gov-civil-vilareal.ptNuestro Sol es magnéticamente silencioso en comparación con otras estrellas. ¿Pero por qué?
>Los astrónomos han determinado que, en promedio, el Sol es más silencioso que otras estrellas magnéticamente, y no está claro por qué. El significado a largo plazo de este hallazgo tampoco está claro, pero implica que el Sol podría volverse aún más activo de lo que es ahora.
Nuestro Sol es magnéticamente activo, lo que significa que tiene un campo magnético que a veces se fortalece lo suficiente. para escupir tormentas enormes y poderosas , además de crear regiones oscuras en la superficie llamadas manchas solares. Esta actividad nos afecta directamente en la Tierra, poniendo en peligro a los satélites en órbita, a los humanos en el espacio e incluso a nuestra red eléctrica en tierra. Esta actividad magnética es cíclica, aumentando y disminuyendo cada 11 años.
La motivación detrás del nuevo trabajo es que, si bien entendemos mucho sobre el campo magnético del Sol, es importante tener una idea de cómo se comporta en comparación con otras estrellas. Por ejemplo, ¿es más o menos activo en comparación con otras estrellas?
Una mancha solar gigantesca manchó la faz del Sol el 23 de octubre de 2014. Crédito: NASA / SDO
Esa es una buena pregunta, porque no sabemos mucho sobre el comportamiento a largo plazo del Sol. Los astrónomos comenzaron a contar las manchas solares alrededor de la primera vez que se utilizó un telescopio para mirar hacia el cielo, pero no fue hasta 1878 que las imágenes fueron lo suficientemente buenas como para comenzar a observar su área total y posición en la cara del Sol, dándonos una idea de cómo cambiaron. el brillo del sol. Sin embargo, podemos hacerlo mejor; Los núcleos de hielo en la Tierra muestran la presencia de isótopos elementales que se ven afectados por partículas subatómicas que atraviesan el espacio, y estas partículas se ven afectadas por el campo magnético del Sol. Entonces, podemos usarlos como un proxy de la actividad magnética solar que se remonta a unos 9.000 años.
Pero esa es una cantidad insignificante en comparación con la miles de millones de años vive una estrella. Y es por eso una nueva investigación miró a otras estrellas para ver cómo ellos comportarse , para compararlos con el sol. La idea es que al observar su brillo durante largos períodos de tiempo, pueden ver las estrellas atenuándose y brilándose a medida que las manchas solares (bueno, las manchas estelares) giran dentro y fuera de la vista. Las estrellas más magnéticamente activas cambiarán más porque tienen más manchas solares, mientras que las estrellas tranquilas tendrán un brillo más estable. Y cuantas más estrellas puedan observar, mejor.
Para esto, los científicos que hicieron la nueva investigación se dirigieron al observatorio Kepler , que durante tres años miró fijamente un solo punto en el espacio en busca de exoplanetas, planetas que orbitan otras estrellas. Lo hizo tomando frecuentes mediciones de brillo de 150.000 estrellas, buscando caídas en el brillo cuando los planetas pasaban frente a ellas, creando mini-eclipses. Y eso significa que Kepler obtuvo una lote de mediciones de brillo de las estrellas, lo cual es perfecto para este estudio.
Los últimos seis ciclos magnéticos solares han variado en duración y fuerza; a juzgar por el número de manchas solares vistas, la última (ciclo 24) no fue tan activa como las anteriores. Pero uno nuevo recién está comenzando. Crédito: Imagen SILSO, Real Observatorio de Bélgica, Bruselas
Ahora, las estrellas vienen en muchos sabores diferentes: masa alta, masa baja, jóvenes, viejas, calientes, frías… así que los astrónomos tuvieron que seleccionar la lista para dejar solo estrellas lo más parecidas posible al Sol, para que la comparación sea justa. Para hacer esto, seleccionaron estrellas cercanas a la temperatura de la superficie del Sol de 5780K, composición química (los elementos pesados afectan la forma en que se comporta una estrella), gravedad superficial (algunas estrellas son gigantes y tienen una gravedad mucho menor; estas están inactivas magnéticamente) y lo más importante rotación.
