Наше Солнце удивительно слабое по сравнению с другими звездами
Мы хорошо знакомы с нашим Солнцем. Мы даже отправили космическую миссию, чтобы изучить его; мы не делали этого ни с какой другой звездой. Учитывая то, как долго мы изучаем это, было бы заманчиво думать Солнце как о типичном примере звезды главной последовательности G-типа, или желтого карлика.
Новое исследование показывает, что это не так. Проведя обзор звезд, похожих на Солнце, ученые обнаружили, что наша звезда необычайно спокойна, по крайней мере, на этом этапе ее жизни.
По сравнению со сверстниками Солнце гораздо меньше колеблется в яркости и имеет более низкую активность солнечных пятен, чем в среднем. Это любопытный результат, который может повлиять на будущее нашей жизни на этой планете.
Мы знаем, что наше Солнце немного изменяется в яркости из-за его 11-летних циклов. Цикл начинается в спокойный период, когда солнечное магнитное поле аккуратно выровнено между полюсами. Но поскольку экватор вращается быстрее полюсов, он вытягивает магнитное поле из формы. Это приводит к повышенной активности, солнечным пятнам и переменной яркости. В конце концов — примерно через 11 лет — магнитное поле снова выравнивается, полюса переворачиваются и возвращаются в спокойный период.
Понимание того, как меняется эта деятельность, является мощным инструментом для предсказания будущего Солнца. И у нас есть действительно мощный инструмент для понимания солнечной активности в прошлом. Это сама Земля. Концентрация различных элементов в кольцах деревьев, кернах льда и окаменелостях может быть интерпретирована, чтобы понять, как активность Солнца менялось с течением времени.
Из этих записей мы знаем, что Солнечная активность была такая же как сейчас, в течение последних 9000 лет. Но труднее оценить далекое прошлое Солнца, и является ли его текущий уровень активности временным.
«По сравнению со всей продолжительностью жизни Солнца 9000 лет — это мгновение ока», — говорит астрофизик Тимо Рейнхольд из Института исследований солнечной системы имени Макса Планка (MPS) в Германии.
«В конце концов, нашей звезде почти 4,6 миллиарда лет. Возможно, что Солнце переживало спокойную фазу на протяжении тысячелетий, и поэтому у нас искаженное представление о нашей звезде».
Мы можем сравнить Солнце с другими звездами, чтобы определить, является ли его поведение типичным. А благодаря космическому телескопу Kepler у нас есть действительно подробные данные. В течение четырех лет он изучал участок неба, позволяя астрономам рассчитывать скорости вращения десятков тысяч звезд, регистрируя слабые провалы в яркости, связанные с появлением и исчезновением солнечных пятен.
Это имеет ключевое значение — потому что скорость вращения звезды, как полагают, влияет на силу магнитного поля. «Магнитное поле является движущей силой, ответственной за все колебания активности», — сказал астрофизик Сами Соланки из MPS.
Из данных Kepler исследователи выбрали звезды с периодами вращения от 20 до 30 дней. (Период вращения Солнца составляет 24,5 дня.) Они сопоставили эти звезды с данными спутника Gaia и идентифицировали 369 звезд, которые сопоставимы с Солнцем по цвету, массе, составу, возрасту, температуре и скорости вращения.
Затем они сравнили изменчивость яркости этих звезд, записанную Kepler, с изменчивостью яркости Солнца. Результаты были ясны. Активность Солнца была очень слабой по сравнению с большинством других звезд. Как правило, другие звезды в пять раз активней, чем Солнце.
«Мы были очень удивлены тем, что большинство похожих на Солнце звезд гораздо более активно», — сказал астроном Александр Шапиро из MPS.
Трудно точно знать, что это значит. Возможно, есть фундаментальные различия между звездами с известными и звездами с неизвестными скоростями вращения. Как отмечают исследователи, вполне вероятно, что Солнце будет принадлежать к последней группе, если его изучать на расстоянии с помощью Кеплероподобного телескопа.
Звезды могут колебаться между уровнями активности, а Солнце в последнее время просто не проявляет шумного поведения. Это говорит о том, что может быть активность вырастет в будущем; учитывая, что раздражительное Солнце может негативно повлиять на связь, навигацию, спутники и даже электрические сети, это тревожная мысль.
