gov-civil-vilareal.ptUnsere Sonne ist im Vergleich zu anderen Sternen magnetisch ruhig. Aber wieso?
>Astronomen haben festgestellt, dass die Sonne im Durchschnitt magnetisch ruhiger ist als andere Sterne, und es ist nicht klar, warum. Die langfristige Bedeutung dieses Ergebnisses ist ebenfalls nicht klar, aber es impliziert, dass die Sonne noch aktiver werden könnte als jetzt.
der sechste sinn gesunder menschenverstand medien
Unsere Sonne ist magnetisch aktiv, das heißt, sie hat ein Magnetfeld, das manchmal genug verstärkt riesige und mächtige Stürme auszuspucken , sowie dunkle Regionen auf der Oberfläche erzeugen, die als Sonnenflecken bezeichnet werden. Diese Aktivität wirkt sich direkt auf uns auf der Erde aus und gefährdet Satelliten im Orbit, Menschen im Weltraum und sogar unser Stromnetz am Boden. Diese magnetische Aktivität ist zyklisch und nimmt alle 11 Jahre zu und ab.
Die Motivation hinter der neuen Arbeit ist, dass wir zwar viel über das Magnetfeld der Sonne wissen, es aber wichtig ist, eine Vorstellung davon zu haben, wie es sich im Vergleich zu anderen Sternen verhält. Ist er beispielsweise im Vergleich zu anderen Sternen mehr oder weniger aktiv?
Ein riesiger Sonnenfleck verunreinigte am 23. Oktober 2014 das Gesicht der Sonne. Bildnachweis: NASA/SDO
Das ist eine gute Frage, denn über das Langzeitverhalten der Sonne wissen wir nicht viel. Astronomen begannen damit, Sonnenflecken zu zählen, als ein Teleskop zum ersten Mal zum Himmel blickte, aber erst 1878 waren die Bilder gut genug, um ihre Gesamtfläche und Position auf dem Gesicht der Sonne zu betrachten, was uns eine Vorstellung davon gab, wie sie sich verändert haben die Helligkeit der Sonne. Wir können es jedoch besser machen; Eisbohrkerne auf der Erde zeigen das Vorhandensein elementarer Isotope, die von subatomaren Partikeln beeinflusst werden, die durch den Weltraum fliegen, und diese Partikel werden vom Magnetfeld der Sonne beeinflusst. Wir können sie also als Proxy für die magnetische Aktivität der Sonne verwenden, die etwa 9.000 Jahre zurückreicht.
Aber das ist eine erbärmliche Menge im Vergleich zu den Milliarden von Jahren lebt ein Stern. Und deshalb Neue Forschung schaute zu anderen Sternen, um zu sehen, wie Sie sich verhalten , um sie mit der Sonne zu vergleichen. Die Idee ist, dass sie, wenn sie ihre Helligkeit über lange Zeiträume betrachten, sehen können, wie die Sterne sich verdunkeln und aufhellen, während Sonnenflecken (na ja, Sternflecken) in und aus dem Sichtfeld rotieren. Magnetisch aktivere Sterne werden sich stärker verändern, weil sie mehr Sonnenflecken haben, während ruhige Sterne eine stabilere Helligkeit haben. Und je mehr Sterne sie beobachten können, desto besser.
Dafür, die Wissenschaftler, die die neue Forschung durchführten, wandten sich an das Kepler-Observatorium , die drei Jahre lang auf einen einzigen Punkt im Weltraum starrte, um nach Exoplaneten zu suchen, Planeten, die andere Sterne umkreisen. Es tat dies, indem es häufige Helligkeitsmessungen von 150.000 Sternen durchführte und nach Helligkeitsabfällen suchte, wenn Planeten vor ihnen vorbeizogen und Mini-Finsternis erzeugten. Und das bedeutet, dass Kepler einen Grundstück von Helligkeitsmessungen der Sterne, was perfekt für diese Studie ist.
Die letzten sechs solaren magnetischen Zyklen haben sich in Dauer und Stärke verändert; nach der Anzahl der Sonnenflecken zu urteilen, war der letzte (Zyklus 24) nicht so aktiv wie die vorherigen. Aber gerade beginnt ein neuer. Kredit: SILSO-Bild, Königliches Observatorium von Belgien, Brüssel
Jetzt gibt es Sterne in vielen verschiedenen Geschmacksrichtungen: hohe Masse, geringe Masse, jung, alt, heiß, cool … also mussten die Astronomen die Liste aussortieren, um nur Sterne so ähnlich wie die Sonne zu hinterlassen, um den Vergleich fair zu machen. Dazu wählten sie Sterne nahe der Oberflächentemperatur der Sonne von 5780 K, chemische Zusammensetzung (schwere Elemente beeinflussen das Verhalten eines Sterns), Oberflächengravitation (einige Sterne sind Riesen und haben eine viel geringere Gravitation; diese sind magnetisch inaktiv) und vor allem Drehung.
