Sterrekunde

Volg ander G-tipe sterre 'n siklus van 11 jaar?

Volg ander G-tipe sterre 'n siklus van 11 jaar?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ons son volg 'n 11-jarige siklus van lae tot hoë aktiwiteit. Tydens hoë aktiwiteit is daar baie meer sonvlekke en 'n baie groter kans op fakkels en ander ontwrigtende gedrag.

Kan ons die aktiwiteit van ander sterre waarneem? Ek stel veral belang in ander G-soorte soos die Son. Volg hulle ook 'n siklus van 11 jaar?


Die antwoord is ja. Vroeë werk het getoon dat net meer as die helfte van die sonagtige sterre magnetiese aktiwiteitsiklusse toon soos die son. Hierdie siklusse kan gemonitor word deur te kyk na chromosferiese aktiwiteit, gemeet in die emissie-lynkerne van hul Ca II H- en K-lyne; deur na kolmodulasie van hul ligkrommes te kyk; of vir 'n paar sterre en kyk na hul koronale X-straal-emissie met verloop van tyd.

Daaropvolgende werk het siklusse in die meeste sterre gevind waar daar goeie data is (Olah et al. 2016). Die siklusse wissel in lengte van ster tot ster, waar dit gevind is. Sommige sterre toon verskeie siklusperiodes (bv. Olah et al. 2009). Daar is natuurlik 'n waarnemingsvooroordeel om korter tydperke te vind, maar die son se siklus is op die einde van die langtermyn van wat gevind is. Dit lyk asof daar 'n rowwe korrelasie is tussen siklusperiode en rotasieperiode - die siklusperiode is 100-300 keer so lank soos die rotasietydperk.

Korhonen (2015) gee 'n uitstekende kort resensie.


Hemelklankgolwe onthul verrassende veranderinge in die son

Die hemelmusiek wat van die son vrygestel is, dui daarop dat die buitenste laag deur die jare swakker geword het, volgens nuwe navorsing uit die Verenigde Koninkryk.

Die son laat klankgolwe vry, en soos 'n musiekinstrument, gee die struktuur van die son die vorm van die klankgolwe. Wetenskaplikes kan die son se ossillasies bestudeer deur na die frekwensies waaruit die klank sein bestaan, te luister en sodoende iets te wete te kom oor die voorwerp wat die geluid maak. Aangesien die golwe deur verskillende dele van die son gegenereer word, openbaar die golffrekwensie leidrade oor die binnekant van die son en laat dit wetenskaplikes toe om veranderinge in die ster se lewe in kaart te bring.

Wetenskaplikes van die Birmingham Solar-Oscillations Network aan die Universiteit van Birmingham, in die Verenigde Koninkryk, het die son se klankgolwe gebruik om vas te stel dat een van sy buitenste lae dunner word. [Hoe die magnetiese veld van die son werk (infografies)]

'Die son is die enigste ster waarop ons hierdie vlak van detail kan kry,' het Yvonne Elsworth, 'n navorser wat aan die Universiteit van Birmingham gewerk het, per e-pos aan Space.com gesê. "Ander sterre toon wel aktiwiteitsiklusse, en as ons die prosesse in die son kan verstaan, sal ons die idees na ander sterre kan uitbrei."

"Die bestudering van die son is van kardinale belang vir wetenskaplikes se begrip van die kosmos, omdat dit die naaste ster aan ons planeet is, en om meer te leer oor die lewensprosesse daarvan, onthul meer oor die dinamika van sterre wat baie ligjare weg is," voeg sy by.

Elsworth het die nuwe navorsing op 4 Julie tydens die National Astronomy Meeting aan die Universiteit van Hull in die Verenigde Koninkryk aangebied.


  • Melkwegrotasieprobleem
  • Baie groot swart gat
  • Donker energie
  • Misterie van die sonsiklus
Die probleem van die melkwegrotasie is die verskil tussen waargenome melkwegrotasiekurwes en die teoretiese voorspelling, met die veronderstelling dat 'n sentraal beheerde massa geassosieer word met die waargenome ligmateriaal. Wanneer massavorme van sterrestelsels bereken word op grond van die verdeling van sterre in spirale en massa-tot-lig-verhoudings in die sterrekassies, stem dit nie ooreen met die massas wat ontvang word van die waargenome rotasiekurwes en die swaartekragwet nie. 'N Oplossing vir hierdie probleem is om die teenwoordigheid van donker materie te veronderstel en die verspreiding daarvan vanaf die middestad van die sterrestelsel na die aurora te verstaan.

Is donker materie verantwoordelik vir die verskille in waargenome en teoretiese spoed van sterre wat rondom die middel van sterrestelsels draai, of is dit iets anders? Alhoewel donker materie verreweg die mees aanvaarde verklaring van die rotasieprobleem is, is ander voorstelle aangebied met verskillende mate van sukses. Van die moontlike alternatiewe is een van die opvallendste die gewysigde Newton-dinamika (MOND), wat die wysiging van die swaartekragwette behels.


