Medición de la rotación del sol

Si el sol tuviera una superficie uniforme (es decir, si no hubiera manchas solares para mirar), ¿hay alguna forma práctica de medir su rotación? En otras palabras, si alguna fuerza externa cambiara repentinamente el giro del sol, ¿podría alguien en los planetas darse cuenta?

Mi intuición es que los efectos relativistas generales harían que las órbitas planetarias cambiaran ligeramente, pero espero que alguien pueda cuantificar eso y ver si es detectable. Supongo que este giro arrojaría una ligera "fuerza de arrastre efectiva" que ralentizaría las órbitas planetarias.

EDITAR: Para evitar los efectos superficiales del sol, permítanme simplemente asumir que la "cáscara" del sol no está girando, pero la materia subyacente tiene todo el giro.

El sol no gira como un cuerpo rígido. Su ecuador gira más rápido que sus regiones polares. El rango de latitudes que giran a una velocidad determinada tampoco son constantes, por lo que esto es mucho más difícil de lo que podría haber imaginado inicialmente...
Entonces, mi pregunta podría cambiarse efectivamente a: ¿Cómo sabemos que el núcleo del sol está girando? Parece que solo esperamos esto porque vemos que la superficie exterior gira y asume la viscosidad... sería bueno si los efectos distantes de la relatividad general pudieran validar la rotación del núcleo.
Dado que la fotosfera y debajo son casi con seguridad medios de colisión, un núcleo que no gira no duraría mucho en presencia de una superficie giratoria. La fricción entre los dos gases que se mueven entre sí crearía cosas como vórtices de Kelvin-Helmholtz y eventualmente comenzaría la rotación masiva... Todo esto es ignorar cómo lograste formar una estrella sin ninguna rotación desde el principio...

Respuestas (3)

Se puede usar el efecto Doppler, que cambiará las líneas espectrales al rojo en el lado que gira hacia el lado opuesto a nosotros y hacia el azul en el lado que gira hacia nosotros. Esto está siendo utilizado por astrónomos que miden la "ampliación rotacional" en estrellas que no se pueden resolver en telescopios. En ese caso, se trata de medir la velocidad de rotación, por supuesto, y no la dirección: https://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_rotation

Si no se nos permite usar ningún tipo de radiación (p. ej., porque estamos girando un agujero negro), el arrastre de marcos funcionará: https://en.wikipedia.org/wiki/Frame-dragging . Eso, sin embargo, es un experimento terriblemente difícil de hacer a menos que sea realmente un agujero negro y estemos cerca, ya que la gente de Gravity Probe B ( https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_Probe_B ) tuvo que averiguarlo de la manera difícil. . El efecto del sol en el perihelio de Venus parece estar en el rango de −0.0003 segundos de arco/siglo... lo cual es muy difícil de medir.

Estaba tratando de evitar cualquier efecto superficial... lo siento, editaré mi pregunta.
Entonces, ¿tu sol no solo no tiene forma sino que también es completamente negro? DE ACUERDO...
No exactamente, pero sé que mi pregunta se está volviendo poco práctica ahora. Solo trato de investigar cuánto afecta la rotación a las cosas en la relatividad general, ya que no tiene ningún efecto en la mecánica clásica.
Interesante. Déjame ver si alguien tiene una forma de superar la detectabilidad de −0.0003 segundos de arco/siglo antes de marcar esto como la respuesta.

Podría intentar medir los efectos del efecto Lense-Thirring . Es un ejemplo de arrastre de cuadros. Esencialmente, un objeto que está orbitando cerca de un objeto masivo que también está girando tendrá su eje cambiando su orientación.

Hay dos problemas aquí:

  1. El objeto giratorio debe ser grande.
  2. El objeto giratorio no debe girar lentamente.

De lo contrario, los efectos pueden ser demasiado pequeños para medirlos con precisión. Tenga en cuenta que el arrastre de marcos no se usó para calcular los efectos relativistas generales en la precesión de Mercurio. Para obtener más información, consulte esta respuesta .

El efecto geodésico es otro cambio en la precesión predicho por la relatividad general, causado por un cuerpo que no necesariamente gira.

La forma del Sol te dice algo sobre su tasa de rotación media. Cuanto más rápido gira, más achatado se vuelve.

Ver ¿Por qué el Sol es casi perfectamente esférico?

Por supuesto, usted no es sensible a los matices de la rotación diferencial latitudinal o radial. Para lo primero, realmente necesita "ver" la superficie, para lo último, necesita información de heliosismología , que produce una división rotacional de los modos pulsacionales. Esto le informaría sobre la rotación interna del Sol, incluso si fuera completamente diferente a la rotación de la superficie. Esto se basa en poder medir con precisión las velocidades sobre la superficie del Sol.