищенно называют «случайным блужданием».

В плотной плазме внутри Солнца фотон гамма-излучения может пройти лишь небольшое расстояние, прежде чем вступить во взаимодействие с заряженной частицей. Он может поглощаться и переизлучаться или рассеиваться в новом случайном направлении.

Это короткое расстояние, известное как длина шага, является ключевым фактором при расчете того, сколько времени потребуется солнечному свету, чтобы покинуть Солнце.

Ранее ученые предполагали, что длина шага примерно постоянна во всей недрах Солнца, и основывали свои расчеты на оценочном значении от 0,5 до 1 сантиметра. Это дает время диффузии от 3000 до 30 000 лет.

Проблема, по мнению Миталаса и Силлса, заключалась в том, что оно не учитывало точно гораздо более высокую плотность внутренних слоев звезды.

Итак, мы снова на вечеринке.

Вы вышли из дома и идете к своей машине, припаркованной на улице.

Ученый видит только последнюю часть вашего путешествия. Наблюдая с другой стороны улицы, они измеряют, сколько времени вам понадобится, чтобы пройти от входной двери до машины, а затем используют эту скорость, чтобы оценить, сколько времени вам потребовалось, чтобы добраться от дивана до двери.

Этот ученый не учел всех друзей, которые останавливали вас на пути.

Когда исследователи пересчитали длину шага, используя реалистичную модель изменения плотности Солнца, они обнаружили, что это будет быть менее 0,1 сантиметра для более чем 50 процентов радиуса Солнца.

Эта крошечная поправка увеличила время диффузии фотонов на Солнце с десятков тысяч лет примерно до 170 000 лет.

По теме: Скрытый сдвиг внутри Солнца может помочь объяснить слабые солнечные циклы

Как только вы наконец доберетесь до своей машины, добраться до дома будет легко. Вы просто уезжаете.

Это похоже на то, что происходит с солнечным светом.

Как только энергия наконец достигает поверхности Солнца, ее путь больше не блокируют миллиарды частиц. Она мчится через космический вакуум, преодолевая оставшиеся 150 миллионов километров до Земли всего за 8 минут.

Итак, в следующий раз, когда вы поднимете лицо к теплу Солнца, задумайтесь о том, сколько времени эта энергия потратила, чтобы добраться до вас.

Скорее всего, она начала свое путешествие еще до того, как древние египтяне начали строить пирамиды – и, возможно, даже до начала последнего ледникового периода.

Эта статья была проверена Майклом Ирвингом и отредактирована Ребеккой Дайер. Хотя мы гордимся своим процессом, мы всего лишь люди. Если вы заметили ошибку, сообщите нам об этом.