(KREDIETE NASA)

Voor hierdie waarnemings het die enigste data van materie-energie bestaan ​​wat gewone materie, donker materie en bestraling bestaan. Metings van die kosmiese mikrogolfagtergrond dui daarop dat die heelal in 'n warm oerknal ontstaan ​​het, waaruit die algemene relatiwiteit die ontwikkeling daarvan en die volgende grootskaalse beweging verklaar sonder om 'n nuwe vorm van energie in te voer. Wetenskaplike het dus steeds nie gedoen nie. Wat is die oorsaak van die waargenome versnelde uitbreiding van die heelal?



Son, energie uit

William Livingston, in Encyclopedia of Energy, 2004

6 Langtermynvariasies in sonopbrengs

In hierdie afdeling word eers gekyk na wat die evolusieteorie van sterre ons vertel oor die verlede en die toekoms van die son op kosmiese tydskale. Dan word die rekord van die sonvlekgetal ondersoek vir bewyse van veranderlikhede in die son in ons eie leeftyd en ietwat vroeër. Dit brei die rekord baie millennia terug en gebruik radio-isotope as spoorsnyers van aktiwiteitsiklusse. Laastens word daar ondersoek ingestel na wat ander sonvormige sterre oor siklusse in die algemeen sê en hoe dit met die son verband hou.

Toe die son uit die sonnevel ineengestort het, is swaartekrag gebalanseer deur druk, en moontlik deur magnetiese velde, totdat die son 9 jaar gelede ongeveer 5 × 10 tot 'n stabiele "hoofreeks" -ster ontwikkel het. Aanvanklik was waterstofverbranding tot die uiterste kern van die son beperk, en die helderheid daarvan was toe 70% van die huidige waarde. As die son skielik hierdie verminderde produksie aanneem, sou die aarde vries. Daar is min of geen geologiese bewyse dat dit in die verlede gebeur het nie, en hierdie vroeë dowwe son word as 'n raaisel beskou. Die verklaring het vermoedelik te make met die samestelling van die aardatmosfeer, wat heeltemal anders was as wat dit vandag is.

Tans is waterstofverbranding in die p-p-reaksie beperk tot binne 0,3 R. Aangesien waterstof na nog 5 × 10 9 jaar verder uitgeput is, sal die verbranding van waterstof beperk word tot 'n dop van toenemende radius en sal die son met 'n faktor van 30 sterk uitbrei en 'n ligte rooi reus word. Lewe sal nie meer op aarde moontlik wees nie. Trouens, onlangse modellering dui daarop dat die aarde binne 500 miljoen jaar onbewoonbaar sal word. Nadat die waterstof weg is, sal die son saamtrek, helium verbrand en uiteindelik 'n wit dwerg van die aarde word. Dit is die geheelbeeld.

Van meer belangstelling is vandag die wisselvalligheid van die son op die huidige tydstip en in die onmiddellike verlede. In 1976 vergelyk Jack Eddy die historiese rekord met sonvlekgetalle met aurorale waarnemings en met aardse reservoirs van 14 C-tydreekse om die minimum Maunder te identifiseer. Natuurlik was dit pre-ACRIM, maar sy bevinding van 'n korrelasie tussen son- en aardgebeurtenisse het die geldigheid van die oefening bevestig.

Argiewe vir sonvleknommers is geensins van verloop van tyd van eenvormige gehalte nie. Sedert die internasionale geofisiese jaar (1956–1957) is die kompetisie gretig om sonvlekgetalle waar te neem en daaroor verslag te doen. Maar voor dit was die pogings gemeng en gedurende die eeu ná Galileo se teleskopiese ontdekking van sonvlekke, het ons min idee hoe intensief die son waargeneem is. Franse sterrekundiges, veral wetenskaplikes soos Elizabeth Ribes in Meudon, het in onduidelike bronne gesoek vir ontbrekende sonvlek-data. Onlangs het Doug Hoyt en Ken Schatten bevind dat die vroeë rekord vollediger en moontlik meer betroubaar geword het deur die aantal kolle van die sonvlekgroepgetalle eerder as bloot die aantal sonvlekke te beplan (Fig. 5). Daar bestaan ​​egter min twyfel oor die realiteit van die Maunder-minimum.

Die historiese sonvlekrekord strek ongeveer 400 jaar terug, terwyl radio-isotoopspoorsnyers in beginsel inligting oor sonaktiwiteit tot 100.000 bp kan lewer (voorheen). Na aanleiding van 'n onlangse oorsigartikel van Jürg Beer, word hierdie artikel nou die afgelope millennia van sonaktiwiteit ondersoek met behulp van radio-isotope wat in boomringe en gletsers gevind word as spore.