Warum Rotation? Der Spin eines Sterns treibt das Magnetfeld an . Es erzeugt einen sogenannten Dynamo im Inneren des Sterns, einen selbstangetriebenen magnetischen Generator. Ein Stern, der sich schnell dreht, hat wahrscheinlich ein viel stärkeres Magnetfeld und daher einen aggressiveren Sonnenfleckenzyklus. Daher haben die Astronomen alles unternommen, um ihre Probe auf Sterne mit Rotationsperioden nahe der Sonne von etwa 24,5 Tagen zu beschränken.
Am Ende lieferten sie langfristige Kepler-Daten für 365 sonnenähnliche Sterne. Sie hatten auch eine Gruppe von über 3.500 Sternen, die der Sonne sehr ähnlich waren, für die jedoch keine Rotationsperiode bekannt war. Dann verglichen sie die Helligkeitsänderungen dieser Sterne mit denen der Sonne.
Was sie herausfanden, ist überraschend: Die Sonne ist viel ruhiger als andere Sterne wie sie! Während die mittlere Helligkeitsvariation der Sonne 0,07 % beträgt, hatten die anderen Sterne einen Median von 0,36 %, also fünfmal höher! Das ist sogar doppelt so viel wie die Sonne maximal Abweichung von 0,2%.
Ein Vergleich der Helligkeitsänderungen der Sonne aufgrund von Sonnenflecken im Laufe der Zeit (oben) mit der eines Sterns, der ihm sehr ähnlich ist (unten). Im Durchschnitt verändert sich die Sonne weniger als andere Sterne, was bedeutet, dass sie magnetisch ruhiger ist. Kredit: MPS / hormesdesign.de
Wieso den? Es ist nicht klar. Es gibt eine Idee, dass die Sonne ein Alter erreicht, in dem sie einen Übergang zu einem ruhigeren magnetischen Zyklus durchläuft, während sich ihre Rotation im Laufe der Äonen verlangsamt. Die anderen Sterne wie die Sonne sind vielleicht noch nicht ganz so alt, also noch aktiv.
Interessanterweise waren sie, wenn sie sich die Gruppe von Sternen ansahen, für die keine Rotation gemessen wurde, auch leiser, wie die Sonne. Auch hier ist nicht klar, warum. Denken Sie daran, dass dies alles Sterne sind, die der Sonne sehr ähnlich sind, aber wir wissen einfach nicht, wie schnell sie sich drehen. Wenn die Sonne ein paar Dutzend Lichtjahre entfernt ein Stern wäre, hätten wir es schwer, ihre Rotationsrate zu messen, und sie wäre in dieser Stichprobe von Sternen. In diesem Fall können diese Sterne die Art von Aktivität darstellen, die die Sonne still ist fähig zu .
Assassin's Creed Einheit gesunder Menschenverstand Medien
Das ist faszinierend. Es ist durchaus möglich, dass die Sonne auf Zeitskalen von mehr als 9.000 Jahren sehr aktiv ist, was weit zurück liegt, wie wir zuverlässig messen können. Vielleicht nimmt die Aktivität der Sonne im Laufe von Zehn- oder Hunderttausenden von Jahren ziemlich zu, aber wir haben keine Aufzeichnungen darüber.
2012 brach eine enorme Prominenz auf der Sonne aus, die hier vom Solar Dynamics Observatory gefangen wurde. Kredit: NASA/GSFC/SDO
Das ist … besorgniserregend. Obwohl die Zeitskala lang ist und wir uns wahrscheinlich noch lange keine Sorgen machen müssen, ist es immer noch nicht beruhigend zu glauben, dass die Sonne aktiver sein kann. Der magnetische Zyklus ist nicht nur für Sonnenflecken verantwortlich, sondern auch für Sonnenstürme, katastrophale Eruptionen von Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe. Diese haben große Auswirkungen auf Satelliten, Menschen im Weltraum und sogar unser Stromnetz am Boden. Es liegt in unserem Interesse, diese Zyklen besser zu verstehen!
Diese Arbeit ist ein großartiger erster Schritt, um das langfristige Verhalten der Sonne zu verstehen. In Zukunft sind weitere weltraumgestützte Observatorien geplant, die wie Kepler Sterne beobachten, sodass die Forschung auch erweitert werden kann. Für mich ist interessant, dass die Beobachtungen, die Kepler gemacht hat, auch für andere Wissenschaften verwendet werden können, als ursprünglich beabsichtigt. So viel in der Astronomie hängt nur davon ab, nach oben zu schauen, und zwar auf so viele Arten wie möglich. Das bedeutet, dass es dort viele Überschneidungen gibt. Was werden wir noch lernen, wenn wir die Tiefen der von uns gesammelten Daten ausloten?
