Магнитное сердцебиение юного Солнца: астрономы запечатлели уникальный цикл далёкой звезды

Астрономы из Потсдамского астрофизического института имени Лейбница (AIP) впервые зафиксировали полный магнитный цикл звезды, являющейся практически молодым двойником нашего Солнца. Это открытие, ставшее результатом почти трёх лет сверхточных наблюдений в рамках кампании «Far Beyond the Sun» («Далеко за пределами Солнца»), проливает новый свет на то, как звёзды солнечного типа генерируют и эволюционируют свои магнитные поля.
Объектом исследования выступила звезда Йота Часов (ι Horologii), расположенная в 56 световых годах от Земли. Несмотря на сходство с Солнцем, этот космический организм гораздо моложе — его возраст около 600 миллионов лет — и обладает куда более буйным нравом: он быстрее вращается и демонстрирует чрезвычайно высокую магнитную активность.
Направляя спектрополяриметр HARPS, установленный на 3,6-метровом телескопе Европейской Южной обсерватории в Чили, на эту звезду, учёные собрали данные за 199 ночей. Применив передовую технику — Зеемановско-доплеровское картирование (ZDI), — команда преобразовала эти измерения в 18 детальных «карт» крупномасштабного магнитного поля ι Horologii, охватывающих примерно 140 её полных оборотов.
Самым поразительным открытием оказалась скорость магнитного «сердцебиения» звезды. Полный цикл, аналогичный 22-летнему солнечному циклу, ι Horologii проходит всего за чуть более двух лет (около 773 дней). За это время её магнитные полюса меняются местами, а затем возвращаются на свои места, создавая стремительный магнитный ритм.
Ещё более значимым достижением стало создание первых в истории «магнитных диаграмм-бабочек» для звезды за пределами нашей Солнечной системы. На Солнце такие диаграммы показывают, как солнечные пятна и магнитные поля мигрируют от средних широт к экватору по мере развития цикла. Учёные AIP, усреднив силу магнитного поля на разных широтах, построили аналогичные карты для ι Horologii.
Эти «звёздные бабочки» позволили впервые напрямую измерить крупномасштабные потоки на поверхности другой звезды. Оказалось, что области радиального магнитного поля движутся по направлению к полюсам со скоростью 15–78 м/с (сравнимо со скоростью высокоскоростного поезда), в то время как тороидальное поле дрейфует к экватору со скоростью 9–19 м/с (как средний автомобиль). Оба процесса протекают существенно быстрее, чем на Солнце.
«Эти результаты дают нам критически важный ориентир для понимания динамо-механизмов — тех «двигателей», что управляют активностью звёзд и Солнца», — комментирует ведущий автор исследования, доктор Джулиан Альварадо Гомес. — «Сравнивая стремительный цикл ι Hor с более размеренным ритмом нашего Солнца, мы лучше понимаем, как такие факторы, как скорость вращения и возраст, влияют на магнитную эволюцию».
Полученные данные имеют далеко идущие последствия не только для физики звёзд, но и для поисков жизни во Вселенной. Магнитная активность напрямую управляет звёздными ветрами, вспышками и жёстким излучением, которые формируют среду вокруг orbiting планет. Понимание процессов, происходящих на ι Horologii, в системе которой уже известна как минимум одна экзопланета, помогает астрономам оценить, как молодые солнцеподобные звёзды влияют на потенциальную обитаемость миров в своих системах. В будущем подобные исследования помогут точнее определить, какие из тысяч открытых экзопланет могут иметь условия, подходящие для возникновения и развития жизни.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.