Ученые узнали причину замедления вращения у звезд возраста Солнца
Гипотезу, объясняющую причину резкого замедления скорости вращения звезд «среднего возраста», к которым относится Солнце, тем, что в их недрах становится менее эффективным круговорот плазмы, обосновали индийские ученые в статье, опубликованной 28 июля в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.
«Эта гипотеза объясняет много странностей, связанных с поведением звезд «среднего возраста“ — например, почему при определении их возраста ученые получают разные значения, а также почему замедляется вращение таких объектов. Наша идея хорошо сочетается с признаками того, что Солнце переходит в новый магнитный режим с заметно более низким уровнем активности», — заявил один из авторов статьи профессор индийского Центра передовых космических исследований Дибьенду Нанди.
Процесс, называемый «магнитным торможением» давно известен астрономам, его причиной является потеря углового момента звезды из-за так называемого солнечного ветра — постоянного потока заряженных частиц, истекающего из звезды. Он вызывает уменьшение ее активности, в том числе исчезновение солнечных пятен.
Скорость исчезновения пятен использовалась астрономами для определения возраста звезды — « звездной гирохронологии», ее спектрального класса, а также для выяснения, есть ли у нее спутники и как часто в ее недрах случаются «звездотрясения».
Однако исследователи показали, что примерно в возрасте Солнца механизм генерации магнитного поля звезд внезапно становится докритическим или менее эффективным, из-за чего звезда начинает существовать в двух режимах активности — низком и активном.
Такая звезда как Солнце, находящаяся в «среднем возрасте», может часто переключаться в режим низкой активности, который приводит к резкому снижению потерь углового момента из-за намагниченных звездных ветров.
Нанди с коллегами разработали математическую модель, описывающую состояние недр Солнца во время так называемого минимума Маундера (1645–1715 годы), когда Солнце находилось в режиме необычно низкой магнитной активности, что привело к почти полному исчезновению пятен на поверхности Солнца. Ученые предполагают, что при этом до Земли стало доходить гораздо меньше тепла.
Компьютерная модель показала, что причиной таких явлений может быть только нарушение работы так называемого солнечного динамо — круговорота потоков плазмы в недрах светила, на который при низкой магнитной активности начинают воздействовать стохастические флуктуации в положении пятен на поверхности звезды.
Однако те же флуктуации в дальнейшем могут восстановить вращение плазмы и пятен опять станет больше. Расчеты ученых показали, что по мере старения звезды такие явления случаются всё реже.
Астрономические наблюдения за Солнцем показывают снижение его активности, что может означать переход нашего светила в «тихий» режим. Это может привести к резкому снижению числа солнечных пятен на десятилетия или даже века. Дальнейшие наблюдения могут подтвердить или опровергнуть эту гипотезу.
