Наше Солнце удивительно слабое по сравнению с другими звездами
Мы хорошо знакомы с нашим Солнцем. Мы даже отправили космическую миссию, чтобы изучить его; мы не делали этого ни с какой другой звездой. Учитывая то, как долго мы изучаем это, было бы заманчиво думать Солнце как о типичном примере звезды главной последовательности G-типа, или желтого карлика.
Новое исследование показывает, что это не так. Проведя обзор звезд, похожих на Солнце, ученые обнаружили, что наша звезда необычайно спокойна, по крайней мере, на этом этапе ее жизни.
По сравнению со сверстниками Солнце гораздо меньше колеблется в яркости и имеет более низкую активность солнечных пятен, чем в среднем. Это любопытный результат, который может повлиять на будущее нашей жизни на этой планете.
Мы знаем, что наше Солнце немного изменяется в яркости из-за его 11-летних циклов. Цикл начинается в спокойный период, когда солнечное магнитное поле аккуратно выровнено между полюсами. Но поскольку экватор вращается быстрее полюсов, он вытягивает магнитное поле из формы. Это приводит к повышенной активности, солнечным пятнам и переменной яркости. В конце концов — примерно через 11 лет — магнитное поле снова выравнивается, полюса переворачиваются и возвращаются в спокойный период.
Понимание того, как меняется эта деятельность, является мощным инструментом для предсказания будущего Солнца. И у нас есть действительно мощный инструмент для понимания солнечной активности в прошлом. Это сама Земля. Концентрация различных элементов в кольцах деревьев, кернах льда и окаменелостях может быть интерпретирована, чтобы понять, как активность Солнца менялось с течением времени.
Из этих записей мы знаем, что Солнечная активность была такая же как сейчас, в течение последних 9000 лет. Но труднее оценить далекое прошлое Солнца, и является ли его текущий уровень активности временным.
«По сравнению со всей продолжительностью жизни Солнца 9000 лет — это мгновение ока», — говорит астрофизик Тимо Рейнхольд из Института исследований солнечной системы имени Макса Планка (MPS) в Германии.
«В конце концов, нашей звезде почти 4,6 миллиарда лет. Возможно, что Солнце переживало спокойную фазу на протяжении тысячелетий, и поэтому у нас искаженное представление о нашей звезде».
Мы можем сравнить Солнце с другими звездами, чтобы определить, является ли его поведение типичным. А благодаря космическому телескопу Kepler у нас есть действительно подробные данные. В течение четырех лет он изучал участок неба, позволяя астрономам рассчитывать скорости вращения десятков тысяч звезд, регистрируя слабые провалы в яркости, связанные с появлением и исчезновением солнечных пятен.
Это имеет ключевое значение — потому что скорость вращения звезды, как полагают, влияет на силу магнитного поля. «Магнитное поле является движущей силой, ответственной за все колебания активности», — сказал астрофизик Сами Соланки из MPS.
Из данных Kepler исследователи выбрали звезды с периодами вращения от 20 до 30 дней. (Период вращения Солнца составляет 24,5 дня.) Они сопоставили эти звезды с данными спутника Gaia и идентифицировали 369 звезд, которые сопоставимы с Солнцем по цвету, массе, составу, возрасту, температуре и скорости вращения.
Затем они сравнили изменчивость яркости этих звезд, записанную Kepler, с изменчивостью яркости Солнца. Результаты были ясны. Активность Солнца была очень слабой по сравнению с большинством других звезд. Как правило, другие звезды в пять раз активней, чем Солнце.
«Мы были очень удивлены тем, что большинство похожих на Солнце звезд гораздо более активно», — сказал астроном Александр Шапиро из MPS.
Трудно точно знать, что это значит. Возможно, есть фундаментальные различия между звездами с известными и звездами с неизвестными скоростями вращения. Как отмечают исследователи, вполне вероятно, что Солнце будет принадлежать к последней группе, если его изучать на расстоянии с помощью Кеплероподобного телескопа.
Звезды могут колебаться между уровнями активности, а Солнце в последнее время просто не проявляет шумного поведения. Это говорит о том, что может быть активность вырастет в будущем; учитывая, что раздражительное Солнце может негативно повлиять на связь, навигацию, спутники и даже электрические сети, это тревожная мысль.
Однако, поскольку звезда была относительно спокойной в течение 9000 лет, временные рамки таких колебаний активности, довольно длительны в человеческом смысле.
Исследование было опубликовано в журнале Science.
Источники: Фото: (NASA/SDO)
