Ученые выясняют, почему Солнце обладает меньшей магнитной силой, чем другие подобные звезды, — пишет sciencenews.org. Возможно, Солнце находится в «кризисе среднего возраста» и переходит в более спокойную фазу жизни. Или, может оказаться, что Солнце обладает гораздо большей магнитной силой, чем это было в прошлом.
Солнечное магнитное поле заставляет плазменные петли лететь с его поверхности, как показано на этом снимке из Обсерватории солнечной динамики НАСА. Изменения в магнетизме звезды могут проявляться как изменения в ее яркости.
© Solar Dynamics Observatory/GSFC/NASA
«Наше Солнце потенциально может стать столь же активным, как и другие звезды, в будущем», — говорит астрофизик Тимо Рейнхольд из Института исследований Солнечной системы Макса Планка в Геттингене (Германия).
Магнетизм звезды может привести к драматическим вспышкам, таким как вспышки и выбросы корональной массы, которые могут вызвать хаос на орбитальных планетах. Когда эти большие выбросы Солнца попадают на Землю, они могут выбивать спутники, выводить из работы электросети и запускать красивые сияния. Понимание магнитного поля Солнца считается ключом к предсказанию таких вспышек.
Магнитные поля также могут создавать темные пятна и яркие пятна, называемые факелами на поверхности звезды. Эти характеристики со временем меняются по мере изменения магнитной активности, изменяя яркость звезды.
Астрономы наблюдали за солнечным магнетизмом по этим поверхностным элементам с тех пор, как Галилей повернул телескоп к Солнцу в 1610 году. Хотя магнитная активность Солнца нарастает и уменьшается в течение 11-летнего цикла, наша звезда оставалась довольно спокойной, пока люди ее наблюдали. Выводы из исследований некоторых радиоактивных элементов, обнаруженных в кольцах деревьев и ледяных ядрах, позволяют предположить, что один и тот же общий цикл магнитной активности остается стабильным в течение последних 9000 лет.
Поскольку другие звезды находятся слишком далеко, крошечные изменения яркости, которые демонстрируют магнитные изменения, было трудно обнаружить до 2009 года, когда был запущен космический телескоп Kepler. Теперь уже не действующий телескоп обнаружил экзопланеты, и небольшие падения яркости свечения звезд, когда планеты вращались вокруг звезд, но данные космического корабля включают в себя множество информации о других изменениях яркости звезд.
Чтобы оценить яркость Солнца в сравнении с его звездными родственниками в период с 2009 по 2013 год, Рейнхольд и его коллеги изучали звезды, возраст, гравитация поверхности, химический состав и температура которых подобны солнечным. Команда также искала звезды, которые вращаются почти с той же скоростью, что и Солнце, примерно раз в 24 дня.
Не каждый период вращения звезды был измерим, поэтому команда Рейнхольда разделила звезды на две группы: 369 «похожих на солнце» звезд с периодами вращения от 20 до 30 дней и 2898 «псевдосолнечных» звезд, период вращения которых не может быть обнаружен.
Удивительно, но хотя звезды без видимых периодов вращения выглядели магнитно спокойными, как Солнце, звезды с вращением, подобным Солнцу, были в пять раз активнее.
Либо что-то не так в этих звездах, говорит Рейнхольд, либо Солнце может переживать периоды большей изменчивости своей яркости — и, следовательно, магнитной активности — которую ученые просто не видели. Возможно, «Солнце не раскрыло весь спектр своей активности за последние 9000 лет, — говорит он. — Солнцу 4,5 миллиарда лет; 9000 лет – ничто».
Еще одно объяснение этого открытия связано с идеей о том, что звезды могут перестать замедлять свое вращение из-за изменения среднего магнитного поля, говорит астроном Трэвис Меткалф из Института космических наук в Боулдере (штат Колорадо).
Многие физики считают, что звезды постоянно теряют импульс и замедляют свое вращение по мере старения. Но в 2016 году Меткалф и его коллеги сообщили, что Кеплер видел звезды, которые вращаются слишком быстро для своих преклонных лет. Команда предположила, что звезды могут остановить замедление в среднем возрасте, и что Солнце в настоящее время проходит этот переход.
Новый результат «может быть лучшим доказательством того, что Солнце находится в разгаре магнитного кризиса среднего возраста», говорит Меткалф. Гиперактивные звезды в образце Рейнхольда, кажется, немного моложе Солнца, и поэтому, возможно, еще не прошли их магнитный переход. Солнце и другие спокойные звезды уже могли быть на другой стороне.
«В любом случае, это очень интересно», — говорит Меткалф.
Статья опубликована в журнале Science
Источник: scientificrussia.ru
