Ученые сравнили наше Солнце с сотнями похожих звезд. Анализ показывает, что наша звезда очень спокойная. Другие подобные звезды гораздо активнее. Это поднимает вопрос о том, является ли солнце уникальным или оно проходит через чрезвычайно спокойную фазу, после которой нас ждет более бурный период?
Степень изменения активности Солнца (и, следовательно, количества солнечных пятен и яркости Солнца) может быть воспроизведена различными методами - по крайней мере, в течение определенного периода времени. Например, с 1610 года имеются достоверные записи о появлении солнечных пятен, покрывающих Солнце. В свою очередь, распределение радиоактивных разновидностей углерода и бериллия в древесных кольцах и ледяных глыбах позволяет сделать выводы об уровне солнечной активности за последние 9000 лет.
Солнечная активность
Этот девятитысячный период характеризуется регулярно повторяющимися колебаниями сопоставимой силы, как в последние десятилетия. «Однако, по сравнению со всем временем жизни Солнца, 9000 лет - это мгновение ока», - сказал доктор Тимо Рейнхольд из Института исследований солнца Макса Планка в Геттингене, автор нового исследования. - Ведь нашей звезде почти 4,6 миллиарда лет. Вы можете себе представить, что в течение тысячелетий Солнце прошло фазу покоя, и поэтому у нас есть искаженная картина нашей звезды, - добавил он.
Поскольку невозможно определить, насколько активно Солнце находилось за пределами этого периода, ученые ищут подсказки в поведении других подобных звезд. Команда Рейнхольда и его коллеги из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии и Школы космических исследований в Южной Корее исследовали, ведет ли Солнце "нормальное" поведение по сравнению с другими звездами. Результаты этих анализов появились в журнале Science.
С этой целью ученые выбрали похожие на Солнце звезды на аналогичной стадии эволюции. В дополнение к температуре поверхности, возрасту и доле элементов, которые тяжелее водорода и гелия, исследователи сосредоточили внимание прежде всего на периоде вращения. - Скорость, с которой звезда вращается вокруг своей оси, является ключевой переменной, - объяснил проф. Сами Соланки, директор Института солнечных исследований им. Макса Планка и соавтор новой публикации. Почему? Потому что вращение звезды связано с ее магнитным полем.
«Магнитное поле является движущей силой всех колебаний в активности звезды», - признал Соланки. Состояние магнитного поля определяет то, как часто звезда испускает энергию излучения и с высокой скоростью выбрасывает в космос частицы, сколько пятен и ярких участков на поверхности и, следовательно, насколько ярко звезда сияет.
Будущее Солнца
Всесторонний каталог, содержащий периоды вращения тысяч звезд, основан на данных, собранных космическим телескопом "Кеплера", который зафиксировал колебания яркости около 150 000 звезд главной последовательности в 2009–2013 годах. Ученые прочесали эти данные и выбрали те звезды, которые один раз вращаются вокруг своей оси в течение 20-30 дней. Солнцу для этого нужно около 24,5 дней. Ученые еще больше сузили выбор, используя данные космического телескопа "Гайя". В итоге осталось 369 звезд, которые по своим основным свойствам больше всего напоминают Солнце.
Тщательный анализ изменения яркости этих звезд показывает четкую картину. В то время как разница между активной и неактивной фазами нашего Солнца составляла в среднем всего 0,07 процента, другие звезды показали значительно большую вариацию. Их колебания обычно были примерно в пять раз сильнее. «Мы были очень удивлены, что большинство подобных Солнцу звезд гораздо более активны», - сказал д-р Александр Шапиро из Института исследований Солнца Макса Планка.
«Вы можете себе представить, что звезды с известными и подобными периодами вращения Солнца показывают нам основные колебания активности, на которые также способно наше Солнце», - объяснил Шапиро. Это будет означать, что наша звезда была очень тихой в течение последних 9000 лет и что фазы с гораздо большими колебаниями также возможны в очень больших временных масштабах.
Тем не менее, нет причин для беспокойства. В обозримом будущем нет никаких признаков такой «гиперактивности» Солнца. Напротив, за последнее десятилетие Солнце проявило небольшую активность. Прогнозы активности на следующие одиннадцать лет показывают, что ситуация не изменится в ближайшем будущем.
Источник: Общество Макса Планка