gov-civil-vilareal.ptSolen vår er magnetisk stille sammenlignet med andre stjerner. Men hvorfor?
>Astronomer har bestemt at solen i gjennomsnitt er roligere enn andre stjerner magnetisk, og det er ikke klart hvorfor. Den langsiktige betydningen av dette funnet er heller ikke klar, men det innebærer at solen kan bli enda mer aktiv enn den er nå.
Solen vår er magnetisk aktiv, noe som betyr at den har et magnetfelt som noen ganger styrker nok å spytte ut enorme og kraftige stormer , samt lage mørke områder på overflaten som kalles solflekker. Denne aktiviteten påvirker oss direkte på jorden, og utsetter satellitter i bane, mennesker i verdensrommet og til og med strømnettet vårt på bakken. Denne magnetiske aktiviteten er syklisk, vokser og avtar hvert 11. år.
Motivasjonen bak det nye verket er at mens vi forstår mye om solens magnetfelt, er det viktig å ha en ide om hvordan det oppfører seg sammenlignet med andre stjerner. Er den for eksempel mer eller mindre aktiv sammenlignet med andre stjerner?
djevelkortet reversert
Et gigantisk solflekk skadet solens ansikt 23. oktober 2014. Kreditt: NASA/SDO
Det er et godt spørsmål, for vi vet ikke mye om solens langsiktige oppførsel. Astronomer begynte å telle solflekker rundt første gang et teleskop ble brukt for å se himmelen, men det var ikke før i 1878 at bildene var gode nok til å begynne å se på deres totale areal og posisjon på solens ansikt, noe som ga oss en ide om hvordan de endret seg solens lysstyrke. Vi kan gjøre det bedre, skjønt; iskjerner på jorden viser tilstedeværelsen av elementære isotoper som påvirkes av subatomære partikler som glir gjennom rommet, og disse partiklene påvirkes av solens magnetfelt. Så vi kan bruke dem som en proxy for solmagnetisk aktivitet som går omtrent 9000 år tilbake i tid.
Men det er uhyre mye sammenlignet med milliarder i mange år lever en stjerne. Og det er derfor ny forskning så til andre stjerner for å se hvordan de oppfør deg , for å sammenligne dem med Solen. Tanken er at ved å se på lysstyrken over lange perioder kan de se stjernene dimme og lysne når solflekker (vel, stjerneflekker) roterer inn og ut av syne. Flere magnetisk aktive stjerner vil forandre seg mer fordi de har flere solflekker, mens stille stjerner vil ha en mer stabil lysstyrke. Og jo flere stjerner de kan observere, desto bedre.
For dette, forskerne som gjorde den nye forskningen henvendte seg til Kepler -observatoriet , som i tre år stirret på et enkelt sted i verdensrommet for å lete etter eksoplaneter, planeter i bane rundt andre stjerner. Den gjorde dette ved å ta hyppige lysstyrkmålinger på 150 000 stjerner, lete etter dips i lysstyrke når planeter passerte foran dem og lage mini-formørkelser. Og det betyr at Kepler fikk en mye av lysstyrkmålinger av stjernene, noe som er perfekt for denne studien.
De siste seks solmagnetiske syklusene har variert i varighet og styrke; å dømme etter antall solflekker som ble sett den siste (syklus 24) var ikke like aktiv som de forrige. Men en ny begynner nå. Kreditt: SILSO image, Royal Observatory of Belgium, Brussel
Nå finnes stjerner i mange forskjellige smaker: høy masse, lav masse, ung, gammel, varm, kul ... så astronomene måtte kaste listen for å bare forlate stjerner så mye som solen som mulig, for å gjøre sammenligningen rettferdig. For å gjøre dette plukket de stjerner nær solens overflatetemperatur på 5780K, kjemisk sammensetning (tunge elementer påvirker måten en stjerne oppfører seg på), tyngdekraften på overflaten (noen stjerner er kjemper og har mye lavere tyngdekraft; disse er inaktive magnetisk), og viktigst av alt rotasjon.
