Techniklexikon

differentielle Rotation

Astronomie und Astrophysik, eine Drehung, bei der die Winkelgeschwindigkeit mit dem Abstand von der Rotationsachse variiert, im Gegensatz zu einer starren Rotation. In der Astronomie tritt sie z.B. bei der Sonnenrotation in Erscheinung: Die Rotationsdauer der Sonnenoberfläche nimmt vom Äquator zu den Polen hin zu (bereits 1630 von Scheiner beschrieben). Gemessen wird sie z.B. durch die Beobachtungen der täglichen Sonnenfleckenbewegung. Eine befriedigende Erklärung für die differentielle Rotation gibt es noch nicht. Wahrscheinlich wird sie durch Gasströmungen in der unterhalb der Photosphäre gelegenen Konvektionszone verursacht, in der ausser Energie auch Drehimpuls transportiert wird. Dieser wird offenbar so umverteilt, dass die äquatornahen Gebiete auf Kosten der polnahen beschleunigt werden. Die differentielle Rotation ist auch für die alle 11 Jahre auftretende Umpolung des Sonnenmagnetfeldes verantwortlich (Abb.). Auch bei der Bewegung der Himmelskörper innerhalb der Milchstrassenbewegung zeigt sich eine differentielle Rotationsbewegung.

differentielle Rotation: Die Sonnenoberfläche ist angefüllt mit magnetischen Flussröhren, die ein schwaches, fast dipolförmiges globales Magnetfeld erzeugen. Die differentielle Rotation wickelt dieses mittlere Feld in einer immer enger werdenden Spirale um die Sonne.