...οι οποίοι αποκάλυψαν ότι ο πρώιμος Ήλιος μας περιστρέφονταν μία φορά κάθε εννέα με 10 ημέρες, και συνεπώς είναι ο λόγος που η ζωή εξελίχθηκε πάνω στη Γη, και όχι στους γειτονικούς μας πλανήτες.
Εικόνα: NASA / SDO)
Τα αστέρια, όπως και οι άνθρωποι, είναι πιο ασταθή όταν είναι νέα. Καθώς τα αστέρια που μοιάζουν με τον δικό μας Ήλιο ωριμάζουν μετά τα πρώτα τους δισεκατομμύρια χρόνια, όλα τείνουν να επιβραδύνουν την περιστροφή τους, και τελικά συγκλίνουν περίπου να περιστρέφονται στην ίδια περίοδο που βλέπουμε τώρα στον Ήλιο μας: περίπου 27 ημέρες για ένα αστέρι με την ίδια μάζα που έχει ο Ήλιος μας.
Αλλά όταν τα αστέρια είναι μικρά, περιστρέφονται πιο γρήγορα και είναι λιγότερο προβλέψιμα. Δύο αστέρια του ίδιου μεγέθους μπορούν να περιστρέφονται με δραστικά διαφορετικές ταχύτητες. Και τα αστέρια που περιστρέφονται πολύ γρήγορα (fast rotators) τείνουν να δημιουργούν περισσότερες ηλιακές εκλάμψεις και στεμματικές εκτινάξεις μάζας, εκτοξεύοντας ισχυρή ακτινοβολία και φορτισμένα σωματίδια στα αστρικά τους συστήματά, συχνά εις βάρος των πλανητών γύρω τους.
Ερευνητές από το Κέντρο διαστημικών πτήσεων Γκόνταρντ Goddard της NASA (NASA’s Goddard Space Flight Center), υπό την ηγεσία του Prabal Saxena, δημοσίευσαν μια μελέτη στις 3 Αυγούστου στο Astrophysical Journal Letters όπου χρησιμοποίησαν την επιφάνεια της Σελήνης για να μετρήσουν πόσο ενεργός ήταν ο Ήλιος στα πρώτα του χρόνια, ένας παράγοντας ο οποίος καθορίζει έντονα πώς εξελίχθηκαν οι εσωτερικοί πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης φυσικά και της Γης.
Ένας αργά περιστρεφόμενος Ήλιος ταιριάζει περισσότερο με αυτό που μπορούν να μετρήσουν οι ερευνητές, ενώ μια ταχύτερη περιστροφή θα είχε απογυμνώσει τη Σελήνη από τα περισσότερα πτητικά (volatile) υλικά.
NASA GSFC / Jay Friedlander
Ηλιακή έκρηξη
Μαθαίνοντας για το παρελθόν του Ήλιου με βάση το πόσο γρήγορα περιστρέφονταν είναι κάτι δύσκολο. "Μετά από ένα δισεκατομμύριο χρόνια," λέει o Saxsena, "[αστέρια με την ίδια μάζα] όλα συγκλίνουν στo να έχουν αποκτήσει την ίδια ταχύτητα περιστροφής. Υπάρχουν λίγες ενδείξεις ως προς το πως ήταν η κατάσταση στο παρελθόν", αν το μόνο που πρέπει να μελετήσετε είναι το ίδιο το αστέρι. Όμως η ομάδα του Saxsena βρήκε έναν εναλλακτικό τρόπο για τη μελέτη αυτή, εστιάζοντας στο Κάλιο και το Νάτριο σε σεληνιακά δείγματα. Αν και η Γη και η Σελήνη είναι δομημένες από το ίδιο υλικό, τα στοιχεία αυτά υπάρχουν σε μικρότερες ποσότητες στη Σελήνη σε σύγκριση με τη Γη. Αλλά το Νάτριο και το Κάλιο εξακολουθούν να υπάρχουν σε σεληνιακά δείγματα, σε αρκετά μεγάλες ποσότητες κάνοντας ευκολότερο τον εντοπισμό και την μελέτη τους.
Το Νάτριο και το Κάλιο είναι πτητικά (volatiles), πράγμα που σημαίνει ότι είναι εύκολα να παρασυρθούν από την επιφάνεια τη σεληνιακής επιφάνειας με τη παρουσία αρκετής ηλιακής δραστηριότητας ή άλλων βίαιων γεγονότων. Έτσι, η ποσότητα αυτών των υλικών που απομένουν στην επιφάνεια του φυσικού μας δορυφόρου θα πρέπει να κρατάνε το κλειδί για το πόσο ενεργός ήταν κάποτε ο Ήλιος μας - και συνεπώς πόσο γρήγορα περιστρέφονταν. Η ομάδα του Saxsena μελέτησε τις ποσότητες των στοιχείων αυτών σε σεληνιακά δείγματα, και έπειτα χρησιμοποίησε μοντέλα υπολογιστών για να πάει πίσω στο χρόνο σε τρεις πλασματικούς Ήλιους: έναν γρήγορο, ενα μεσαίο και ενα αργά περιστρεφόμενο Ήλιο. Όσο ταχύτερη είναι η περιστροφή του πρώιμου Ήλιου, τόσο περισσότερες στεμματικές εκτινάξεις μάζας (CME) και ηλιακές εκλάμψεις θα εκπέμπει, απογυμνώνοντας περισσότερα πτητικά υλικά από τους βράχους και το έδαφος της Σελήνης.
