Morgunblaðið - 13.03.1988, Blaðsíða 43

MORGUNBLAÐIÐ, SUNNUDAGUR 13. MARZ 1988
43
Er sólin að minnka?
____________Vísindi__________________
Sverrir Ólafsson
Sólin, lífgjafi okkar jarðarbúa, framleiðir
hitann og ljósorkuna sem hún sendir út í
geiminn með kjamaferlum sem eiga sér
stað í iðrum hennar. Léttir atómkjamar,
aðallega vetnislq'amar, renna saman og
mynda aðra þyngri en við það losnar mikil
orka úr læðingi. Ferlar af þessu tagi eru
ekki einu orkugjafar stjama, en sér í lagi
gamlar stjömur fá hluta af orku sinni fyrir
tilstuðlan þyngdarkraftsins. Ef efnismikil
stjama dregst saman vinnst staðarorka (eins
og ætíð ef hlutir missa hæð) sem nýtist til
að lýsa upp stjömuna.
Áður en nokkuð var vitað um kjamasamr-
una gerðu ýmsir vísindamenn ráð fyrir því
að þyngdarkrafturinn væri meginaflgjafi
sólarinnar og annarra stjama. Jafnvel þó
líklegt sé að framlag þyngdarkraftsins til
orkumyndunar í stjömum sé ekki nema tak-
markað, er talið víst að á ákveðnu þróunar-
stigi stjama hafi þyngdarkrafturinn gegnt
mikilvægu hlutverki til að hita efni þeirra
svo mikið að kjamaferlar gátu hafist.
Sú kenning sem lýsir best þeim kjama-
ferlum sem stýra orkumyndun stjama gerir
ráð fyrir myndun mikils fjölda s.k. fiseinda
sem yfírgefa sólina með annarri geislun.
Það magn físeinda sem greinist á jörðinni
er langtum minna en kenningin gerir ráð
fyrir og því hafa á undanfömum ámm
nokkrir fræðimenn endurvakið hugmyndina
um að hlutverk þyngdarkraftsins í orku-
myndun sólarinnar sé meira en venjulega
hefur verið talið.
Engin auðveld leið er fær til að rannsaka
möguleika þessarar kenningar, en ein er sú
að gera nákvæmar mælingar á breytingum
sem verða á stærð sólarinnar. Jafnvel þó
hlutverk þyngdarkraftsins væri verulegt,
mundi stærð sólarinnar ekki breytast mikið
á einni mannsævi og því er í þessum athug-
unum nauðsjmlegt að styðjast við niðurstöð-
ur mælinga sem gerðar hafa verið fyrr á
tímum. Vandamálið við slíkar athuganir er
N að nákvæmni gamalla mælinga er vissulega
minni en þeirra mælinga sem gerðar eru í
dag og það sem verra er, hún (þ. e. a. s.
ónákvæmnin) er ekki þekkt. Engu að síður
hafa nokkrir fræðimenn freistast til að líta
í gamlar bækur í von um að draga megi
af því gagnlegan lærdóm.
Til eru margvísleg gömul gögn um mæl-
ingar á stærð sólarinnar og eru sum þeirra
Vinstri myndin sýnir almyrkva, en ein-
ungis þá sést lithvolf sólarinnar vel.
Myndin til hægri er af hringmyrkva og
sýnir ljósi hringurinn vel útjaðar sólar-
innar.
Stjarnfræðingurinn Edmond Halley
gerði þessa teikningu af sólmyrkvanum
frá 22. aprfl árið 1715.
meir en 300 ára gömul. Þau gögn sem tal-
in eru áreiðanlegust eru frá stjömuathugun-
arstöðvunum í Greenwich, París og Was-
hington. Verkefni þessara stöðva voru
margvíslegar athuganir á sviði hagnýtrar
stjömufræði, en niðurstöður þeirra nýttust
m.a. í siglingafræði. Þessu tengdust athug-
anir á stærð sólarinnar og stöðu jarðarinnar
í sólkerfínu.
Fræðimenn við þessar stofnanir mældu
þann tíma sem það tók sólina að þverkeyra
ákveðna línu eða lengdarbaug. Þeir mældu
einnig hæðarmismun efri og neðri randar
sólarinnar, en á grundvelli þessara mælinga
fengu þeir þokkalegar upplýsingar um þver-
mál sólarinnar. Vissulega verður að taka
tiilit til þess að ijarlægðin á milli jarðarinn-
ar og sólarinnar er breytileg og því er sýni-
legur munur á stærð sólarinnar allt að því
ein bogamínúta.
