gov-civil-vilareal.ptNaše Slnko je v porovnaní s inými hviezdami magneticky tiché. Ale prečo?
>Astronómovia zistili, že Slnko je v priemere magneticky tichšie ako ostatné hviezdy a nie je jasné, prečo. Nie je jasný ani dlhodobý význam tohto zistenia, ale naznačuje to, že Slnko by mohlo byť ešte aktívnejšie, ako je teraz.
Naše Slnko je magneticky aktívne, to znamená, že má magnetické pole, ktoré niekedy dostatočne zosilňuje vyplivnúť obrovské a silné búrky , ako aj vytvárať na povrchu tmavé oblasti nazývané slnečné škvrny. Táto aktivita nás priamo ovplyvňuje na Zemi, ohrozuje satelity na obežnej dráhe, ľudí vo vesmíre a dokonca aj našu elektrickú sieť na zemi. Táto magnetická aktivita je cyklická, voskuje a ubúda každých 11 rokov.
Motiváciou novej práce je, že aj keď veľa rozumieme magnetickému poľu Slnka, je dôležité mať predstavu o tom, ako sa správa v porovnaní s inými hviezdami. Je napríklad viac alebo menej aktívny v porovnaní s inými hviezdami?
Obrovská slnečná škvrna poškodila tvár Slnka 23. októbra 2014. Kredit: NASA/SDO
To je dobrá otázka, pretože o dlhodobom správaní Slnka veľa nevieme. Astronómovia začali počítať slnečné škvrny asi pri prvom použití ďalekohľadu na oblohu, ale až v roku 1878 boli obrázky natoľko dobré, že sa mohli začať pozerať na ich celkovú plochu a polohu na slnečnej tvári, čo nám poskytlo predstavu o tom, ako sa zmenili. jas Slnka. Môžeme to však urobiť lepšie; Ľadové jadrá na Zemi ukazujú prítomnosť elementárnych izotopov, ktoré sú ovplyvnené subatomárnymi časticami, ktoré sa šíria priestorom, a tieto častice sú ovplyvnené magnetickým poľom Slnka. Môžeme ich teda použiť ako proxy pre slnečnú magnetickú aktivitu siahajúcu asi 9 000 rokov do minulosti.
Ale to je v porovnaní s miliardy rokov žije hviezda. A preto nový výskum sa zameral na iné hviezdy, aby zistil, ako na to oni správať sa , porovnať ich so Slnkom. Ide o to, že pri dlhodobom pohľade na ich jasnosť môžu vidieť hviezdy, ako sa stmievajú a rozjasňujú, keď sa slnečné škvrny (dobre, hviezdne škvrny) otáčajú do a mimo videnia. Magneticky aktívnejšie hviezdy sa budú viac meniť, pretože majú viac slnečných škvŕn, zatiaľ čo tiché hviezdy budú mať stabilnejší jas. A čím viac hviezd môžu pozorovať, tým lepšie.
cheaty na prejavy
Pre to, vedci, ktorí robili nový výskum, sa obrátili na observatórium Kepler , ktorý tri roky hľadel na jediné miesto vo vesmíre a hľadal exoplanéty, planéty obiehajúce iné hviezdy. Dosiahlo sa to častým meraním jasu 150 000 hviezd, ktoré hľadalo pokles jasu, keď pred nimi prechádzali planéty, a vytvárali malé zatmenia. A to znamená, že Kepler dostal a veľa merania jasu hviezd, čo je pre túto štúdiu perfektné.
Posledných šesť slnečných magnetických cyklov sa líšilo v trvaní a sile; súdiac podľa počtu slnečných škvŕn, ktoré sme videli, posledný (cyklus 24) nebol taký aktívny ako predchádzajúce. Ale nový práve začína. Kredit: SILSO image, Belgické kráľovské observatórium, Brusel
Hviezdy teraz prichádzajú v mnohých rôznych príchutiach: vysoká hmotnosť, nízka hmotnosť, mladá, stará, horúca, chladná ... takže astronómovia museli zoznam vymazať, aby ponechali iba hviezdy čo najviac podobné Slnku, aby bolo porovnanie spravodlivé. Za týmto účelom vybrali hviezdy blízko povrchovej teploty Slnka 5780 K, chemické zloženie (ťažké prvky ovplyvňujú spôsob, akým sa hviezda správa), povrchovú gravitáciu (niektoré hviezdy sú obri a majú oveľa nižšiu gravitáciu; tieto sú neaktívne magneticky) a hlavne otáčanie.