Galaktiese kosmiese strale vloei voortdurend deur die sonnestelsel. Sover bekend is hierdie stroom kosmiese strale konstant. Galaktiese kosmiese strale bestaan ​​uit protone (87%), heliumkerne (12%) en swaarder elemente (1%). Afhangend van energie, wissel hierdie deeltjies met stikstof en suurstof in die atmosfeer om 14 C en 10 Be te produseer. Versteurings van die aarde se geomagnetiese veld, en die magnetiese veld van die heliosfeer, versprei kosmiese strale en verminder hul aardse vloed. In die besonder, koronale massa-uitwerpings, wat verband hou met sonvlekaktiwiteit, moduleer die vloed van die lae-energie-komponent van kosmiese strale.

Natuurlike isotope is 12 C en 9 Be, terwyl die kosmiese straalprodukte die radio-isotope 14 C en 10 Be is. 14 C het 'n leeftyd van 5730 jaar en 'n kosmiese straalproduksietempo in die atmosfeer van 2 atome / cm 2 / s. 10 Be het 'n leeftyd van 1,5 × 10 6 jaar, maar 'n produksietempo van net 2% die van 14 C.

Na die skepping ondergaan 14 C 'n taamlik ingewikkelde mengproses, wat tussen die atmosfeer en oseane versprei word voordat dit uiteindelik deur die biosfeer opgeneem word (byvoorbeeld in bome). Om hierdie rede word sy vermoë om die 11-jarige Schwabe-siklus aan te toon, met 'n faktor van 100 verswak, en boomringe wys nie die 11-jarige siklus nie. Die isotoopverhouding 14 C / 12 C vertoon die afgelope 10 000 jaar tot 10% variasie, met min breedtegraadafhanklikheid. Daar word vermoed dat langtermynneigings meestal te wyte is aan stadige veranderinge in die geomagnetiese veld, met 'n swak, maar duidelike sonmodulasie wat bo die minimum van Maunder geplaas word.

10 Be het 'n baie meer direkte pad vanaf sy oorsprong in die stratosfeer tot byvoorbeeld neerslag in die sneeu op 'n Groenlandse gletser. Die tydresolusie is ongeveer 1 jaar, sodat die Schwabe-siklus mooi onthul word. In gemeen met 14 C word dit hoofsaaklik deur die geomagnetiese veld gemoduleer. Dit toon 'n besliste voorkeur vir poolbreedte, terwyl 14 C breedte-onafhanklik is. Hierdie verskille tussen 14 C en 10 Be kan gebruik word om die dominante sein van geomagnetisme en geochemiese effekte te kanselleer. Antropogene verandering van brandstof wat koolstof verbrand, is 'n nuwe en ontstellende sein gedurende die 19de eeu.

Die spektrale ontleding van Paul Damon en kollegas van die 14 C-boomringrekords het die 88-jarige Gleissberg-siklus onthul. Soortgelyke studie van 10 Be-yskernrekords het getoon dat die 11-jarige Schwabe-siklus en 'n 205-jaarsiklus na De Vries vernoem is. Beide 14 C en 10 Be-rekords toon periodes van lae aktiwiteit wat aangedui word as Maunder-, Spoerer- en Wolf-minima. Alhoewel datering 'n moontlike probleem is, kan 10 Be-yskerne die Schwabe-siklus 100 000 jaar terugspoor.

Laastens gaan hierdie artikel na sterre van sonkrag as 'n riglyn vir aktiwiteitsiklusse en wat u kan verwag. Die son word geklassifiseer as 'n G2V (dws 'n hoofreeksdwerg), hoofsaaklik gebaseer op die relatiewe sterkte van sy spektrumlyne. (Sterrekundiges klassifiseer sterre as O, B, A, F, G, K of M, gebaseer op lae dispersiespektra. Die reeks stel 'n temperatuur voor, met O warm sterre met He II-absorpsie en M koel sterre met sterk molekulêre TiO-bande. Elke klas word verder onderverdeel volgens genommerde kategorie (1, 2, ... 9). Daarbenewens is daar ligklasse wat wissel van I (superreuse) tot V (hoofreeksdwerge). 'n Ervare waarnemer kan 'n ster onmiddellik klassifiseer. bloot deur die spektrum daarvan te inspekteer. Die fotometriese kleur van sterre is 'n rowwe riglyn vir die spektraaltipe en is 'n handige metode wanneer groot aantal sterre ondersoek moet word. Natuurlik vereis spektrumstudie spektra.)

Gedurende die 1960's het Olin Wilson 'n program begin met intensiewe waarnemings van die kalsium H- en K-lyne in sterre wat as soortgelyk aan die son beskou word. Dit is in Mount Wilson Observatory in Suid-Kalifornië onderneem, en baie bekende sterrekundiges, veral Sallie Baliunas en Robert Noyes, het hieraan deelgeneem. Die idee was opwindend. Is daar sterre daar net soos ons son? Natuurlik is daar 'n groot aantal sterre om in ag te neem. Die eerste maatstaf was blou-visuele grootte (B-V) of kleur (vir die son, B-V = 0,65), en dan die spektraalklas soos voorheen beskryf. Laastens is daar die vraag na ouderdom wat uit die spektrum geblink het. Dit is bekend dat aktiwiteitsiklusse met ouderdom afneem. 'N Idee oor aktiwiteit, en dus ouderdom, word afgelei uit die sterkte van die kalsium H- en K-lyne.