Stjamfræðingamir John Eddy og Aram
Boomazian hafa athugað niðurstöður mæl-
inga sem gerðar voru á stærð sólarinnar
við Greenwich-stöðina á árunum frá 1836
til 1953 og eins á mælingum sem gerðar
voru í Washington á tímabilinu 1846 til
1950. Með því að bera þessar mælingar
saman við nútíma athuganir draga þeir fé-
lagar þá ályktun að á síðustu öld hafí sólin
minnkað um tvær bogasekúndur í lóðrétta
stefnu og um fjórar bogasekúndur í lág-
rétta stefnu. Minnkun af þessari stærðargr-
áðu jafngildir 1,5 metrum á klukkustund
við yfirborð sólarinnar. Ef sólin hefur
minnkað með jafn miklum hraða á undanf-
ömum öldum hefði áhrifanna vissulega
gætt í veðurfari á jörðinni.
Talið er að meðalhitastig jarðarinnar hafí
í mesta lagi breyst um 15° Celsíus frá til-
komu lífsins. Því er harla ólíklegt að minnk-
un af þeirri stærðargráðu sem Eddy og
Boomazian fundu geti lýst stöðugri ástanda-
breytingu sólarinnar. Annaðhvort er því að
gömlu mælingamar em of ónákvæmar til
að hægt sé að draga af þeim afgerandi
ályktanir eða að einungis er um tímabund-
inn samdrátt að ræða.
Engu að síður hafa athuganir sem nýlega
voru gerðar á gögnum stjömuathugunar-
stöðvarinnar í París frá tímabilinu 1666 til
1719 stutt niðurstöður þeirra Ekldy og Bo-
omazian, sér í lagi þó athuganir sem gerð-
ar voru af stjamfræðingnum fræga J. Pic-
ard á árunum 1666 til 1685. Niðurstöður
þessara athugana benda til þess að sólin
hafí minnkað að meðaltali um þrjár bogasek-
úndur á öld. Enginn veit með vissu hver
nákvæmni þessara gömlu mælinga er og
því verður að meta þær með mikilli varkámi.
Til em mælingar á stærð sólarinnar sem
em ekki jafn háðar þeirri ónákvæmni sem
óhjákvæmilega er tengd notkun ljóstækja
eins og stjömukíka, en þær byggja á athug-
unum á sólmyrkvum. Það er einstök tilviljun
að séð frá jörðinni virðist stærð tunglsins
mjög svipuð stærð sólarinnar. Þar sem jörð
og tungl ferðast eftir sporöskjulöguðum
brautum em fjarlægðimar til tunglsins og
sólarinnar breytilegar og því virðast þau
misjafnlega stór, séð frá jörðinni. Mismunur-
inn er þess eðlis að stundum nær tunglið
rétt að þekja sólina í sólmyrkva, en annars
vantar örlítið upp á að svo sé. í fyrra tilfell-
inu er talað um almyrkva, en í því síðara
um hringmyrkva.
Stjamfraeðingar við Greenwich og háskól-
ana í London og Durham hafa nýlega rann-
sakað gögn um sólmyrkva frá ámnum 1715
og 1966, en á gmndvelli þeirra athugana
draga þeir þá ályktun að stærð sólarinnar
hafí í mesta lagi breyst um 0,3 bogasekúnd-
ur á síðastliðnum þremur öldum.
Þeir hafa einnig rannsakað gömul gögn
á athugunum sem gerðar vom á þvergöngu
Merkúr yfír flöt sólarinnar. Merkúr þekur
vissulega einungis örlítinn hluta af yfírborði
sólarinnar, en þar sem gangan tekur langan
tíma, að meðaltali 5,5 klukkustundir, er
mögulegt að framkvæma mjög nákvæmar
mælingar á göngutímanum. Athugaðar vom
2000 gamlar mælingar sem gerðar vom af
30 þvergöngum á undanfömum 250 ámm.
Niðurstöður þessara athugana vom í góðu
samræmi við athuganimar á sólmyrkvunum
og sýndu að á þessu tímabili hefur breyting-
in á staérð sólarinnar ekki verið meiri en
0,5 bogasekúndur.
Ef niðurstöður þessar em réttar, en þær
byggjast á nákvæmustu athugunum sem
hingað til hafa verið gerðar á sögulegum
gögnum, þá hefur stærð sólarinnar ekki
tekið markverðum breytingum á síðastliðn-
um þremur öldum. Því er ólíklegt að fram-
lag þyngdarsviðsins til orkumyndunar á
sólinni sé markvert í dag og að leita verði
annars staðar að lausn á áðumefndu nift-
eindavandamáli.
ÞAR SEM GÆÐI
OG LÁGT VERÐ
FARA SAMAN
ER HÆGT AÐ
GERAGÓÐKAUP
í varahlutaverslun Heklu hf. eru ein-
göngu seldir viðurkenndir varahlutir
með ábyrgð, sem standast ýtrustu
kröfur bílaframleiðenda. Með hag-
stæðum samningum og magninn-
kaupum ávarahlutum hefurokkurtek-
ist að ná jafn lágu verði og raun ber
vitni. Tollalækkunin um áramótin
hefur einnig haft veruleg áhrif til
lækkunarvarahlutaverðs. Nú er hægt
að spara án þess að slaka á kröfum
um gæði.
Verið velkomin