Иногда на Солнце случаются извержения, которые могут поставить под угрозу человеческие технологии. Но оно все равно остается очень спокойным, по сравнению с другими подобными звездами.
От записей о солнечных пятнах, охватывающих Солнце, которые показывают активность нашей звезды, до распределения радиоактивных разновидностей углерода и бериллия в кольцах деревьев и в кернах льда, мы знаем, что Солнце является относительно спокойной звездой, по крайней мере, в течение примерно 9000 лет. Способный к случайным турбулентности, конечно, но в целом, Солнце кажется застенчивым. Однако 9000 лет — это всего лишь мгновение ока, если учесть возраст нашей звезды (около 4,6 миллиардов лет).
Как же тогда оценить поведение Солнца в более древние времена ? У нас, к сожалению, нет прямого способа узнать это. Чтобы дать нам представление об этом, мы, напротив, можем обратиться к подобным звездам. Такова недавняя работа исследователей из Института Солнечной системы Макса Планка, Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) и школы космических исследований в Южной Корее.
Невероятно «мудрая» звезда
В рамках этого исследователи впервые попытались отобрать звезды-кандидаты, похожие на Солнце. Они сосредоточились на нескольких критериях, таких как температура поверхности, возраст и доля более тяжелых элементов, чем водород и гелий. Но и очень важный момент, о периоде вращения этих звезд.
«Скорость, с которой звезда вращается вокруг своей оси, является важной переменной , объясняет Сами Соланки. Именно это способствует созданию его магнитного поля, которое является движущей силой, ответственной за все колебания активности».
При этом исследователи проанализировали колебания светимости около 150 000 звезд в середине их жизни, зафиксированные по данным Kepler в период с 2009 по 2013 год. Они после этого сфокусировали на звездах которые двигают раз вокруг их собственной оси в 20 до 30 дней (солнце делает это в 24.5 днях). В конце этой выборки осталось всего 369 звезд, действительно похожих на Солнце.
Проанализировав все эти данные, выяснилось, что разница между активной и неактивной фазами для Солнца составила около 0.07%. Несколько звезд в выборке обладали похожей активностью, но для большинства из них разница в активности была, как правило, в пять раз больше. Это среднее значение также в 1,8 раза превышает максимальное значение солнечной изменчивости.
«Мы были очень удивлены тем, что большинство похожих на Солнце звезд гораздо более активно, чем Солнце», — сказал Александр Шапиро, соавтор исследования.
Другие загадки
Но тогда почему Солнце (и еще несколько звезд) кажется таким спокойным по сравнению с другими?
Исследователи до сих пор не уверены. Для дальнейшего изучения они изучили более крупную выборку звезд, которые были исключены из первоначального анализа из-за отсутствия данных об их периоде вращения. Для этих 2529 звезд изменения активности были менее выраженными и больше соответствовали изменениям активности Солнца.
Из этого вывода возможны две интерпретации: первая заключается в том, что между звездами с известным и неизвестным периодом вращения может существовать еще необъяснимое принципиальное различие.
С другой стороны, «не менее вероятно, что звезды с известными периодами вращения, похожими на Солнце, показывают нам фундаментальные колебания активности, на которые способно Солнце», — продолжает исследователь. Это означало бы, что наша звезда была исключительно слабой в течение последних 9000 лет, но в более широком временном масштабе возможны фазы с гораздо большими колебаниями.