Однако, поскольку звезда была относительно спокойной в течение 9000 лет, временные рамки таких колебаний активности, довольно длительны в человеческом смысле.
Исследование было опубликовано в журнале Science.
Источники: Фото: (NASA/SDO)
Источник
Чем Солнце отличается от других звезд?
Во многих отношениях Солнце совершенно ничем не примечательно. Это звезда главной последовательности G-типа, на среднем этапе своей жизни
Чтобы понять, насколько «нормальным» может быть наше Солнце, астрономы сравнили Солнце с сотнями похожих звезд. Оказывается, что оно на самом деле гораздо менее активно, чем его собратья. Но возникает вопрос – это его постоянное состояние или определенная фаза спокойствия?
Во многих отношениях Солнце совершенно ничем не примечательно. Это звезда главной последовательности G-типа, на среднем этапе своей жизни. Его выход энергии и яркость могут быть надежно отслежены в течении 11-летнего цикла. И мы знаем, что Солнце способно на вспышки определенной мощности.
Но если Солнце на сравнивать с другими звездами, мы не узнаем, является ли наша звезда обычной или нет. Теперь астрономы из Университета Макса Планка, Университета Нового Южного Уэльса и Школы космических исследований в Южной Корее сравнили Солнце с другими подобными звездами.
Используя данные космических телескопов Kepler и Gaia, они отфильтровывали большинство похожих на Солнце звезд из каталога в 150 000 звезд главной последовательности. Основным критерием был период вращения – Солнце вращается один раз каждые 24,5 дня, поэтому исследователи сосредоточились на звездах с вращением от 20 до 30 дней.
Затем они сузили список далее, ища звезды с поверхностными температурами, возрастами и соотношениями элементов, которые наиболее близко соответствовали Солнцу. В конце концов, они выделили 369 похожих на Солнце звезд для изучения.
К удивлению ученых, Солнце, как правило, намного спокойнее, чем большинство других звезд. Излучение Солнца колеблется в пределах всего 0,07 процента между его активной и неактивной фазами, тогда как колебания для других звезд обычно были в пять раз сильнее.
И это не только в короткие сроки. Надежные записи солнечных пятен существуют примерно с 1610 года, а до этого солнечная активность может быть оценена по изотопам в кольцах деревьев и кернах льда еще в течении 9000 лет. За все это время исследователи обнаружили, что изменчивость Солнца находилась в довольно устойчивом диапазоне.
Значит ли это, что наше Солнце является естественно тихой звездой или просто проходит долгую фазу спокойствия?
«По сравнению со всей продолжительностью жизни Солнца 9000 лет – это мгновение ока», – говорит Тимо Рейнхольд, первый автор исследования. «Возможно, что Солнце переживает спокойную фазу в течение тысячелетий и поэтому мы имеем искаженную картину нашей звезды».
Исследователи говорят, что полученные данные предполагают, что наше собственное Солнце могло бы быть способным к гораздо более интенсивной солнечной активности, чем мы считаем.
Однако, даже если сейчас Солнце находится в спокойной фазе, это не значит, что Солнце снова активизируется в ближайшее время. За последние десять лет наша звезда была еще тише, чем обычно, и прогнозы НАСА на следующие 11 лет говорят о том, что нас ждет «великий минимум», который можно наблюдать только каждые несколько веков.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Сравнение размеров крупнейших известных звёзд с нашим Солнцем
• VV Цефея. Эта звезда, находящаяся на расстоянии около 5000 световых лет от Земли, является третьей по размеру в нашей галактике — Млечный Путь. Её радиус приблизительно равен 1050-1900 радиусам Солнца.
• V354 Цефея, также расположенная в галактике Млечный Путь, находится в 9000 световых лет от Земли. Её радиус равен ≈ 1,06 млрд км — это приблизительно в 1520 раз больше радиуса Солнца.
• KW Стрельца — это красный сверхгигант, расположенный в созвездии Стрельца на расстоянии примерно в 10 000 световых лет от Солнца. Радиус звезды составляет 1460 солнечных.
• Пистолет является одной из ярчайших звёзд в нашей галактике. За 20 секунд звезда Пистолет испускает столько же света, сколько Солнце излучает за год. Она расположена вблизи галактического центра, поэтому расстояние до неё составляет целых 25 000 световых лет.