Διαπίστωσαν ότι αν ο Ήλιος περιστρεφόταν γρήγορα (fast rotator), με όλη την ηλιακή δραστηριότητα που συνεπάγεται, δεν θα έπρεπε να είχε απομείνει καθόλου Κάλιο στα σεληνιακά δείγματα. Το γεγονός ότι μπορούν ακόμα να μελετήσουν τα υλικά αυτά σημαίνει ότι ο Ήλιος μας ήταν πιθανώς ένας ήσυχος, νεαρός, περιστρεφόμενος πιο αργά από το μέσο αστέρι.
Αυτό όμως αφήνει ακόμα ένα ευρύ φάσμα για αναζήτηση. Δεν μπορούν να εντοπίσουν ακριβώς πόσο αργά περιστρέφεται ο Ήλιος, επειδή δεν είναι ξεκάθαρο κατά πόσο και πότε άρχισαν να εξαντλούνται τα πτητικά υλικά από τους σεληνιακούς βράχους. Διαφορετικές θεωρίες σχηματισμού διαφωνούν- ήταν το αντικείμενο που χτύπησε τη Γη μεγάλο και κινούμενο γρήγορα, ή μικρότερο και είχε πιο αργή κίνηση;. Και στην πραγματικότητα, η απογύμνωση (των πτητικών υλικών) από τον ηλιακό άνεμο (ή διαστημικό καιρό) μπορεί να κάνει κάποιες από αυτές τις θεωρίες ακόμη λιγότερο βέβαιες, επειδή συχνά χρησιμοποιούν τα επίπεδα Καλίου και Νατρίου που απέμειναν σήμερα στη Σελήνη για να στηρίξουν τα επιχειρήματά τους. "Τώρα λέτε ότι το 10-20 τοις εκατό του Καλίου μπορεί να έχει χαθεί μετά τον σχηματισμό", λέει ο Saxsena. Κάτι τέτοιο αφήνει περισσότερο περιθώριο για διαφωνίες.
Ανεξάρτητα από αυτό, ο Ήλιος περιστρεφόταν γρηγορότερα στο παρελθόν από ότι σήμερα - περίπου εννέα έως δέκα ημέρες ανά περιστροφή, αντί του σημερινού μέσου όρου των 27 ημερών - κατά τη διάρκεια των πρώτων μερικών εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών του Ηλιακού μας συστήματος. Αυτό σημαίνει ότι η νεαρή Σελήνη και οι πλανήτες υποβλήθηκαν σε περισσότερες στεμματικές εκτινάξεις μάζας (CMEs) και γεγονότα σωματιδίων από αυτά που μπορούν να αντέξουν σήμερα. Αυτή είναι πιθανόν η περίοδος κατά την οποία ο πλανήτης Αφροδίτη έχασε το Υδρογόνο της και ο πλανήτης Άρης την ατμόσφαιρά και στη συνέχεια το νερό του. Ακόμα και η Γη πιθανότατα έχασε την πρώτη της, λεπτή ατμόσφαιρα, έως ότου δημιουργηθεί μια νέα από τα ηφαιστειακά αέρια, αρκετά πυκνή για να επιβιώσει από την σκληρή ηλιακή δραστηριότητα με τη βοήθεια φυσικά και του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη μας.
Πολλά αστέρια περιστρέφονται ακόμα ταχύτερα από τον νεαρό μας Ήλιο. Η ικανότητα της Γης όμως να διατηρήσει την ατμόσφαιρα της, τη περίοδο αυτή, ίσως ήταν μια ευτυχής συγκυρία.
Δεδομένου ότι η NASA σχεδιάζει να επιστρέψει στη Σελήνη, οι σεληνιακοί επιστήμονες ελπίζουν να αποκτήσουν περισσότερα δείγματα, τόσο από την ευρεία επιφάνεια της Σελήνης όσο και από το βαθύ της υπέδαφος, έτσι ώστε να μάθουν περισσότερα για την ιστορία του Ηλιακού μας συστήματος από τον πλησιέστερο γείτονά μας.
Γνωστοποίηση: Ο συν-συγγραφέας αυτού του paper αυτού , ο Avi Mandell, ήταν ο σύμβουλος της πτυχιακής εργασίας του συγγραφέα.
Από την Korey Haynes
……………….*………………..
Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο
Facebook:
Και στο blog: Αστρονομία και Επιστήμη
Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα
μπλε ή κόκκινα γράμματα)
Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
Για διορθώσεις
μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε
μας: gikasd63@hotmail.com η αφήστε μήνυμα inbox στη
Σελίδα:
Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας
εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα
αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την
σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη
διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com . Η δημοσίευση είναι εντελώς
δωρεάν.
Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η
ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του
αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του
άρθρου.
Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις
ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου.
