Usando una sonda para tomar medidas gravitacionales del interior del sol

¿Se podría usar una sonda espacial para orbitar el sol lo suficientemente cerca como para tomar medidas de las variaciones del campo gravitatorio angular/esférico similar a lo que Juno planea hacer para Júpiter?

Dado que el sol gira sobre un eje, habría un abultamiento de masa en el ecuador. Y dado que la densidad varía con la distancia desde el centro del sol, el efecto de la rotación podría tener efectos variables según esta distancia, lo que podría afectar la velocidad de un orbitador circumpolar.

¿Cuánta información sobre esta función de densidad versus radio se puede obtener a partir de las mediciones gravitatorias tomadas por un orbitador circumpolar de este tipo? Pregunto sabiendo que si el sol no estuviera rotando y esféricamente simétrico, entonces no habría variaciones del campo de gravedad angular aunque la densidad aún variaría en función del radio, al menos desde un punto de vista newtoniano (no estoy seguro de si esto sería cierto desde un punto de vista punto de vista GR).

Además, como pregunta de trivia, ¿qué sonda espacial tiene la distinción de pasar más cerca del sol y sobrevivir? ¿Mensajero?

Respuestas (2)

Helios 2 fue el que más se acercó hasta ahora, a 0,29 AU. Solar Probe Plus se acercará mucho más, si todo va bien, hasta 0,04 AU. Aunque solo por un corto tiempo en cada perihelio.

El hecho de que el Sol esté extremadamente cerca de ser esférico, combinado con el hecho de que el efecto de incluso el primer parámetro gravitacional no esférico, j 2 , se cae con la cuarta potencia de la distancia, combinado con el hecho de que te fríes cuando te acercas, hace que tales mediciones sean extremadamente difíciles. Esto se complica aún más, en el buen sentido, por el hecho de que la relatividad general entra en escena a esta profundidad del campo gravitatorio del Sol, por lo que también es necesario medir otros parámetros difíciles de medir. Su experimento termina siendo una prueba de Relatividad General.

El seguimiento de Mercurio mientras MESSENGER estaba allí mejoró nuestro conocimiento del Sol j 2 y poner límites más estrictos a los parámetros de la Relatividad General γ y β .

Sin mencionar que los requisitos delta-v serían astronómicos.

Tener tal sonda es completamente innecesario, ya que tenemos Heliosismología .
Al observar las características de la superficie de las ondas de presión que tienen una profundidad de penetración dependiente de la longitud de onda en el sol, podemos medir todas las cantidades que acaba de pedir.
Oblatenos, rotación (la que ha mencionado en su pregunta), rotación diferencial, densidad y perfiles de temperatura se han obtenido utilizando esta técnica.

Un resultado famoso es el perfil de rotación del sol, que voy a citar de Wikipedia: aquí la frecuencia de rotacióningrese la descripción de la imagen aquí
Ω se grafica frente a la distancia desde el centro estelar r en unidades del radio solar R . Las curvas varían con la latitud como parámetro y todas se unen en r / R 0.7 indicando que en el interior de este radio el sol gira como cuerpo sólido.