Een van die eerste resultate van hierdie soektog was 'n nuuskierige gebrek aan sterre soos die son — tweeling van die son. Tot vandag toe, en na die bestudering van honderde kandidate, is geen presiese tweeling gevind nie. Ten tye van hierdie skrywe is 18 Scopii die naaste sonagtige ster, waarvan die spektrum ongeveer dieselfde is, maar waarvan die siklusaktiwiteit 'n groter amplitude het.

Aan die positiewe kant is daar baie siklusse wat vergelykbaar is met die son. Ander sterre, wat andersins volgens ouderdom en spektrum kwalifiseer, toon min of geen sikliese amplitude nie. Daar word vermoed dat hierdie sterre in 'n toestand is wat vergelykbaar is met die Maunder-minimum. As ons terugkyk op die millennia-rekords vanaf 14 C, sal u sien dat die son elke paar honderd jaar of ongeveer 'n derde van die tyd onaktief was. Hierdie toestand kan rekenskap gee van sterre sonder siklusse, en dit ondersteun die hipotese dat die son weer onaktief kan word. Aan die ander kant kan daar, afhangende van die omstandighede tydens die geboorte van 'n ster, gevalle wees waar die newekondensasie aanvanklik baie lae hoekmomentum gehad het. Dit sou sterre skep sonder noemenswaardige aktiwiteitsiklusse, dit wil sê sterre in 'n ewige toestand van Maunder minimum.

Die vraag oor ouderdom is 'n komplikasie wat omseil word deur 'n skema wat deur Mark Giampapa en Richard Radick bedink is. Met die hulp van mede-sterrekundiges het hulle sterre van die son in die oop tros M67 waargeneem. Die voordeel is dat van al die sterre verwag word om dieselfde ouderdom te hê, en sodoende die veranderlike uit te skakel. Wat tot dusver gevind is, is dat sonkrag-siklusse wel oorheers, maar dat daar 'n aparte klas ekstra sterk siklusse blyk te wees. Hierdie projek is aan die gang.

Die 10 Be-argiewe suggereer sterk, volgens seine van sterre van die sonkrag en van sonaktiwiteite soos CME's (wat steeds die aarde bombardeer, selfs op minimum sonkrag), dat daar baie aan die gang is waarvan ons tans nie bewus is nie. . Daar is baie werk vir toekomstige geslagte sonfisici.


Wissel, wissel, klein sterretjie ... of moenie as jy die son is nie

Het u die afgelope tyd opgehou om te dink oor hoe ongelooflik dit is stabiel ons Son is? Natuurlik laat dit kragtige fakkels af wat probleme hier op aarde kan veroorsaak, maar in vergelyking met die meeste ander sterre daar buite, is ons gemiddelde energie-uitset van die son opmerklik — selfs anomaal- konstant. 'N Son wat deur die jare selfs net 'n paar persent in helderheid gewissel het, kan belangrike, potensieel rampspoedige gevolge hê vir ons klimaat of die vermoë om gewasse te verbou. My vorige boodskap op Thanksgiving het geëindig met 'n titel wat klink soos 'n oorskot van Halloween, en dit is dus net gepas dat my Oukersaand-boodskap dankbaar is vir die uiterste stabiliteit van ons son. Vandag se papier werp 'n bietjie lig op die son se stabiliteit deur simulasies te gebruik om die gevolge van die verandering van verskillende parameters in sonagtige sterre te ondersoek.

Voordat ons begin, sal dit nuttig wees om 'n bietjie agtergrondmateriaal te bespreek. Baie sterre, insluitend ons Son, gaan deur 'n magnetiese siklus. Vir ons son duur dit gemiddeld ongeveer 11 jaar en word ook die genoem sonsiklus. In die loop van een magnetiese siklus word die son se magnetiese velde verdraai, en wanneer hulle die oppervlak van die son sny, skep hulle twee hoofsoorte verskynsels wat relevant is vir hierdie artikel. Sunspots is gebiede op die son wat donkerder as die gemiddelde lyk, want dit is koeler as die omliggende oppervlak, terwyl faculae is die teenoorgestelde: hulle & # 8217re gebiede wat warmer is as hul omgewing en dus lyk helderder as die gemiddelde.

Deur die hoeveelheid van 'n ster en gebied wat deur hierdie funksies bedek word, te verander, kan dit die algehele helderheid daarvan verander, en deur die helderheidsveranderings te meet (plus ander aanduidings van magnetiese aktiwiteit), kan ons sien dat baie ander sterre ook magnetiese siklusse het. Vreemd genoeg vertoon die meeste ander sterre, selfs sterre met soortgelyke vlakke van magnetiese aktiwiteit as die son, baie groter variasies in helderheid as wat die son doen. Figuur 1, van vandag se artikel, vergelyk die toestand van die son tussen twee uiterste punte in sy magnetiese siklus, en toon aan hoe selfs die hoeveelheid energie wat die aarde ontvang van die son op hierdie uiterstes wissel minder as 'n enkele persent.

