Астрономия

При сравнении десятков солнцеподобных звезд выяснилось, что наше светило разительно отличается почти от всех остальных характером магнитной активности: на нем образуется гораздо больше ярких областей, чем темных пятен. У большинства желтых карликов все наоборот.

Такие звезды, как Солнце, составляют примерно 7-10 процентов во Вселенной. В нашей галактике Млечный Путь их около 10-20 миллиардов из сотен миллиардов светил. По понятным причинам планеты возле таких звезд особенно интересны. Их известно уже больше тысячи, среди них несколько сотен — каменистые, а 50-70 расположены в зоне потенциальной обитаемости, то есть там, где не слишком жарко и не слишком холодно. В связи с этим стоит задача разобраться, насколько уникальным явлением во Вселенной оказалась Солнечная система.

Международная команда астрофизиков из Германии, Норвегии, Греции и Испании недавно обнаружила, что при прочих примерно похожих характеристиках у Солнца есть одна почти уникальная черта — характер магнитной активности. В недавней статье, доступной на сервере препринтов arXiv, ученые объяснили, что внешне эта активность выражается в двух особенностях: пятнах и, наоборот, ярких областях на поверхности — так называемых факелах.

И то, и другое появляется от поднятия магнитных силовых линий над фотосферой звезды, но в случае факелов эти линии гораздо слабее, чем над пятнами. Магнитные поля замедляют конвекцию — перемешивание вещества внутри солнца, когда более горячее поднимается наверх, а более холодное опускается. Чем сильнее магнитные поля, тем больше они мешают этому процессу.

Если силовые линии умеренные, они не блокируют конвекцию совсем и при этом делают плазму более разреженной, благодаря чему тепло легче прорывается из глубин. Поэтому данная область становится более горячей и яркой — возникает «факел». Очень сильное магнитное поле жестко подавляет конвекцию, и более раскаленное вещество не может подняться к поверхности — образуется пятно.

Как отметили астрофизики, солнцеподобные звезды в этом смысле делят на три категории: у одних по большей части возникают пятна, у других — «факелы», у третьих — и то, и другое примерно в равной степени. Наше Солнце ближе к третьему сбалансированному типу, но факелов все же втрое больше, чем пятен. Поэтому даже на пике своего 11-летнего цикла активности оно не тускнеет: изобилие темных пятен полностью компенсируется не меньшим и даже большим количеством ярких.

Именно это обстоятельство отличает нашу звезду почти от всех других подобных ей. Ученые попытались сравнить Солнце и 265 желтых карликов из каталога, составленного по итогам наблюдений с помощью космического телескопа «Кеплер». Из них отобрали 48 «экземпляров» с максимально качественными данными для анализа. Оказалось, у 44 этих звезд явно доминируют пятна.

Остальные четыре отнесли к средней категории, то есть они примерно схожи с Солнцем в этом отношении, хотя не идентичны ему. Впрочем, нашелся один очень близкий аналог — KIC 11599385 в 1200 световых годах от нас.

У этой звезды соотношение пятен и «факелов» почти такое же, как у Солнца. Интересно, что она соответствует и ему по возрасту — 4,5 миллиарда лет. Период их вращения вокруг своей оси тоже почти одинаков: у KIC 11599385 — 24 земных дня, у нашего светила — 25. Стоит упомянуть, что пока у этого «близнеца» Солнца планет не обнаружили.