Zaskakująca niska zmienność naszego Słońca

0

Dane z kosmicznego teleskopu Kepler sugerują, że nasze Słońce nie jest tak zmienne jak wiele podobnych gwiazd. Jest to zaskakujące odkrycie, na które jak na razie nie ma oczywistej odpowiedzi.

Misja kosmicznego teleskopu Kepler (2009-2018) doprowadziła do prawdziwej rewolucji w poszukiwaniach planet pozasłonecznych. To właśnie dzięki tej misji udało się wykryć dużą ilość małych skalistych egzoplanet, w tym i takich, które nie krążą zbyt blisko swoich gwiazd. Dane z tej misji analizowane są do dziś – w tym roku doniesiono m.in. o wykryciu interesującej egzoplanety Kepler-1649c.

Kepler przyniósł także bardzo dużo danych na temat zmiennej jasności gwiazd. Międzynarodowy zespół astronomów pod przewodnictwem Timo Reinholda z niemieckiego Instytutu Maxa Plancka postanowił porównać dane z teleskopu Keplera dla gwiazd z naszym Słońcem. Dodatkowo wykorzystano dane astrometryczne z obserwatorium Gaia.

Do porównania z danych Keplera wybrano gwiazdy o podobnej masie, temperaturze, składzie oraz czasu obrotu. Dane pochodziły z czterech lat obserwacji 369 gwiazd podobnych do Słońca. Te wyselekcjonowane gwiazdy zostały przebadane pod kątem zmiany jasności. Wynik porównania okazał się być zaskakujący: nasze Słońce charakteryzuje się znacznie mniejszą zmiennością niż większość podobnych gwiazd. Poziom aktywności innych gwiazd okazał się być przeciętnie pięć razy wyższy niż w przypadku naszego Słońca.

Porównanie zmienności naszego Słońca z gwiazdą KIC 7849521 / Credits - Reinhold et al., Science
Porównanie zmienności naszego Słońca z gwiazdą KIC 7849521 / Credits – Reinhold et al., Science

Co więcej, okazało się także, że typowy zakres “cyklu słonecznego” dla innych gwiazd podobnych do naszego Słońca wynosi od 3 do 8 lat. Nasze Słońce ma około 11 letni cykl słoneczny.

Co jest przyczyną tego zachowania? Jedną z możliwych odpowiedzi jest wiek naszego Słońca, które obecnie przechodzi przez spokojne “lata średnie”. Innym wyjaśnieniem jest chwilowa niewielka aktywność słoneczna, która stosunkowo niebawem (w astronomicznej skali) może się zmienić. Dalsze stałe badania gwiazd podobnych do Słońca (oraz jej większej grupy) przyniosą więcej danych. Wówczas możliwe będzie także bardziej precyzyjne porównanie aktywności Słońca z innymi gwiazdami w podobnym wieku.

Rozbłysk klasy X8.2 (10.09.2017) – tego typu rozbłyski są częstsze u innych gwiazd / Credits – NASA Video

Czy niska aktywność naszego Słońca może mieć pozytywny wpływ na utrzymanie życia na Ziemi? Jest to możliwe, gdyż energetyczne rozbłyski klasy X wywołują efekty geomagnetyczne – jednak nie stanowią bezpośredniego zagrożenia dla życia, a raczej dla różnych zdobyczy cywilizacji (satelity, komunikacja radiowa, energetyka itp.). Efekty znacznie silniejszych rozbłysków na planety wielkości Ziemi krążące wokół swych (aktywniejszych) gwiazd w podobnych odległościach nie jeszcze znane – można jednak zakładać, że następowałaby silniejsza interakcja z polem magnetycznym (być może jego “ściskanie”) oraz silniejszy wpływ na górne warstwy atmosfery.

Warto tu dodać, że aktywność gwiazd jest przedmiotem badań wielu astronomów. Te badania dotychczas skupiały się przede wszystkim na czerwonych karłach oraz – od stosunkowo niedawna – także na typie gwiazdowym typu K.

Wyniki porównania zostały opublikowane na początku maja 2020 na łamach czasopisma Science.

Teleskop Kepler zakończył swoją misję 30 października 2018 roku. Pracował on blisko 10 lat. Misja przyniosła ponad 2660 potwierdzonych egzoplanet oraz kilka tysięcy kandydatów, wciąż czekających na potwierdzenie. Dane z misji Kepler to łącznie ponad 670 gigabajtów, które będą analizowane jeszcze przez kolejne lata.

Następcą Keplera jest teleskop TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), który został wyniesiony w przestrzeń kosmiczną 19 kwietnia 2018. Podstawowym celem TESS jest obserwacja około pięciuset tysięcy gwiazd jaśniejszych od +12 magnitudo. W odróżnieniu od Keplera, TESS będzie obserwować całe niebo, co powinno podnieść ilość zarejestrowanych kandydatów na planety pozasłoneczne, szczególnie tych w odległości do 200-300 lat świetlnych od nas. Szacuje się, że TESS wykryje pomiędzy tysiącem a dziesięcioma tysiącami kandydatów na egzoplanety o rozmiarach porównywalnych z Ziemią i większych.

(Science)

Comments are closed.