Солнце однажды было очень тихим в течение 70 лет. Близлежащая звезда может объяснить причину этого

На достаточно длинном отрезке времени наше Солнце довольно предсказуемо. Примерно каждые 11 лет оно проходит через цикл высокой и низкой активности, последний характеризуется увеличением количества солнечных пятен, вспышек и выбросов корональной массы.

От цикла к циклу трудно предсказать, через какой период активности пройдет наше Солнце, но всегда наблюдается рост активности до максимума и снижение до минимума.

Ну, почти всегда. В 17 веке Солнце пережило период, когда на нем почти не появлялось пятен. С 1645 по 1715 год этот период охватывал несколько солнечных циклов и известен как минимум Маундера.

Эта странная нерегулярность долгое время озадачивала ученых; теперь ответ на этот вопрос может дать другая близлежащая звезда. Похоже, что она впала в аналогичный период покоя - и наблюдение за тем, что она делает, может помочь нам понять, что же, черт возьми, задумало наше собственное Солнце.

"Мы не знаем, что вызвало Маундеровский минимум, и мы обратились к другим звездам, похожим на Солнце, чтобы узнать, могут ли они предложить какое-то понимание", - говорит физик Анна Баум, ранее работавшая в Университете штата Пенсильвания, а теперь в Университете Лехи.

"Мы определили звезду, которая, по нашему мнению, вошла в состояние, похожее на минимум Маундера. Будет очень интересно продолжить наблюдение за этой звездой во время и, надеюсь, по мере ее выхода из этого минимума, что может оказаться чрезвычайно информативным в отношении активности Солнца 300 лет назад".

Солнечный цикл основан на магнитном поле Солнца, создаваемом в результате действия динамо-процесса в недрах звезды. Каждые 11 лет солнечное магнитное поле переворачивается, при этом северный и южный магнитные полюса меняются местами. Астрономы наблюдали за солнечными пятнами примерно с 1610 года, в том числе Галилео Галилей, а первый зарегистрированный солнечный цикл начался в 1755 году.

Солнечный минимум - характеризующийся минимальным уровнем активности солнечных пятен и вспышек - знаменует собой окончание одного цикла и начало нового, и происходит, когда магнитное поле Солнца наиболее слабое.

Это происходит потому, что магнитное поле Солнца управляет его активностью: солнечные пятна - это временные области сильного магнитного поля, а выбросы корональной массы и солнечные вспышки возникают в результате выброса энергии, когда линии магнитного поля запутываются, разрываются и снова соединяются. Поэтому, когда магнитное поле усиливается, вполне логично, что солнечная активность возрастает.

Точечная активность наблюдалась и у других звезд, хотя наши записи об этих звездах не столь далеки по времени. Баум и ее коллеги собрали данные из нескольких источников о звездной активности 59 звезд за несколько десятилетий.

Из них 29 звезд показали четкие циклы звездообразования, похожие на те, что мы наблюдаем на Солнце. Остальные звезды вообще не проявляли никакой звездной активности, что наводило на мысль о том, что их вращение может быть слишком медленным для динамо-процессов, а для некоторых просто не хватало данных, чтобы сделать заключение.

И из этих 29 звезд одна выделялась: HD 166620, расположенная на расстоянии 36 световых лет от нас. Эта звезда составляет около 80 процентов от размера и массы Солнца и имеет возраст около 6 миллиардов лет (по сравнению с 4,6 миллиарда лет Солнца). Похоже, что цикл ее активности составляет около 17 лет, однако с 2003 года на Солнце не наблюдается абсолютно никаких признаков появления пятен.

"Когда мы впервые увидели эти данные, мы подумали, что это, должно быть, ошибка, что мы собрали вместе данные по двум разным звездам, или в каталоге была опечатка, или звезда была неправильно идентифицирована", - говорит астрофизик Джейкоб Лун, бывший сотрудник Пенсильванского университета, а теперь работающий в Калифорнийском университете в Ирвайне.

"Но мы все дважды и трижды проверили. Время наблюдения соответствовало координатам, которые мы ожидали увидеть у звезды. И на небе не так много ярких звезд, которые наблюдал Маунт Уилсон. Сколько бы раз мы ни проверяли, мы всегда приходили к выводу, что эта звезда просто перестала циклиться".

Это означает, что она также может переживать Маундеровский минимум. К сожалению, начало этого периода низкой активности произошло во время перерыва между наблюдениями за звездой; но продолжение наблюдений за звездой в течение всего периода низкой активности может помочь пролить свет на странную активность нашего Солнца.

"Существует большая дискуссия о том, что такое минимум Маундера", - сказал Баум.

"Выключилось ли магнитное поле Солнца? Потеряло ли оно свою динамо-машину? Или оно продолжало циклически двигаться, но на очень низком уровне, который не приводил к образованию большого количества солнечных пятен? Мы не можем вернуться в прошлое и измерить, как это было, но если мы сможем охарактеризовать магнитную структуру и напряженность магнитного поля этой звезды, мы сможем получить некоторые ответы".

Это, в свою очередь, может помочь нам лучше понять солнечную погоду, которая имеет важные последствия для Земли и остальной Солнечной системы. И это может помочь нам лучше понять, как работают звезды: что движет ими и что происходит в их загадочных сердцах.

Исследование было опубликовано в журнале The Astronomical Journal.