Figuur 1: Die son op beide hoë en lae punte in sy magnetiese siklus. Die linkerbeeld is vanaf 11 Julie 2000, terwyl die regterbeeld vanaf 1 Desember 2008. In albei beelde is swart streke omhels van sonvlekke, blou is penumbrae en rooi is faculae. Die onderste plot toon die sonbestraling (hoeveel energie in 'n vasgestelde area op 'n vasgestelde afstand ontvang word) in die Strömgren b filter op 'n afstand van 1 Astronomiese Eenheid oor die sonsiklus vanaf middel 1999 tot middel 2010. Die twee blou lyne is die tye van die twee boonste beelde, terwyl die rooi lyne die gemiddelde bestralings vir 2000 (bo) en 2008 (onder) is. Figuur 1 in die vraestel.

Simulering van sterrestelsel

Om te ondersoek hoe 'n ster se helderheid afhang van 'n paar fundamentele parameters, het die skrywers van vandag se referaat simulasies uitgevoer om te sien hoeveel 'n ster & # 8217; s metaalagtigheid (hoeveel elemente behalwe waterstof en helium dit het), die skuinshoek en die effektiewe temperatuur beïnvloed die helderheidsvariasies daarvan. Hulle het 'n sonligmodel genaamd SATIRE gebruik, wat die helderheid van die stil oppervlak van die ster en die gebiede wat deur sonvlekke en faculae bedek is, saamvat om die totale energie-uitset te bepaal. Met behulp van hierdie model en die spektrale sintesiekode ATLAS9 bereken hulle stertspektra vir 'n verskeidenheid metaalsoorte, kykhoeke en effektiewe temperature.

Figuur 2: Dit toon die gemete helderheidsverandering van 'n ster oor sy magnetiese siklus in die Strömgren b en y filters as 'n funksie van metallisiteit in vergelyking met die sonwaarde (wat per definisie nul is). 'N Verandering in enige rigting weg van nul op die vertikale as verteenwoordig 'n toenemende amplitude van variasie. Figuur 4 uit die vraestel.

Die skrywers het ontdek dat die verandering van die metaalvermoë, die effektiewe temperatuur en selfs die kijkhoek van 'n ster teenoor die son net 'n klein hoeveelheid die helderheidsvariasies aansienlik verander het. Figuur 2 wys hoe die helderheid verander op grond van die metaalvermoë in vergelyking met die sonwaarde as dit gemeet word deur twee belangrike filters wat in die sterrekunde gebruik word, die Strömgren b en y filters. Dit is belangrik om daarop te let dat veranderinge in hierdie plot verander albei rigtings weg van nul in die vertikale as verteenwoordig toenemende amplitude in helderheidsvariasie. Deur die metaalverandering te verander, verander die helderheid van die ster met verskillende hoeveelhede op verskillende golflengtes, wat manifesteer as verskillende helderheidsveranderings gemeet in die twee filters.

Die outeurs het ontdek dat die verandering van die effektiewe temperatuur van 'n ster met slegs 100 kelvin ook die amplitude van sy helderheidsvariasies aansienlik verander, met ongeveer soveel as die verandering van die metaal met ± 0,1. Selfs om 'n ster vanuit 'n ander hoek te sien, kan 'n beduidende effek hê op die helderheidsvariasies, vergelykbaar met die verandering van die metallisiteit met ± 0,4, alhoewel hierdie effek gekompliseer word deur die metallisiteit van die ster: verskillende metallisiteite kan 'n deel van die variasie verberg, vermoedelik deur die verandering van die breedtegraad waarop die sterrepotjies en fasulae verskyn, en sodoende watter waargeneem word.

Ons (verstommend) stabiele ster

Uiteindelik het die outeurs tot die gevolgtrekking gekom dat die son se metallisiteit, die effektiewe temperatuur en ons kykhoek van naby die ewenaar in 'n lieflike plek val, waar die hoeveelheid faculae en sonvlekke mekaar byna perfek uitskakel en die algehele helderheid van die son veroorsaak. om ongelooflik konstant te bly oor sy magnetiese siklus van 11 jaar. Hulle waarsku dat die gebruikte modelle 1D-modelle was en hulle hoop om in die toekomstige werk verder te ondersoek met behulp van kragtiger 3D-modelle wat ook meer realistiese fisika bevat. So daar het jy dit! Neem vandag 'n bietjie tyd om te besef hoe stabiel ons son regtig is.

Die beeld is 'n verbeeldingryke skildery genaamd 'A Solar Twin', deur myself.


Kan 'n songloed die aarde vernietig?