Hvorfor rotasjon? Snurren til en stjerne er det som driver magnetfeltet . Det skaper det som kalles en dynamo inne i stjernen, en selvdrevet magnetisk generator. En stjerne som snurrer raskt vil sannsynligvis ha et mye sterkere magnetfelt, og derfor en mer aggressiv solflekk -syklus, så astronomene gjorde det de kunne for å begrense prøven til stjerner med rotasjonsperioder nær Solens på omtrent 24,5 dager.
Til slutt endte de opp med langsiktige Kepler-data for 365 soltypestjerner. De hadde også en gruppe på over 3500 stjerner som var veldig lik Solen, men som det ikke var kjent noen rotasjonsperiode for. Deretter sammenlignet de endringene i stjernenes lysstyrke med solens.
Det de fant er overraskende: Solen er mye roligere enn andre stjerner liker den! Mens solens mediane lysstyrkevariasjon er 0,07%, hadde de andre stjernene en median på 0,36%, fem ganger høyere! Det er til og med dobbelt så mye som solens maksimum variasjon på 0,2%.
En sammenligning av endringene i solens lysstyrke på grunn av solflekker over tid (øverst) med en stjerne som er veldig lik den (nederst). I gjennomsnitt endrer solen seg mindre enn andre stjerner, noe som betyr at den er mer stille magnetisk. Kreditt: MPS / hormesdesign.de
Hvorfor? Det er ikke klart. Det er en ide om at Solen er i en alder hvor den går gjennom en overgang til en roligere magnetisk syklus da rotasjonen bremser over æonene. De andre stjernene som Solen er kanskje ikke så gamle ennå, så de er fortsatt aktive.
Interessant nok, da de så på gruppen av stjerner som det ikke var målt rotasjon for, hadde de en tendens til å være roligere, også som solen. Igjen, det er ikke klart hvorfor. Husk at disse stjernene er veldig like solen, men vi vet bare ikke hvor raskt de snurrer. Hvis Solen var en stjerne noen få dusin lysår unna, ville vi ha vanskelig for å måle rotasjonshastigheten, og det ville være i denne stjernen. I så fall kan disse stjernene representere den typen aktivitet solen er fremdeles i stand til .
jeg vil leke subway surfer
Det er spennende. Det er fullt mulig at Solen er veldig aktiv på tidsskala lenger enn 9000 år, noe som er langt tilbake som vi kan måle pålitelig. Kanskje over ti -eller hundretusenvis av år øker solens aktivitet ganske mye, men vi har ingen registreringer av den.
En enorm prominens på solen brøt ut i 2012, fanget her av Solar Dynamics Observatory. Kreditt: NASA/GSFC/SDO
Det er ... angående. Selv om tidsrammen er lang, og sannsynligvis ikke er noe vi trenger å bekymre oss for lenge, er det fortsatt ikke trøstende å tro at solen kan være mer aktiv. Den magnetiske syklusen er ikke bare ansvarlig for solflekker, men også for solstormer, katastrofale utbrudd av solfakkler og koronale masseutstøtninger. Disse har stor effekt på satellitter, mennesker i verdensrommet og til og med strømnettet vårt på bakken. Det er veldig viktig for oss å forstå disse syklusene bedre!
Dette arbeidet er et flott første skritt for å forstå solens langsiktige oppførsel. I fremtiden er andre rombaserte observatorier planlagt å se på stjerner som Kepler gjorde, så forskningen kan utvides også. Det er interessant for meg at observasjonene Kepler gjorde kan brukes til andre typer vitenskap enn det som opprinnelig var ment også. Så mye av astronomi er bare avhengig av å se opp, og gjøre det på så mange måter som mulig. Det betyr at det er mye overlapping der. Hva mer vil vi lære når vi plunder dybden av dataene vi samler inn?
