_ Oamenii de știință arată că activitatea magnetică a soarelui influențează determinarea vârstei sale seismice

O echipă internațională de astronomi, condusă de un cercetător de la Universitatea din Geneva (UNIGE), a demonstrat că activitatea magnetică a soarelui are o influență semnificativă. asupra caracterizării sale seismice, contrar previziunilor din studiile anterioare. Date importante, cum ar fi dimensiunea, vârsta și compoziția sa chimică depind de aceasta.

Aceste rezultate deschid calea pentru cercetări aprofundate pentru a înțelege mai bine natura activității magnetice și impactul acesteia asupra oscilațiilor stelare. Studiul este publicat în revista Astronomy & Astrophysics.

Asteroseismologia, sau helioseismologia în cazul soarelui, este o ramură fascinantă a astronomiei care studiază oscilațiile stelelor.

" Pentru a o înțelege, trebuie să vă imaginați o stea ca o mare minge de gaz în mișcare constantă. În interiorul acestei stele, există unde sau pulsații care o fac să vibreze, mai degrabă ca sunetul care rezonează într-un instrument muzical”, explică Jérôme Bétrisey. cercetător postdoctoral în cadrul Departamentului de Astronomie a Facultății de Științe din cadrul UNIGE și primul autor al studiului.

„Aceste vibrații fac ca suprafața stelei să se miște ușor și să modifice luminozitatea în mod regulat. Datorită instrumentelor foarte precise, poate detecta aceste variații de luminozitate de pe Pământ sau din spațiu”, continuă cercetătorul.

Observând aceste schimbări, cercetătorii pot afla multe despre structura internă a stelei și pot determina caracteristici importante precum dimensiunea, vârsta acesteia. , compoziția chimică sau stadiul ciclului de viață stelar. O înțelegere precisă a caracteristicilor stelelor este esențială, printre altele, pentru a determina proprietățile planetelor care le înconjoară sau pentru a retrai istoria Căii Lactee.

În ciuda unor succese majore din ultimele decenii, Asteroseismologia a arătat, de asemenea, că există diferențe semnificative între observații și predicțiile modelelor teoretice ale funcționării interioare a stelelor.

De-a lungul anilor, au fost dezvoltate diferite metode pentru a reduce aceste discrepanțe, cu grade diferite de succes. . Cu toate acestea, niciuna dintre metodele actuale nu ia în considerare activitatea magnetică a stelelor, impactul acesteia asupra rezultatelor presupunându-se a fi neglijabil.

Echipa internațională condusă de Bétrisey tocmai a demonstrat contrariul. S-a stabilit că vârsta soarelui, așa cum este determinată de helioseismologie, variază semnificativ în funcție de nivelul de activitate al ciclului solar.

Pentru a da un ordin de mărime, soarele are aproximativ 4,6 miliarde de ani. , iar variații de până la 300 de milioane de ani au fost observate între minimele solare. Deși aceste variații pot părea mici în comparație cu vârsta soarelui, ele nu mai sunt de neglijat, având în vedere nivelul de precizie care va fi atins de viitoarele misiuni spațiale.

Pentru a înțelege mai bine impactul activității magnetice asupra Soare, oamenii de știință au analizat 26,5 ani de date solare, acoperind două cicluri complete de activitate. Ei au împărțit aceste date în aproximativ 90 de serii mici de un an, fiecare dintre ele la trei luni. Pentru fiecare dintre aceste serii, a fost efectuată o analiză seismică, făcând posibilă măsurarea evoluției proprietăților fundamentale ale soarelui, cum ar fi masa, raza și vârsta acestuia în timp.

Au fost utilizate două seturi de date independente pentru a verificați robustețea rezultatelor. Unul provine de la rețeaua de telescoape terestre BiSON (Birmingham Solar Oscillations Network) de la Universitatea din Birmingham, iar celălalt de la instrumentul GOLF (Global Oscillations at Low Frequencies) de la bordul satelitului SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), care a fost orbitează în jurul soarelui de la mijlocul anilor 1990.

Indiferent de configurația testată, vârsta soarelui determinată de helioseismologie a fost corelată cu nivelul de activitate al ciclului solar. Ei au măsurat variații de aproximativ 6% în medie între perioadele de minim și maxim solar, ceea ce este foarte semnificativ în ceea ce privește precizia vizată pentru viitoarele misiuni spațiale care vor analiza alte stele similare.

De exemplu, Misiunea PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) urmărește o precizie de 10% pentru vârsta unei stele precum soarele.

Studiul datelor GOLF și BiSON a arătat, de asemenea, că impactul ciclul de activitate pe vârsta seismică este mai marcat pentru cel mai activ dintre cele două cicluri studiate. Acest rezultat este logic și așteptat din punct de vedere fizic.

„Cu toate acestea, soarele nu este o stea deosebit de activă, ceea ce sugerează că impactul activității magnetice ar putea fi foarte semnificativ pentru stelele mai active, cum ar fi cele pe care le va detecta PLATO”, adaugă Bétrisey.

Rezultatele acestui studiu arată că activitatea magnetică a stelelor reprezintă o provocare majoră pentru viitoarele misiuni spațiale precum PLATO, în special în ceea ce privește caracterizarea celor mai active stele. . „Cu toate acestea, această descoperire deschide și multe perspective interesante de cercetare”, conchide Bétrisey.

Activitatea magnetică a stelelor are o influență semnificativă asupra oscilațiilor stelare, ceea ce complică determinarea precisă a proprietăților fundamentale precum masa, raza. și vârsta stelelor. Pentru viitoarele misiuni spațiale, aceasta înseamnă că va fi necesar să se dezvolte metode mai sofisticate care să țină seama de acest impact magnetic.

Provocările generate de activitatea magnetică vor încuraja, de asemenea, cercetătorii să exploreze în continuare acest fenomen. Acest lucru ar putea duce la o mai bună înțelegere a fizicii stelare, în special în ceea ce privește modul în care câmpurile magnetice interacționează cu oscilațiile interne ale stelelor. Această cercetare ne-ar putea îmbunătăți, de asemenea, înțelegerea ciclurilor de activitate stelară, care sunt ca ciclurile solare.

(Fluierul)