Звёздная болезнь: о кризисе среднего возраста у Солнца

Несмотря на то, что Стивен Хокинг называл Солнце «ничем не примечательной звездой», этот гигантский шар, состоящий из газов, поддерживает жизнь на нашей планете, излучая свет и энергию, необходимые всем живым существам. Согласно результатам работы, опубликованной в журнале Science, наша звезда по-настоящему уникальна.
Авторы исследования объединили 4 года фотометрических наблюдений космического телескопа «Кеплер» с астрометрическими данными космического телескопа Gaia и оценили вариации яркости 369 звезд, похожих на Солнце. Результаты показали, что другие звезды в среднем в пять раз активнее и ярче нашей родной звезды. Примечательно, что все 369 звезд имели равную с Солнцем массу, температуру, состав и период вращения. Хотя исследователи не совсем уверены, что делает Солнце таким уникальным, у них есть несколько возможных объяснений. Одно из них гласит, что «Солнце находится в кризисе среднего возраста». Но обо всем по порядку.

Особый «солнечный минимум»

Объект, находящийся в центре Солнечной системы, силой своей гравитации удерживает все планеты на орбите и обеспечивает наш голубой мир необходимым количеством света и тепла. И точно так же, как все живые организмы на нашей планете, Солнце проходит через жизненные этапы и изменения, которые астрономы могут отследить и в результате предсказать поведение звезды. В настоящий момент ученые называют фазу, в которой пребывает звезда, солнечным минимумом.
Если вкратце, то солнечный минимум – это период жизни звезды, в который она проявляет наименьшую за весь солнечный цикл, равный 11 годам, активность. За все эти 11 лет Солнце переживает энергетические пики активности, за которыми неизменно следует ее снижение, а затем снова увеличение и снова снижение и так по кругу.
Когда солнечная активность достигает своего максимума, на Солнце наблюдается больше пятен и вспышек, а во время наименьшей активности, прямо как сейчас, пятен и вспышек на звезде практически нет.
Однако нынешний солнечный минимум астрономы называют «великим». Дело в том, что последний раз подобная аномально низкая солнечная активность наблюдалась между 1650 и 1715 годами, во время так называемого Малого ледникового периода в Северном полушарии Земли, «когда сочетание охлаждения от вулканических аэрозолей и низкой солнечной активности привело к снижению температуры поверхности», как сообщает блог NASA Global Climate Change.

Новое понимание процессов, происходящих с нашей звездой показывает, какое будущее ожидает Солнце и как это повлияет на нас здесь, на Земле. Более того, авторы научной работы предполагают, что Солнце, возможно, переживает «кризис среднего возраста». Но как это понимать?

Кризис среднего возраста

Как пишут авторы исследования, они хотели посмотреть, отличается ли Солнце каким-то образом от других звезд такого же размера и массы. Они также указывают на то, что солнечная активность частично зависит от магнитного поля Солнца. Яркость Солнца отражается на изменениях магнитных полей, в результате чего изменения магнитных полей звезды приводят к колебаниям ее яркости.
Примечательно, что магнитное поле Солнца также может быть ответственно за его таинственный 11-летний цикл.
Напомним, что каждые 11 лет магнитное поле Солнца проходит через периодический цикл, в котором Южный и Северный полюса существенно меняются местами. Ближе к концу этого цикла активность солнца начинает возрастать, с большим количеством солнечных вспышек и материала, вырывающегося в космос. Ученые из Института солнечных исследований Макса Планка пишут о том, что «действительно не знают, почему цикл длится 11 лет или как он генерируется. У других звезд тоже есть циклы, но их продолжительность колеблется от трех до восьми лет».

Солнечный минимум и максимум выглядят так

Хотя исследователи не совсем уверены, что делает Солнце таким уникальным, у них есть несколько возможных объяснений. Одна из возможностей заключается в том, что Солнце станет таким же активным в какой-то момент в будущем, а другие звезды просто находятся в другой фазе своего жизненного цикла. Однако это может произойти где-то между 10 000 и миллионом лет, или даже 10 миллионов лет, исследователи не совсем уверены. Но если это произойдет и Солнце станет таким же активным, как другие 369 звезд, использованных в исследовании, это будет иметь последствия для нас на Земле.
В какой-то момент в течение своего нынешнего 11-летнего цикла Солнце будет выбрасывать кипящую горячую плазму в виде солнечных вспышек по всей Солнечной системе. Если бы Солнце стало более активным, то эти высокоэнергетические события могли бы происходить чаще и иметь более энергичные вспышки. Эти солнечные бури нарушают связь на Земле и влияют на орбитальные спутники.
«Другое объяснение заключается в том, что Солнце находится в кризисе среднего возраста». Возраст Солнца составляет около 4,5 миллиардов лет, а это примерно половина жизненного цикла звезды. По этой причине исследователи предполагают, что звезды, возможно, вступают в какой-то переходный период в середине своего жизненного цикла, когда они становятся менее активными, прямо и мы с вами.