Ο βαθμός στον οποίο ποικίλλει η ηλιακή δραστηριότητα (και συνεπώς ο αριθμός των ηλιακών κηλίδων και της ηλιακής φωτεινότητας) μπορεί να ανακατασκευαστεί χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους - τουλάχιστον για μια ορισμένη χρονική περίοδο...
Από το Ινστιτούτο για την Έρευνα του Ηλιακού μας συστήματος Max Plank
Μια ανάλυση σε 369 αστέρες σαν τον δικό μας Ήλιο δείχνει ότι οι διακυμάνσεις της ηλιακής φωτεινότητας είναι εξαιρετικά αδύναμες.
...Από το 1610, για παράδειγμα, υπήρχαν αξιόπιστα αρχεία ηλιακών κηλίδων οι οποίες κάλυπταν τον Ήλιο. Η κατανομή σε ποικιλίες ραδιενεργών στοιχείων Άνθρακα και Βηρυλλίου σε δακτυλίους δέντρων και πυρήνες πάγου μας επιτρέπει να εξαγάγουμε συμπεράσματα σχετικά με το επίπεδο της ηλιακής δραστηριότητας τα τελευταία 9000 χρόνια. Για αυτήν την περίοδο, οι επιστήμονες ανακαλύπτουν τακτικά επαναλαμβανόμενες διακυμάνσεις παρόμοιας έντασης όπως τις τελευταίες δεκαετίες. "Ωστόσο, σε σύγκριση με ολόκληρη τη διάρκεια ζωής του Ήλιου, τα 9.000 χρόνια είναι σαν ριπή οφθαλμού", δηλώνει ο επιστήμονας του MPS Dr. Timo Reinhold, πρώτος συγγραφέας της νέας μελέτης. Σε τελική ανάλυση, το αστέρι μας έχει ηλικία σχεδόν 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. "Είναι πιθανό ότι ο Ήλιος περνάει από μια ήρεμη φάση για χιλιάδες χρόνια, και επομένως έχουμε μια "διαστρεβλωμένη" εικόνα του αστεριού μας".
Δεδομένου ότι δεν υπάρχει τρόπος να μάθουμε πόσο δραστήριος ήταν ο Ήλιος στους αρχέγονους χρόνους, οι επιστήμονες για την ερευνά τους μπορούν να καταφύγουν μόνο στα αστέρια: Μαζί με συναδέλφους τους από το Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας στην Αυστραλία και τη Σχολή Διαστημικής Έρευνας στη Νότια Κορέα, οι ερευνητές του ινστιτούτου για την Έρευνα του Ηλιακού μας συστήματος Max Plank (Max Planck Institute for Solar System Research ή MPS) διερεύνησαν, αν ο Ήλιος συμπεριφέρεται "φυσιολογικά" σε σύγκριση με άλλα αστέρια. Αυτό μπορεί να βοηθήσει στην ταξινόμηση της τρέχουσας δραστηριότητάς του.
"Μείναμε έκπληκτοι που τα περισσότερα αστέρια που μοιάζουν με τον Ήλιο είναι πολύ πιο ενεργά από τον Ήλιο".
- Δρ Alexander Shapiro
Για το σκοπό αυτό, οι ερευνητές επέλεξαν υποψήφια αστέρια που μοιάζουν με τον Ήλιο όσο αναφορά τις καθοριστικές του ιδιότητες. Εκτός από την επιφανειακή θερμοκρασία, την ηλικία και την αναλογία στοιχείων βαρύτερα από το Υδρογόνο και το Ήλιο, οι ερευνητές εξέτασαν κυρίως την περίοδο περιστροφής τους. "Η ταχύτητα με την οποία ένα αστέρι περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του είναι μια κρίσιμη μεταβλητή", εξηγεί ο καθηγητής Dr. Sami Solanki, διευθυντής στο MPS και συν-συγγραφέας της νέας αυτής εργασίας. Η περιστροφή ενός αστεριού συμβάλλει στη δημιουργία του μαγνητικού του πεδίου σε μια "διαδικασία δυναμό" (ηλεκτρικής γεννήτριας) στο εσωτερικό του. "Το μαγνητικό πεδίο είναι η κινητήρια δύναμη που είναι υπεύθυνη για όλες τις διακυμάνσεις που βρίσκονται σε δραστηριότητα", δηλώνει ο Solanki. Η κατάσταση του μαγνητικού πεδίου καθορίζει πόσο συχνά ο Ήλιος εκπέμπει ενεργητική ακτινοβολία εκτοξεύοντας σωματίδια σε υψηλές ταχύτητες στο διάστημα με βίαιες εκρήξεις, καθώς και πόσες σκοτεινές* ηλιακές κηλίδες και φωτεινές περιοχές υπάρχουν στην επιφάνειά του - και επίσης κατ' επέκταση, πόσο λαμπερός είναι ο Ήλιος.