• Антарес — это красный сверхгигант и ярчайшая звезда в созвездии Скорпиона, которая находится в 600 световых лет от Солнца. Её диаметр в 400 раз больше, чем солнечный. Если бы Антарес находился на месте Солнца, он выходил бы за орбиту Марса, а короной коснулся бы Юпитера.
• Бетельгейзе — это яркая звезда, находящаяся в созвездии Ориона. Расстояние до звезды составляет, по разным оценкам, 613-880 световых лет.
• Альдебаран — это одна из ярчайших звёзд на ночном небе. Альдебаран находится в созвездии Тельца на расстоянии ≈ 65,1 световых лет от Земли. Радиус звезды равен около 38 диаметров Солнца.
• Ригель находится на расстоянии примерно 860 световых лет от Солнца. Светимость этой звезды примерно в 130 000 раз выше солнечной, что делает её одной из самых мощных звёзд в Галактике.
• Арктур, находящийся в созвездии Волопаса, удалён от Земли на расстояние 36,7 светового года, что довольно близко по космическим масштабам. Радиус этой звезды равен ≈25,7 радиуса Солнца.
• Поллукс, расположенный на расстоянии около 34 световых лет от Солнца, является самой яркой звездой в созвездии Близнецов. Эта звезда почти в девять раз больше Солнца.
• Сириус A и B — одни из ближайших звёзд к Солнцу, расстояние до них составляет 8,6 светового года. Радиус Сириуса А составляет 1 190 000 километров (экваториальный радиус Солнца — 696 392 километров).
Источник
Странная звезда Солнце
Ученые, которые изучают Вселенную, установили интересный факт. Наше Солнце, на самом деле, довольно странная звезда. Потому что его активность значительно отличается от звезд такого же типа.
В недавно опубликованном исследовании астрономы сравнили яркость нашего Солнца с данными об активности других звезд. Они были получены от космического телескопа НАСА Kepler и миссии Gaia Европейского космического агентства. В центре внимания были звезды примерно того же размера, что и наше Солнце. В результате работы выяснилось, что по сравнению с изученными звездами яркость нашей звезды меняется значительно меньше. Что говорит о том, что оно гораздо спокойнее, чем другие звезды примерно того же размера.
«Мы были очень удивлены тому факту, что большинство подобных Солнцу звезд гораздо более активны, чем наша звезда», — заявил Александр Шапиро, физик из Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка. Он является соавтором нового исследования.
Странная звезда Солнце
Ученым хорошо знакомо текущее поведение Солнца. Они проводят астрономические наблюдения за темными пятнами на его поверхности уже около 400 лет. Эти пятна дают очень важную информацию об активности нашей звезды. Ведь они двигаются под действием ее магнитного поля. И именно из-за них происходят мощные выбросы радиации и материи в космос.
Но как вела себя наша звезда в прошлом? Чтобы понять это, ученые используют множество косвенных данных. Таких, например, как содержание определенных элементов в кольцах деревьев. Или в древнем льду. С помощью этих инструментов исследователям удалось оценить активность Солнца за последние 9000 лет. Исследователи утверждают, что за это время активность Солнца существенно не изменилась. Однако это вовсе не означает, что так было все предыдущие 4,6 миллиарда лет.
«По сравнению с возрастом Солнца 9000 лет — это мгновение», — заявил Тимо Рейнхольд, ведущий автор нового исследования. «Вполне возможно, что в течение последних тысячелетий Солнце просто находится в спокойной фазе. И поэтому мы сегодня имеем искаженное представление о характере нашей звезды».
Исследователи проанализировали две группы звезд, похожих на Солнце. Они хотели понять уровни их активности. И сравнили их с активностью нашей звезды. И оказалось что в среднем эти звезды гораздо активнее, чем наше Солнце за последние 9000 лет. Примерно в пять раз!
Этот факт поставил перед учеными удивительный вопрос: почему наша звезда показывает странно кроткий нрав? Ведь если судить по наблюдениям, оно должно быть гораздо беспокойнее?
И на это вопрос нет никакого ответа. Но для нас это определенно неплохо. Ведь мощные вспышки активности могут поставить под угрозу существование нашей цивилизации. Или даже вообще жизни на планете Земля.