Prečo rotácia? Rotácia hviezdy je to, čo poháňa magnetické pole . Vo vnútri hviezdy vytvára to, čo sa nazýva dynamo, magnetický generátor s vlastným pohonom. Hviezda, ktorá sa rýchlo točí, bude mať pravdepodobne oveľa silnejšie magnetické pole, a teda aj agresívnejší cyklus slnečných škvŕn, takže astronómovia urobili, čo bolo v ich silách, aby obmedzili svoju vzorku na hviezdy s periódami rotácie blízkymi Slnku asi 24,5 dňa.
Nakoniec skončili s dlhodobými Keplerovými údajmi pre 365 hviezd slnečného typu. Mali tiež skupinu viac ako 3 500 hviezd, ktoré sa veľmi podobali Slnku, ale pre ktoré nebolo známe obdobie rotácie. Potom porovnali zmeny jasu týchto hviezd so Slnkom.
To, čo zistili, je prekvapujúce: Slnko je oveľa tichšie ako ostatné hviezdy, ktoré sa mu páčia! Kým odchýlka mediánu jasu Slnka je 0,07%, ostatné hviezdy mali medián 0,36%, päťkrát vyššie! To je dokonca dvakrát viac ako u Slnka maximum variácia 0,2%.
Porovnanie zmien jasnosti Slnka v dôsledku slnečných škvŕn v priebehu času (hore) a hviezdy sa im veľmi páči (dole). Slnko sa v priemere mení menej ako ostatné hviezdy, čo znamená, že je magneticky tichší. Kredit: MPS / hormesdesign.de
Prečo? Nie je to jasné. Existuje predstava, že Slnko dosahuje vek, v ktorom prechádza prechodom na tichší magnetický cyklus, pretože jeho rotácia sa v priebehu vekov spomaľuje. Ostatné hviezdy ako Slnko ešte nemusia byť také staré, takže sú stále aktívne.
najhorší deň stredoškolského filmu
Je zaujímavé, že keď sa pozreli na skupinu hviezd, pre ktoré nebola nameraná žiadna rotácia, mali tendenciu byť tiež tichšie ako Slnko. Opäť nie je jasné, prečo. Pamätajte si, že sú to všetky hviezdy veľmi podobné Slnku, ale nevieme, ako rýchlo sa točia. Ak by bolo Slnko hviezdou vzdialenou niekoľko desiatok svetelných rokov, len ťažko by sme zmerali jeho rýchlosť rotácie a bolo by to v tejto vzorke hviezd. V takom prípade môžu tieto hviezdy predstavovať druh aktivity, ktorou Slnko stále je schopný .
To je zaujímavé. Je celkom možné, že Slnko je veľmi aktívne v časových obdobiach dlhších ako 9 000 rokov, čo je veľmi ďaleko, ako to môžeme spoľahlivo merať. Možno, že za niekoľko desiatok alebo stoviek tisíc rokov sa aktivita Slnka dosť zvyšuje, ale nemáme o tom žiadne záznamy.
V roku 2012 vybuchla na Slnku obrovská dôležitosť, ktorú tu zachytilo observatórium slnečnej dynamiky. Kredit: NASA/GSFC/SDO
To je ... znepokojujúce. Aj keď je časový rozvrh dlhý a pravdepodobne si po nejaký čas nemáme robiť starosti, stále nie je potešujúce myslieť si, že Slnko môže byť aktívnejšie. Magnetický cyklus je zodpovedný nielen za slnečné škvrny, ale aj za slnečné búrky, kataklyzmatické erupcie slnečných erupcií a vyvrhnutia koronálnej hmoty. Majú veľký vplyv na satelity, ľudí vo vesmíre a dokonca aj na našu elektrickú sieť na zemi. Je v našom záujme lepšie porozumieť týmto cyklom!
Táto práca je skvelým prvým krokom k pochopeniu dlhodobého správania Slnka. V budúcnosti sú naplánované ďalšie vesmírne observatóriá, ktoré by sa zaoberali hviezdami, ako to robil Kepler, takže výskum je možné tiež rozšíriť. Je pre mňa zaujímavé, že pozorovania, ktoré Kepler urobil, možno použiť aj na iné druhy vedy, než na aké boli pôvodne určené. Veľa astronómie závisí len od vzhliadnutia a toho, že to urobíte čo najviac spôsobmi. To znamená, že sa tam veľa prekrýva. Čo sa ešte naučíme, keď budeme skúmať hĺbku údajov, ktoré zhromažďujeme?