Μόνο τα τελευταία χρόνια είναι διαθέσιμος ένας ολοκληρωμένος κατάλογος ο οποίος περιέχει τις περιόδους περιστροφής χιλιάδων αστεριών. Βασίζεται σε δεδομένα μέτρησης από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Kepler της NASA, το οποίο κατέγραψε τις διακυμάνσεις φωτεινότητας περίπου 150000 αστεριών της κύριας ακολουθίας, τα οποία βρίσκονται στο μέσο της ζωής τους όπως ο Ήλιος μας, από το 2009 έως το 2013. Οι ερευνητές "διύλισαν" αυτό το τεράστιο δείγμα επιλέγοντας τα αστέρια εκείνα που περιστρέφονται μία φορά γύρω από τον άξονά τους κάθε 20 έως 30 ημέρες. Ο Ήλιος χρειάζεται περίπου κατά μέσο όρο 29 ημέρες για μια πλήρη περιστροφή. Οι ερευνητές μπόρεσαν να περιορίσουν περαιτέρω το δείγμα αυτό χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Ευρωπαϊκό Διαστημικό Τηλεσκόπιο Gaia. Στο τέλος της έρευνας αυτής, έμειναν 369 αστέρια τα οποία μοιάζουν επίσης με τον Ήλιο μας και σε άλλες θεμελιώδεις του ιδιότητες.
Η ακριβής ανάλυση των παραλλαγών φωτεινότητας αυτών των αστεριών από το 2009 έως το 2013 αποκαλύπτει μια σαφή εικόνα. Ενώ μεταξύ ενεργών και ανενεργών φάσεων η ηλιακή ακτινοβολία του Ηλίου κυμάνθηκε κατά μέσο όρο μόλις 0,07 τοις εκατό, τα άλλα αστέρια παρουσίασαν πολύ μεγαλύτερη παραλλαγή. Οι διακυμάνσεις τους ήταν συνήθως πέντε φορές πιο δυνατές. "Μείναμε έκπληκτοι που τα περισσότερα αστέρια που μοιάζουν με τον Ήλιο είναι πολύ πιο ενεργά από τον Ήλιο", δηλώνει ο Δρ Alexander Shapiro του MPS, ο οποίος είναι επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας "Connecting Solar and Stellar Variabilities".
Ωστόσο, δεν είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η περίοδος περιστροφής όλων των αστεριών που παρατηρήθηκαν από το ΔΤ Kepler. Για να γίνει αυτό, οι επιστήμονες πρέπει να βρουν κάποιες περιοδικά επανεμφανιζόμενες πτώσεις (ή βυθίσεις) στη καμπύλη φωτός του αστεριού. Αυτές οι πτώσεις μπορούν να εντοπιστούν σε σημεία πάνω σε αστέρια τα οποία "σκουραίνουν" την αστρική επιφάνεια, περιστρέφονται έξω από το οπτικό πεδίο του τηλεσκοπίου, και στη συνέχεια επανεμφανίζονται μετά από μια καθορισμένη χρονική περίοδο. "Για πολλά αστέρια, τέτοιες περιοδικά εμφανιζόμενες σκοτεινές στιγμές δεν μπορούν να εντοπιστούν. Χάνονται στον θόρυβο των υπολογισμένων δεδομένων, καθώς και στις υπερκείμενες διακυμάνσεις φωτεινότητας", εξηγεί ο Reinhold. Παρατηρούμενος από το ΔΤ τηλεσκόπιο Kepler**, ακόμη και ο Ήλιος δεν θα αποκάλυπτε την περίοδο περιστροφής του.
Επομένως, οι ερευνητές μελέτησαν περισσότερα από 2500 αστέρια που μοιάζουν με τον Ήλιο με άγνωστες περιόδους περιστροφής. Η φωτεινότητά τους κυμάνθηκε πολύ λιγότερο από αυτή της άλλης ομάδας.
Τα αποτελέσματα αυτά οδηγούν σε δύο ερμηνείες. Θα μπορούσε να υπάρξει μια ανεξήγητη θεμελιώδης διαφορά μεταξύ των αστεριών με γνωστή και άγνωστη περίοδο περιστροφής. "Είναι εξίσου πολύ πιθανό ότι αστέρια με γνωστές περιόδους περιστροφής σαν τον Ήλιο, μας δείχνουν τις θεμελιώδεις διακυμάνσεις στη δραστηριότητα που είναι ικανός να κάνει ο Ήλιος", δηλώνει ο Shapiro. Αυτό θα σήμαινε ότι το μητρικό μας άστρο ήταν ασυνήθιστα αδύναμο τα τελευταία 9000 χρόνια, και ότι σε πολύ μεγάλες χρονικές κλίμακες είναι επίσης δυνατόν να σημειωθούν φάσεις με πολύ μεγαλύτερες διακυμάνσεις.
Και το άρθρο καταλήγει:
*********************************************************************************
Ωστόσο, δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας. Για το άμεσο μέλλον, δεν υπάρχει ένδειξη κάποιας ηλιακής "υπερκινητικότητας". Αντίθετα: Την τελευταία δεκαετία, ο Ήλιος έχει αποδειχθεί ότι είναι αρκετά αδύναμος, ακόμη και για τα δικά του ελάχιστα πρότυπα. Οι προβλέψεις δραστηριότητας για τα επόμενα έντεκα χρόνια δείχνουν ότι αυτό δεν θα αλλάξει σύντομα...
*********************************************************************************
-----------------------------------------*----------------------------------------------
Επεξηγήσεις
* Οι ηλιακές κηλίδες έχουν λιγότερη θερμοκρασία από την επιφανειακή θερμοκρασία ενός άστρου και γι΄αυτό φαίνονται σκούρες.
** Το ΔΤ Kepler είναι εκτός λειτουργίας από τις 30 Οκτωβρίου του 2018
Πηγή: scitechdaily.com