In 'n woord: ja. Terwyl die planeet self 'n ontmoeting met 'n 'superflare' sou oorleef, kan die atmosfeer met bestraling gebombardeer word en alle lewe kan vernietig word. Wetenskaplikes het die vrystelling van supervlam van ander sterre tot 10 000 keer kragtiger gesien as 'n tipiese sonfakkel. Alhoewel die meeste van hierdie fakkels in sterre voorkom wat kragtiger magnetiese velde as ons son het, is die ster ongeveer 10% van die tyd vergelykbaar met of swakker as die son. Uit die bestudering van boomringe meen navorsers dat die aarde twee klein supervlamme ondervind het - een in 773 G.J. en een in 993 G.J. Dit is moontlik dat ons ongeveer een keer per millennium 'n supervlam kan verwag. Die kans op 'n superflare van die uitsterwingsvlak is onbekend.

Selfs normale fakkels kan verwoestende gevolge hê. NASA het aan die lig gebring dat die aarde 'n katastrofiese sonopbrand op 23 Julie 2012 net-net gemis het. As die opvlam net 'n week tevore plaasgevind het, toe dit direk op ons gerig is, sou die samelewing teruggeslaan word in die donker eeue. Die intense straling sou elektriese roosters, kommunikasie en GPS op 'n wêreldwye skaal uitgeskakel het.

Hoe waarskynlik is so 'n gebeurtenis in die toekoms? Fisikus Pete Rile bereken die kans dat 'n ontwrigtende sonfakkel 12% per 10 jaar is.


Studie vind dat ons son soos ander sterre is en raaisel oplos

Die son se magnetiese pole draai elke 11 jaar in 'n siklus wat bepaal word deur die rotasiesnelheid en helderheid daarvan, soos ander sterre in die omgewing van die son.

Ons son is baie soos ander sterre, en nie 'n anomalie nie weens die magnetiese pole wat elke 11 jaar draai, het wetenskaplikes Donderdag gesê.

Die verslag in die joernaal Wetenskap is daarop gemik om die twis oor die vraag of die ster van ons sonnestelsel siklies is, soos ander nabygeleë sterre van die son.

"Ons het lig gewerp op 'n fundamentele meganisme wat die lengte van hierdie siklusse bepaal, wat ons help om die siklus op lang termyn te verstaan," het hoofskrywer Antoine Strugarek, 'n navorser aan die Universiteit van Montreal, aan AFP gesê.

"Ons kan dus sê dat die volgende magnetiese siklus van die Son oor tien of twintig jaar intens, lank of kort sal wees, wat ons help om onder meer te verstaan ​​watter soort satelliete ons in 'n baan kan plaas en die gunstigste lanseervensters."

Die aktiwiteit op die son, van die aantal sonvlekke tot vlakke van bestraling en uitwerping van materiaal, wissel oor 'n siklus van 11 jaar.

Hierdie veranderinge word aangedryf deur die magnetiese veld van die Son.

Wetenskaplikes glo al lank dat ons son ongewoon was omdat dit nie ooreenstem met die magnetiese siklusse wat op ander sonsterre gesien is nie.

Dus het navorsers 'n reeks simulasies van sterre magnetiese velde uitgevoer en getoon dat die magnetiese siklus van die son afhang van die rotasiesnelheid en helderheid daarvan, lui die verslag.

Longitudinale magnetiese veld as 'n funksie van breedtegraad en tyd aan die basis van die konveksiesone. Die magneetveld verander periodiek van teken en ossilleer tussen simmetries (dieselfde teken aan beide kante van die ewenaar, byvoorbeeld tussen 10 en 140 jaar) en antisimmetriese (teenoorgestelde teken met betrekking tot die ewenaar van tussen 240 en 320 jaar). Krediet: DAp / CEA-AIM-Université de Montréal

Hulle het hul simulasies vergelyk met waarnemings van sikliese aktiwiteit in nabygeleë sterre van die sontipe, en gevind dat die siklusperiodes van die son en ander sonvormige sterre almal dieselfde verband het.

"Hierdie navorsing toon dat die 11-jarige siklus die hoofsiklus van alle sterre van die son-tipe is," het Allan Sacha Brun, hoof van die Laboratoriumdinamika van sterre en hul omgewing, gesê en hoofondersoeker van die Europese navorsingsraad-projek genaamd STARS2.

Verhouding van die magnetiese siklusperiode tot die rotasieperiode van die ster as 'n funksie van die Rossby-getal in onstuimige 3D-simulasies (links). 'N Kragwet neem af met die Rossby-getal as gevolg van die sterk nie-lineêrheid van die dinamo wat in hierdie simulasies werk. Regs word dieselfde verhouding getoon as 'n funksie van die sterligsterkte (genormaliseer tot die rotasietydperk van die ster). Hierdie diagram bevat die Son (magenta sirkel met 'n punt in die middel) en ander Son-tipe sterre (siaansterre en oranje diamante) waarvoor 'n magnetiese siklus waargeneem is. Die son-tweelinge word in magenta uitgelig. Die simulasies (blou skywe) steek die sonpunt oor sonder parameteraanpassing. Die vertikale stippellyne dui sterre aan wat twee magnetiese siklusperiodes het. Krediet: DAp / CEA-AIMUniversité de Montréal

Wag op die volgende historiese sonstorm

Hierdie see-perdvormige sonbrand het op 7 Augustus 1972 uit 'n aktiewe streek op die son uitgebreek. Dit was een van 'n aantal kragtige sonstorms in 1972 wat aardse gevolge veroorsaak het: byvoorbeeld wydverspreide elektriese en kommunikasie-roosterversteurings deur groot dele van Noord-Amerika sowel as satellietonderbrekings. Beeld via NASA / Big Bear Observatory.

