kozmos.hr
Svemir

Zašto naše Sunce 70 godina nije imalo sunčeve pjege

Sunčeve pjege mogu se vidjeti na ovoj slici sunčevog zračenja. Svaka sunčeva pjega traje od nekoliko dana do nekoliko mjeseci, a ukupan broj dostiže vrhunac svakih 11 godina. Tamnije mrlje prate svijetle bijele mrlje, zvane 'faculae', koje povećavaju ukupno sunčevo zračenje (©NASA/Goddard/SORCE).
autor
objavljeno

Astronomi promatraju jednu od nama bližih zvijezda koja bi mogla ponuditi odgovor na pitanje zašto naše Sunce tijekom perioda od 70 godina nije imalo sunčeve pjege.

Sunčeve pjege

Sunčeve pjege pojavljuju se kao tamne mrlje na površini zvijezde zbog privremenih nižih temperatura u području koje su posljedica ‘zvijezdinog dinama’ – procesa koji stvara zvijezdino magnetsko polje.

Broj sunčevih pjega na našem Suncu obično opada i raste u predvidljivom ciklusu od 11 godina. Međutim tijekom jednog perioda Sunce tijekom 70-godišnjeg razdoblja nije uopće imalo pjege, što zbunjuje znanstvenike već 300 godina!

Sunčeve pjege mogu se vidjeti na ovoj slici sunčevog zračenja. Svaka sunčeva pjega traje od nekoliko dana do nekoliko mjeseci, a ukupan broj dostiže vrhunac svakih 11 godina. Tamnije mrlje prate svijetle bijele mrlje, zvane 'faculae', koje povećavaju ukupno sunčevo zračenje (©NASA/Goddard/SORCE).
Sunčeve pjege mogu se vidjeti na ovoj slici sunčevog zračenja. Svaka sunčeva pjega traje od nekoliko dana do nekoliko mjeseci, a ukupan broj dostiže vrhunac svakih 11 godina. Tamnije mrlje prate svijetle bijele mrlje, zvane ‘faculae’, koje povećavaju ukupno sunčevo zračenje (©NASA/Goddard/SORCE).

Sada se čini da je obližnja zvijezda nalik Suncu ‘pauzirala’ svoje cikluse i ušla u slično razdoblje rijetkih zvjezdanih pjega. Nastavkom promatranja ove zvijezde moglo bi se objasniti što se dogodilo našem vlastitom Suncu tijekom ovog ‘Maunderovog minimuma’, kao i dati uvid u Sunčevu zvjezdanu magnetsku aktivnost, koja može ometati satelite i globalne komunikacije i možda čak utjecati na klimu na Zemlji.


Maunderov minimum

Maunderov minimum naziv je za period od otprilike 1645. do 1715. tijekom kojega su astronomi uočavali nevjerojatno nizak broj sunčevih pjega. Tijekom perioda apsolutnog minimuma unutar Maunderovog minimuma – između 1672. i 1699. godine – uočeno je manje od 50 pjega, što je nevjerojatno malo u usporedbi s današnjim opažanjima kada Sunce tijekom najslabijih perioda svoga ciklusa ima između 40 i 50 tisuća pjega.

Period Maunderovog minimuma našeg Sunca (©WikipediaCommons).
Aktivnost Sunca od 1600-ih do danas. Period ‘Maunderovog minimuma’ označen je crvenom bojom (©WikipediaCommons).

Ova ‘Sunčeva anomalija’ nazvana je prema bračnom paru Edwardu Walteru Maunderu (1851.-1928.) i Annie Rusell Maunder (1868.-1947.) koji su detaljnije proučavali promjene sunčevih pjega kroz vrijeme.

Postoji mnoštvo teorija o tome što je uzrokovalo Maunderov minimum – od toga da je Sunce (iz još nepoznatih razloga) ‘isključilo’ svoje magnetsko polje pa do toga da su solarni ciklusi i dalje tekli, ali smanjenim intenzitetom zbog čega Sunce nije stvaralo puno pjega, zbog čega ih i promatrači nisu mogli uočiti.