К нашему счастью, нет никаких признаков того, что Солнце станет неукротимым монстром в ближайшее время. Ученые заявляют, что предстоящий 11-летний солнечный цикл будет самым обыкновенным.
Вам могут понравиться эти статьи:
Друзья! Если вам понравилась эта статья, ставьте лайк!
Обязательно поделитесь ей в социальных сетях!
И подписывайтесь на наш канал! Спасибо!
Источник
Откуда мы знаем, что другие звёзды — это Солнца подобные нашему?
Когда мы смотрим на ночное небо мы видимо множество маленьких светящихся точек. Некоторые из них светят ярче и сильнее, другие — наоборот более тусклые и едва различимы. Учёные давно пришли к выводу, что звёзды — представляют собой газовые шары состоящие в основном из водорода и гелия. Но откуда мы это знаем? Не может ли быть иного объяснения у наблюдаемых с Земли звёзд? Такой вопрос задал один из подписчиков нашего телеграм канала. Давайте разбираться вместе.
Первым идею о том, что другие звёзды — это другие Солнца выдвинул в конце XVI века Джордано Бруно. Но, к сожалению, долгое время у астрономов не было нужной техники для того, чтобы проверить эту гипотезу. Впрочем уже со второй половины XVII века практически все астрономы придерживались взглядов сходных со взглядами Бруно и дело было только за их экспериментальным подтверждением.
Первое подтверждение было получено в первой половине XIX века независимо сразу несколькими астрономами. Российский астроном В.Я. Струве, немец Ф. Бессель и американец Т. Хендерсон измерили параллаксы различных звёзд (Веги — Струве, 61 Лебедя — Бессель, Альфы Центавра — Хендерсон) и определили расстояние до них. Принимая во внимание огромные расстояния до других звёзд, стало ясно, что они по яркости сравнимы с Солнцем и это стало первым экспериментальным подтверждением.
Каждый химический элемент обладает уникальным спектром при взаимодействии (поглощении и отражении) с излучением. Это открытие совершили немецкие учёные Г. Крихгоф и Р. Бунден. Стало ясно, что с помощью спектрального анализа других небесных тел и, в том числе, звёзд, можно получить представление об их химическом составе.
Было установлено, что звёзды состоят преимущественно из водорода и гелия — наиболее распространённых химических элементов во вселенной. Точно также было установлено, что Солнце тоже состоит почти полностью из этих же элементов.
Кроме того, в начале XX-го века процессы благодаря которым светит Солнца были объяснены английским астрофизиком Артуром Эддингтоном. Теперь мы знаем, что выделение Солнцем огромного количества энергии происходит благодаря термоядерным реакциям в ходе которых происходит синтез гелия из водорода.
Необходимыми условиями для начала реакций термоядерного синтеза являются огромные температура и давление. Эти условия являются труднодостижимыми и могут возникнуть например, благодаря сжатию вещества гравитацией очень массивных небесных тел, гораздо более массивных, чем например планеты.
Благодаря этим открытиям мы знаем, что звёзды находятся очень далеко, но их свечение сравнимо по интенсивности. со свечением нашего Солнца. Мы также видим, что звёзды очень похожи на наше Солнце по своему химическому составу и также мы знаем, какие условия необходимы для того, чтобы тело состоящее из водорода и гелия светилось с такой интенсивностью.
Это позволяет нам судить о том, что звёзды подобно Солнцу представляют собой огромные газовые шары, которые удерживаются в виде единого целого собственной гравитацией и которые излучают энергию благодаря идущим внутри них термоядерным реакциям.
Более того, все научные данные полученные во время наблюдения за звёздами подтверждают именно такое объяснение природы звёзд, например изучение движения звёзд в кратных (двойных, тройных и т.п.) системах, механизмы возникновения новых и сверхновых звёзд, наличие более тяжелых элементов в спектрах звёзд, измерение поверхностной температуры звёзд и т.п.
Таким образом мы знаем, что маленькие светящиеся точки на небе на самом деле являются звёздами подобными Солнцу потому, что по всем своим характеристикам и свойствам, открытым за много лет, они совпадают с нашим Солнцем.
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал на youtube . Каждую неделю там выходят видео, где я отвечаю на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!
Источник