Kragtige sonstorms kan die aarde hamer, wat groot tegnologiese probleme veroorsaak. Een van die bes onthoude gebeure is die mislukking van die kragnetwerk in Quebec van 1989, 'n verduistering van 12 uur waarin miljoene mense hulself bevind het in donker kantoorgeboue, hysbakke wat stil was en ondergrondse voetgangertonnels. Verder terug, is daar die beroemde Carrington-gebeurtenis van 1859, wat telegraafdrade gebraai het. Wetenskaplikes stem saam dat dit net 'n kwessie van tyd is totdat die volgende kragtige sonstorm die aardse tegnologie beïnvloed. Volgende keer verwag ons dalk strenger gevolge, aangesien die wêreld van vandag so sterk op tegnologie staatmaak. Maar met min gebeure, weet niemand wanneer die volgende kragtige Aarde-gerigte gebeurtenis op die son sal uitbreek nie. Dit is een van die redes waarom navorsers in Maart 2021 bly was om aan te kondig dat hulle nuwe ooggetuieverslae opgegrawe het van 'n sonstorm uit 1582 wat hemelwagte oor die hele wêreld geskrik het.

Pero Ruiz Soares was 'n 16de-eeuse Portugese skrywer in Lissabon. Hy en sy tydgenote was onbewus van die verband tussen sonstorms en die noordelike ligte toe hy oor die gebeurtenis in 1582 geskryf het:

'N Groot vuur het in die noorde aan die hemel verskyn en het drie nagte geduur.

Al die gedeelte van die lug het in vuurvlamme verskyn, dit het gelyk asof die lug brand. Niemand het onthou dat ons so iets gesien het nie & # 8230 Om middernag het daar groot vuurstrale bo die kasteel ontstaan ​​wat vreeslik en vreesagtig was. Die volgende dag het dit dieselfde gebeur op dieselfde uur, maar dit was nie so wonderlik nie. Almal het na die platteland gegaan om hierdie wonderlike teken te sien.

Volgens 'n verklaring van wetenskaplikes wat die gebeurtenis bestudeer het:

Oor die hele wêreld in die feodale Japan het waarnemers in Kyoto dieselfde vuurrooi vertoning in hul lug opgemerk. Soortgelyke weergawes van vreemde nagtelike ligte is in Leipzig, Duitsland, Yecheon, Suid-Korea en 'n dosyn ander stede in Europa en Oos-Asië aangeteken.

Gedurende die paar dae in 1582 was mense wat hemelwaarts gekyk het en nie verstaan ​​wat hulle gesien het nie, hulle verwonder aan 'n sterk vertoon van die noorderlig, of aurora borealis, wat destyds weinig verstaan ​​is en die onderwerp van baie mites en legendes. Die noordelike ligte word meestal op hoë breedtegrade op die aarde gesien. Hulle word nie gereeld op laer breedtegrade soos in Portugal gesien nie. Dit is nog 'n ding wat 'n kragtige sonstorm kan doen, maar dit kan veroorsaak dat noordelike ligte nader aan die aarde se ewenaar gesien kan word.

Vandag se navorsers wil gebeure in die verlede, soos die sonstorm van 1582, ontdek om die patroon van hierdie sterk storms op die son te ondersoek. Hulle wil weet hoe gereeld dit voorkom. Hulle hoop dat historiese rekords, soos dié van die storm van 1582, hulle sal help om toekomstige sonstorms te voorspel. Op die oomblik, met wetenskaplikes en 'n beperkte begrip van die patrone, dui die historiese rekord daarop dat sulke kragtige gebeure op die aarde-son ten minste een keer per eeu plaasvind. Hulle verklaring lui:

Dit lyk asof die historiese verslag voorstel dat groot storms soos die in 1582 minstens een keer in die eeu voorkom, en daarom moet ons verwag dat een of meer van hulle die aarde in die 21ste eeu sou tref.

Hierdie aurora van 2010 het die gevolg van 'n koronale massa-uitwerping, 'n gebeurtenis wat deur ons sonnestelsel kan rimpel na 'n kragtige sonstorm. Ruimtevaarders op die Internasionale Ruimtestasie (ISS) het die wonderlike vertoning afgeneem. Ruimtevaarders is terloops kwesbaar vir sonstorms, veral as hulle ruimtewandelings doen, of ongeskerm rondbeweeg, byvoorbeeld op die maanoppervlak. In Augustus 1972, tussen die Apollo 16-maan-missie en die Apollo 17-maan-sending in April, het die son 'n sonstorm ontketen met genoeg bestraling wat maanwandelende ruimtevaarders sou doodmaak. Beeld via NASA / ISS Expedition 23 Crew.