Od prvih promatranja do danas

Astronomi dokumentiraju promjene u frekvenciji sunčevih pjega na našem Suncu otkako su ih prvi promatrali Galileo i drugi astronomi u 1600-ima, tako da postoji dobar zapis o njegovom 11-godišnjem ciklusu. Iznimka je već spomenuti ‘Maunderov minimum’ kada naše Sunce praktički nije imalo pjega te to razdoblje do danas zbunjuje astronome.

Naime, znanstvenici jednostavno ne znaju što je uzrokovalo Maunderov minimum te su zato aktivno u potrazi za drugim zvijezdama sličnih karakteristika koje bi mogle ponuditi djelomičan odgovor.

Jedna takva zvijezda nedavno je locirana – znanstvenici vjeruju da je nedavno ušla u stanje slično na Sunčev Mauderov minimum. Nadaju se da će nastavak promatranja – uključujući i konačan izlazak zvijezde iz perioda minimuma – pružiti potrebne odgovore na pitanja o našem Suncu.

Istraživanje

Istraživački tim izvukao je podatke iz više izvora kako bi spojio 50 do 60 godina podataka o sunčevim pjegama za 59 zvijezda. Tim je identificirao da 29 od ovih zvijezda ima cikluse zvjezdanih pjega promatrajući barem dva puna razdoblja ciklusa, koja često traju više od desetljeća.


Čini se da neke zvijezde uopće nemaju cikluse, što bi moglo biti zato što se rotiraju presporo da bi imale dinamo i magnetski su ‘mrtve’ ili zato što su pri kraju svog života. Nekoliko zvijezda zahtijeva daljnje istraživanje kako bi se potvrdilo imaju li ciklus.

Promatrana zvijezda – nazvana HD 166620 – prema opažanjima trebala bi imati ciklus od oko 17 godina, ali je sada ušla u razdoblje niske aktivnosti i nije pokazala znakove zvjezdanih pjega od 2003. godine. Iako su isprva mislili da je riječ o greški, nekoliko detaljnih provjera podataka kasnije članovi tima potvrdili su da doista gledaju zvijezdu koja ne pokazuje pjege već gotovo 20 godina.

Nastavak promatranja

Istraživači se nadaju da će nastaviti proučavati ovu zvijezdu tijekom njezina minimalnog razdoblja i potencijalno kada izađe iz svog minimuma i ponovno počne ciklus. Ovo kontinuirano promatranje moglo bi pružiti važne informacije o tome kako Sunce i općenito zvijezde poput njega stvaraju svoj magnetski dinamo.

Bolje razumijevanje površinske aktivnosti i magnetskog polja Sunca moglo bi imati nekoliko važnih implikacija. Primjerice, snažna zvjezdana aktivnost može onemogućiti satelite i globalne komunikacije, a jedna posebno jaka solarna oluja onesposobila je električnu mrežu u Quebecu 1989.

Također je sugerirano da ciklusi sunčevih pjega mogu imati vezu s klimom na Zemlji – primjerice, period Maunderovog minimuma koincidira s (doduše mnogo dužim) periodom tzv. Malog ledenog doba tijekom kojega je na cijelom planetu zabilježen par temperature te stoga i uroda što je u konačnici u više slučajeva uzrokovalo glad. Jedan od tri najhladnija razdoblja Malog ledenog doba započeo je upravo oko 1650. godine, otprilike u isto vrijeme kad i Maunderov minimum, zbog čega su neki istraživači ove dvije pojave doveli u korelaciju.

Konačno, istraživači su rekli da bi informacije s ove zvijezde mogle utjecati na našu potragu za planetima izvan našeg Sunčevog sustava.

15 zanimljivosti o Sunčevom sustavu

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Anna C. Baum et al., „Five Decades of Chromospheric Activity in 59 Sun-like Stars and New Maunder Minimum Candidate HD 166620,“ The Astronomical Journal 163/4 (2022).

Gail McCormick (22. ožujka 2022.), „​​Nearby star could help explain why our sun didn’t have sunspots for 70 years,“ psu.edu (pristup 26. ožujka 2022).

Pratite Kozmos na Google Vijestima.