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¿Por qué la rotación? El giro de una estrella es lo que alimenta el campo magnético. . Crea lo que se llama una dínamo dentro de la estrella, un generador magnético autoalimentado. Es probable que una estrella que gira rápidamente tenga un campo magnético mucho más fuerte y, por lo tanto, un ciclo de manchas solares más agresivo, por lo que los astrónomos hicieron lo que pudieron para limitar su muestra a estrellas con períodos de rotación cercanos a los del Sol de aproximadamente 24,5 días.
Al final, terminaron con datos de Kepler a largo plazo para 365 estrellas de tipo solar. También tenían un grupo de más de 3.500 estrellas que se parecían mucho al Sol, pero para las que no se conocía un período de rotación. Luego compararon los cambios en el brillo de esas estrellas con el del Sol.
Lo que encontraron es sorprendente: ¡El Sol es mucho más silencioso que otras estrellas similares! Mientras que la variación media del brillo del Sol es del 0,07%, las otras estrellas tenían una media del 0,36%, ¡cinco veces más alta! Eso es incluso el doble que el del sol. máximo variación del 0,2%.
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Una comparación de los cambios en el brillo del Sol debido a las manchas solares a lo largo del tiempo (arriba) con el de una estrella muy parecida (abajo). En promedio, el Sol cambia menos que otras estrellas, lo que significa que está más silencioso magnéticamente. Crédito: MPS / hormesdesign.de
¿Por qué? No es claro. Existe la idea de que el Sol está llegando a una edad en la que atraviesa una transición a un ciclo magnético más silencioso a medida que su rotación se ralentiza a lo largo de los eones. Es posible que las otras estrellas como el Sol no sean tan viejas todavía, por lo que todavía están activas.
Curiosamente, cuando observaron el grupo de estrellas para las que no se había medido ninguna rotación, también tendieron a ser más silenciosas, como el Sol. Una vez más, no está claro por qué. Recuerde, todas estas son estrellas muy parecidas al Sol, pero no sabemos qué tan rápido giran. Si el Sol fuera una estrella a unas pocas docenas de años luz de distancia, tendríamos dificultades para medir su velocidad de rotación, y estaría en esta muestra de estrellas. En ese caso, estas estrellas pueden representar el tipo de actividad que el Sol todavía está capaz de .
Eso es intrigante. Es muy posible que el Sol sea muy activo en escalas de tiempo de más de 9.000 años, lo que está muy atrás, como podemos medir de manera confiable. Quizás durante decenas o cientos de miles de años la actividad del Sol aumenta bastante, pero no tenemos registros de ello.
Una enorme prominencia en el Sol entró en erupción en 2012, capturada aquí por el Observatorio de Dinámica Solar. Crédito: NASA / GSFC / SDO
Eso es ... preocupante. Si bien la escala de tiempo es larga, y probablemente no sea algo de lo que debamos preocuparnos durante bastante tiempo, todavía no es reconfortante pensar que el Sol puede estar más activo. El ciclo magnético es responsable no solo de las manchas solares, sino también de las tormentas solares, erupciones cataclísmicas de llamaradas solares y eyecciones de masa coronal. Estos tienen un gran efecto en los satélites, los humanos en el espacio e incluso nuestra red eléctrica en tierra. ¡Nos interesa mucho comprender mejor estos ciclos!
Este trabajo es un gran primer paso para comprender el comportamiento a largo plazo del Sol. En el futuro, se planean otros observatorios espaciales para observar estrellas como lo hizo Kepler, por lo que la investigación también se puede extender. Es interesante para mí que las observaciones que hizo Kepler también se puedan usar para otros tipos de ciencia de lo que se pretendía originalmente. Gran parte de la astronomía solo depende de mirar hacia arriba y hacerlo de tantas formas posibles. Eso significa que hay mucha superposición allí. ¿Qué más aprenderemos a medida que sondeamos las profundidades de los datos que recopilamos?
