Źródło zdjęcia: ESA
Przez lata astronomowie zastanawiali się, czy gwiazdy podobne do Słońca przechodzą okresowe cykle wzmożonej aktywności promieniowania rentgenowskiego, takie jak te często powodujące problemy z telefonem i liniami energetycznymi tutaj na Ziemi.
Obserwatorium rentgenowskie ESM, XMM-Newton, ujawniło po raz pierwszy cykliczne zachowanie w promieniowaniu rentgenowskim emitowanym przez gwiazdę podobną do Słońca. Odkrycie to może pomóc naukowcom zrozumieć, w jaki sposób gwiazdy wpływają na rozwój życia na ich planetach.
Od czasu odkrycia Galileusza w plamach słonecznych, w 1610 roku astronomowie mierzyli ich liczbę, rozmiar i położenie na dysku Słońca. Plamy słoneczne to stosunkowo chłodniejsze obszary na Słońcu, które są obserwowane jako ciemne plamy. Ich liczba rośnie i spada wraz z poziomem aktywności Słońca w cyklu około 11 lat.
Kiedy Słońce jest bardzo aktywne, zachodzą zjawiska na dużą skalę, takie jak rozbłyski i wyrzuty masy koronalnej obserwowane przez obserwatorium słoneczne ESHO / NASA SOHO. Wydarzenia te uwalniają dużą ilość energii i naładowanych cząstek, które uderzają w Ziemię i mogą powodować potężne burze magnetyczne, wpływając na łączność radiową, linie dystrybucji energii, a nawet naszą pogodę i klimat.
Podczas cyklu słonecznego emisja promieniowania rentgenowskiego ze Słońca zmienia się w dużej ilości (około 100) i jest najsilniejsza, gdy cykl osiąga szczyt, a powierzchnia Słońca jest pokryta największą liczbą plam.
Obserwatorium rentgenowskie ESA, XMM-Newton, po raz pierwszy pokazało, że takie cykliczne zachowanie rentgenowskie jest wspólne również dla innych gwiazd. Zespół astronomów, kierowany przez Fabio Favata, z Europejskiego Centrum Badań Kosmicznych i Technologii ESA w Holandii, monitorował niewielką liczbę gwiazd typu słonecznego od początku misji XMM-Newton w 2000 r. Jasność promieniowania rentgenowskiego HD 81809, gwiazda znajdująca się 90 lat świetlnych stąd w gwiazdozbiorze Hydry (wąż wodny), zmieniała się ponad 10 razy w ciągu ostatnich dwóch i pół roku, osiągając wyraźnie określony szczyt w połowie 2002 roku.
Gwiazda wykazała charakterystyczną modulację rentgenowską (rozjaśnianie i ściemnianie) typową dla cyklu słonecznego. „To pierwszy wyraźny znak cyklicznego wzoru w emisji rentgenowskiej gwiazd innych niż Słońce” - powiedział Favata. Co więcej, dane pokazują, że te odmiany są zsynchronizowane z cyklem gwiazdy. Jeśli HD 81809 zachowuje się jak Słońce, jego jasność promieniowania rentgenowskiego może się zmieniać o sto razy w ciągu kilku lat. „Moglibyśmy złapać HD 81809 na początku cyklu aktywności rentgenowskiej”, dodał Favata.
Cykl plam gwiezdnych na innych gwiazdach ustalono już dawno, dzięki obserwacjom, które rozpoczęły się w latach 50. XX wieku. Jednak naukowcy nie wiedzieli, czy promieniowanie rentgenowskie również będzie się różnić w zależności od liczby gwiazd. XMM-Newton ESA wykazał, że tak właśnie jest i że ten cykliczny wzór rentgenowski nie jest typowy dla samego Słońca. „To sugeruje, że zachowanie naszego Słońca prawdopodobnie nie jest niczym wyjątkowym”, powiedział Favata.
Oprócz zainteresowania naukowców cykliczne zachowanie Słońca może mieć wpływ na wszystkich na Ziemi. Wiadomo, że na nasz klimat znaczny wpływ ma promieniowanie wysokoenergetyczne emitowane przez Słońce. Na przykład tymczasowe zniknięcie cyklu słonecznego w XVIII wieku odpowiadało wyjątkowo zimnemu okresowi na Ziemi. Podobnie, we wczesnych fazach życia planety, to wysokoenergetyczne promieniowanie ma silny wpływ na warunki atmosfery, a zatem potencjalnie na rozwój życia.
Ustalenie, czy cykl promieniowania rentgenowskiego Słońca jest powszechny wśród innych gwiazd typu słonecznego, a zwłaszcza wśród tych, w których występują potencjalne skaliste planety, może dać naukowcom bardzo potrzebne wskazówki, czy i gdzie inne formy życia mogą istnieć poza Układem Słonecznym. Jednocześnie zrozumienie, jak typowe i długotrwałe jest zachowanie Słońca, powie nam więcej o ewolucji klimatu na Ziemi.
Dalsze obserwacje HD 81809 i innych podobnych gwiazd są już planowane przy pomocy XMM-Newton. Umożliwią one astronomom zbadanie, czy duże modulacje jasności promieniowania X obserwowane na Słońcu są rzeczywiście normą dla gwiazd tego typu. Zrozumienie, w jaki sposób zachowują się inne gwiazdy podobne do Słońca, zapewni naukowcom lepszy wgląd w przeszłość i przyszłość naszego Słońca.
Oryginalne źródło: ESA News Release
