Сонце. Наша дуже тиха зірка
Навчання
В одній з попередніх статей ми роздумували над одним дуже цікавим питанням - а чи може Сонце бути штучною зіркою? Дехто з коментаторів дорікнув мені в тому, що я фантазую. І що наша зірка сама що ні на є звичайна. І нічого особливого в ній немає. Давайте сьогодні трохи детальніше зупинимося на цьому питанні.
Астрономам відомо, що Сонце демонструє 11-річний цикл активності. Однак, насправді, цей цикл триває 22 роки, якщо взяти до уваги зміну полярності магнітного поля Сонця. Зараз Сонце поступово збільшує свою активність після довгого мінімуму. І плями на сонячному диску майже не видно. Такі короткочасні зміни світності нашої зірки дуже малі, всього 0,3% від загальної світності. (У всьому електромагнітному спектрі). Така стабільність має дуже важливі наслідки для населеності нашої планети. І змушує нас задатися питанням - а чи всі зірки сонячного типу однаково стабільні? Це питання дуже важливе ще й тому, що швидше за все потенційно населена планета, що обертається навколо зірки сонячного типу - найкраще місце для пошуку життя. Але що, коли Сонце - велика рідкість у Всесвіті?
Тиха зірка Сонце
Це питання ставило астрономів у глухий кут протягом десятиліть. Але зараз у нас є досить багато даних, щоб спробувати його вирішити. Давайте подивимося на минулорічне дослідження, проведене групою вчених під керівництвом Тімо Рейнхольда (Інститут Макса Планка). Під час виконання своєї роботи астрономи проаналізували поведінку 369 зірок сонячного типу. Для цього використовувалися дані, отримані від космічних телескопів НАСА «Кеплер» і ESA «Gaia». І який же дослідники зробили висновок? Він дуже інтригує. Виявилося, що Сонце - виключно спокійна зірка порівняно з більшістю своїх аналогів.
У цьому дослідженні вчені вивчали ті зірки сонячного типу, температура поверхні яких лежить в діапазоні від 5200 до 5700 градусів за Цельсієм. (Сонце має температуру 5500 градусів). Період обертання цих зірок мав становити від двадцяти до тридцяти діб. (У Сонця середній сидеричний період 24,47 доби, хоча потрібно пам'ятати, що наша зірка не тверда. І період її обертання змінюється залежно від широти). У результаті дослідники відібрали зірки майже того ж спектрального класу, що і Сонце.
Дані, отримані від супутника «Gaia», використовувалися для перевірки зробленої вибірки з метою пошуку зірок, що мають вік Сонця. Тобто між чотирма і п'ятьма мільярдами років. І ще. Всі відібрані зірки повинні були мати приблизно одну і ту ж металічність. Тобто містити таку ж кількість елементів важче гелію, що і Сонце. І з'ясувався цікавий факт. Виявилося, що більшість зірок - 79% - сонячного типу мають нижчу металічність, ніж Сонце. І вищу світність.
Після проведеного відбору у дослідників залишилося 369 зірок, які відповідали всім перерахованим вище характеристикам. І виявилося, що Сонце дуже спокійна зірка по відношенню до зірок зробленої вибірки. У яку, до речі, входять зірки, чия середня зміна яскравості до п'яти разів вища, ніж у Сонця! Це означає, що деякі зірки сонячного типу часто формують набагато більші плями на своїй поверхні. Що не може, звичайно ж, не радувати інопланетних astronomov.
Потрібно більше даних
Нагадаємо, що в роботі аналізувалася короткострокова змінність блиску - всього чотири роки. Але набагато цікавіше було б мати зоряні дані, що охоплюють, як мінімум 11 років або 22 роки. У будь-якому випадку, якщо більшість зірок сонячного типу демонструють таку чисту мінливість за такий короткий період, слід припустити, що на більш довгих інтервалах часу вони будуть демонструвати ще більші зміни яскравості. Отже, чи це означає, що Сонце - виняткове явище? І що життя на Землі пощастило мати таку злегка флегматичну зірку? Може бути. Але, враховуючи, що зірки в дослідженні дуже схожі, є й інша можливість. Не виключено, що наша зірка просто переживає період затишшя. І що насправді в минулому вона була більш активною.
Сучасні методи дозволяють нам виміряти активність Сонця тільки за останні кілька тисяч років. І в цей період, який становить лише невелику частину віку Сонячної системи, Сонце, здається, було таким же спокійним, як і в даний час. Приблизно, звичайно.
В обговорюваному нами дослідженні було проаналізовано яскравість ще 2500 зірок сонячного типу, що спостерігаються Кеплером, для яких не було обчислено період обертання. В основному так сталося через те, що розмір плям, які є на їх поверхні, дуже малий. Можливо, Сонце належить до групи саме таких спокійних зірок. І завжди було не дуже активно.
У будь-якому випадку, наше Сонце унікальне. Хоча б тим, що на одній з оточуючих її планет є життя.