Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ
В отличие от своих космических коллег Солнце ведет себя довольно странно, и астрономы считают, что эти особенности можно объяснить специфических переходным периодом. Продолжительное магнитное затишье на недалекой звезде похоже на Маундеровский минимум – период 400-летней давности, когда почти все пятна на Солнце исчезли.
Зак Савицкий (Zack Savitsky)
Продолжительное магнитное затишье на недалекой звезде похоже на Маундеровский минимум – период 400-летней давности, когда почти все пятна на Солнце исчезли.
Вскоре после того, как европейские астрономы в начале 17 века создали первые телескопы, они обнаружили темные пятна на поверхности Солнца. Они также оставили загадку в наследство своим современным преемникам. В период с 1645 по 1715 годы эти пятна, указывающие на солнечную активность, практически полностью отсутствовали. Собрав данные по подсчету пятен и материалы прочих наблюдений прошлых лет, астроном Джон Эдди (John Eddy) полвека тому назад пришел к заключению, что Солнце, по сути дела, уснуло на 70 лет. Он назвал это явление Маундеровским минимумом в честь семейной пары астрономов, которая изучала его до него.
По всей видимости, Солнце не единственная звезда, любящая подолгу дремать. Собрав архив многолетних наблюдений за несколькими десятками звезд на определенных длинах волн, позволяющих следить за звездной активностью, группа астрономов отыскала еще одну звезду, находящуюся в периоде Маундеровского минимума. "Я абсолютно уверена, что эта звезда находится в периоде Маундеровского минимума", - сказала астроном Дженнифер ван Сейдерс (Jennifer van Saders) из Гавайского университета в Маноа, которая не участвовала в проведенной работе.
О сделанном открытии ученые написали в прошлом месяце в электронном архиве научных статей и препринтов arXiv. Оно помогает объяснить причины странного поведения Солнца 400 лет тому назад и указывает на то, что такие эпизоды возможны и в будущем. "Так надо изучать прошлое и будущее Солнца", - говорит ван Сейдерс. По ее словам, сделанное открытие подтверждает теорию, которую она выдвинула вместе со своими коллегами: что такие события являются эпизодическим симптомом критических переходных изменений в магнитном поле солнцеподобных звезд, которые находятся примерно в середине своей жизни. Это своего рода кризис среднего возраста. Некоторые астрономы полагают, что такой период на Солнце способствовал возникновению жизни на Земле, и что поиски звезд в аналогичном состоянии помогут выявить другие солнечные системы, благоприятствующие сложной жизни.
Ученым много лет известно, что активность нашего Солнца усиливается и идет на убыль с периодичностью в 11 лет. Именно с такой частотой магнитные полюса меняют свою ориентацию. Во время максимума солнечной активности пятен становится больше, и они указывают на слабые точки в магнитном поле, где плазма из солнечной атмосферы извергается буйными протуберанцами. Астрономы заметили молодые и похожие на Солнце звезды с аналогичными циклами, а также старые звезды, активность у которых абсолютно стабильна. Но никто не видел, чтобы циклично меняющая свою активность звезда вдруг просто замерла.
В 2018 году Анна Баум (Anna Baum) из Пенсильванского университета в рамках своих студенческих научных исследований решила сопоставить наблюдения за 59 звездами, которые проводили астрономы в обсерватории Маунт-Уилсон и в обсерватории Кека, чтобы получить хронологию эволюции звезд за полвека. Во время семилетнего перерыва, когда в обсерватории Кека проводили работы по модернизации приборов обнаружения, одна звезда продемонстрировала коренные перемены. У нее был 17-летний цикл активности, и вдруг вся эта активность полностью прекратилась. И это продолжается последние 18 лет.
Баум сначала подумала, что ошиблась. Может, обсерватории наблюдали за двумя разными звездами. Но в этом году ее коллега нашел данные дополнительных наблюдений, которые позволили заполнить информационный вакуум. В ходе этих наблюдений были зафиксированы излучения с этой звезды, когда она переходила из активного в спокойное состояние. "Это был джекпот", - говорит об обнаруженных данных астроном из Калифорнийского университета в Ирвайне Джейкоб Лун (Jacob Luhn), ставший ведущим автором опубликованного в arXiv препринта.
Сделанное открытие подтверждает одну популярную теорию о том, почему наступают эти длительные периоды дремы. С возрастом звезда начинает вращаться все медленнее, потому что ее солнечные ветры действуют подобно "магнитным тормозам". Это как ребенок, который крутится в кресле, вытянув руки в стороны. В 2016 году ван Сейдерс со своим коллегой Трэвисом Меткафом (Travis Metcalfe) из некоммерческой организации "Корпорация по исследованию белых карликов" (White Dwarf Research Corporation) заметила, что в определенный момент звезды прекращают тормозить, и их скорость выравнивается. Они предположили, что это вызвано изменениями в звездном магнитном поле. А в прошлом году Дибьенду Нанди (Dibyendu Nandi) с коллегами из Научно-инновационного центра космических наук Индии подтвердил это предположение при помощи компьютерной модели, в которой стабилизация скорости вращения связывается с ослаблением магнитного поля. Во время такого перехода, когда звезда впадает в "ленивое" состояние, и ее активность сводится к нулю вместо того, чтобы циклично меняться, случайные возмущения магнитного поля могут привести к временному отключению циклов, как в Маундеровском минимуме, говорит Нанди.
Согласно этой теории, такое переходное состояние возникает у звезд среднего возраста типа нашего Солнца и недавно обнаруженной дремлющей звезды. "Все в этом открытии подтверждает наши разговоры за последние пять лет, - говорит Меткаф. – Мы определенно знали про звезды, у которых не было циклов, но мы не знали, как и почему это происходит. Это было как недостающее звено в картине эволюции".
Магнитный переход нашего Солнца мог начаться примерно в то время, когда жизнь на Земле впервые выбралась из моря, и это может быть неслучайно, считает Меткаф. Прилетающие с активных звезд частицы и излучение повреждают ДНК и способствуют мутациям, что ускоряет процесс эволюции. "Возможно, это часть необходимых для зарождения жизни ингредиентов", - говорит ученый. Но в какой-то момент энергичная космическая погода начинает представлять угрозу для сложной жизни. "Это как гигантская космическая кнопка перезагрузки, которая то и дело включается", - объясняет он.
Звезды, совершающие переход от цикличности к стабильности, создают идеальный баланс воспламенения и защиты для формирования жизни. "Если посмотреть на технологические цивилизации, - говорит Меткаф, - то наверное, лучше всего изучать звезды, находящиеся во второй половине своей жизни. Иными словами, когда у них только начинается кризис среднего возраста".