Die son raak besig om te kwyn tydens ongeveer 11 jaar siklus. Solar Cycle 25 het amptelik begin aan die einde van 2020. Met ander woorde, ons is op pad na 'n ander maksimum sonkrag, wanneer die son op sy aktiefste moet wees. Wetenskaplikes verwag dat hierdie maksimum sonkrag ongeveer 2025 sal plaasvind.

In die komende paar jaar kan ons verwag dat die aarde effekte sal ondergaan namate die aktiwiteit op die son toeneem. Op die toppunt van die son se aktiwiteit kan gelaaide deeltjies van die son satelliete in 'n baan beïnvloed, en dit kan kommunikasie of navigasie op die aarde onderbreek. Maar na verwagting sal hierdie effekte na verwagting hanteerbaar wees.

Intussen kyk wetenskaplikes na die volgende waarheid groot sonstorm. Rami Qahwaji van die Universiteit van Bradford het byvoorbeeld in The Conversation geskryf:

Ek en my kollegas het 'n outydse outomatiese rekenaarstelsel ontwikkel wat beeldverwerking en kunsmatige intelligensie tegnologieë gebruik om sonkrag-satellietdata te monitor en te ontleed. Dit help om die waarskynlikheid van sonfakkels in die komende 24 uur te voorspel.

Hierdie span het ook 'n proses geskep vir die outomatiese klassifisering van sonvlekke en die opsporing van verskillende sonfunksies, soos aktiewe streke en sonvlekke. Hul ruimtevoorspellingstelsel is hier beskikbaar.

Hoe anders kan u leer oor aktiwiteite op die son? NASA het 'n hele vloot ruimtetuie wat na die son gerig is. Gaan na NASA Heliophysics.

Nog 'n wonderlike plek vir inligting oor sonstorms is die webwerf SpaceWeather.com. Daar vind u daaglikse opdaterings oor die daaglikse aktiwiteite op die son, wat na verwagting in die komende paar jaar sal toeneem.

Tydens 'n sterk sonstorm sal auroras verder suid as gewoonlik voorkom. Op noordelike breedte kan 'n aurora wat deur 'n sterk sonstorm ontstaan, die grond hieronder verlig. During the 1859 Carrington Event, auroras shone so brightly in the nighttime sky that birds began tweeting and people rose to start their daily chores, believing the sun was rising. Image via v2osk/ Unsplash.

Bottom line: In March 2021, scientists said they’ve unearthed new eyewitness accounts from a 1582 solar storm that startled skywatchers across the globe. They were glad to have these reports, which might help them understand long-term patterns in solar activity, as it affects Earth.


Scientists observe first Sun-like magnetic cycle on another star

An international team of scientists led by the University of Göttingen has observed a Sun-like magnetic cycle on another star for the first time. The Sun's magnetic field drives the Sun's spots and flares and fuels the Solar wind – a torrent of material that streams off our star into space. The discovery is important not only for stellar physics, but also to understand and predict how the Sun affects the Earth and our technological society through its magnetic activity. The results were published in Astronomy & Astrophysics.

With the advent of dedicated instruments known as stellar spectropolarimeters roughly ten years ago, it became possible to map the magnetic fields of nearby Sun-like stars. Using this new technology at the Bernhard Lyot Telescope in the French Pyrenees, the scientists observed the star 61 Cyg A over a period of nine years. Lying in the northern constellation of Cygnus, 61 Cyg A is somewhat smaller and less massive than the Sun, and at a distance of just over eleven light years it is one of the Sun's nearest neighbours.

The Sun's activity varies over the course of a 22-year long magnetic cycle, with the polarity of its magnetic field flipping every eleven years. The frequency and strength of these activities wax and wane over the course of a cycle, with two active periods interspersed with more quiet ones. All in all, the variations are relatively small and slow – a stark contrast to the great bulk of known magnetically active stars that vary dramatically in brightness, release enormous flares and display much more complex long-term variability.

Although 61 Cyg A is a little dimmer and cooler than the Sun, the scientists were able to detect changes in its activity coinciding with polarity flips over a seven-year activity cycle, for a magnetic cycle of 14 years. They observed polarity changes every seven years and an increased complexity in its magnetic field when these flips were approached.

"Our findings could contribute greatly towards creating models of how the Sun and other stars generate magnetic fields. This will enable us to gain an understanding of this important process, which is thought to be operating inside all Sun-like stars, and to help us to further understand our own Sun," explains Sudeshna Boro Saikia, Ph.D. student at Göttingen University and lead author of the study. A better understanding of this process and of our Sun in general will increase our ability to predict the impact of the Sun's activities on our technology on Earth and on orbiting satellites.

The Solar wind and coronal mass ejections can indeed have a huge impact on Earth. When these flows of plasma reach Earth, they not only produce the northern and southern lights, but they can also disturb radio communication and power grids at ground level, as well as damage satellites and even threaten astronauts in Earth orbit.


Kyk die video: Beter Spysvertering en demo (Januarie 2023).