Las manchas en la superficie del Sol van y vienen con una periodicidad de 11 años conocida como ciclo solar. El ciclo solar es impulsado por la dinamo solar, que es una interacción entre campos magnéticos, convección y rotación. Sin embargo, nuestroLa comprensión de la física subyacente a la dinamo solar está lejos de ser completa. Un ejemplo es el llamado Mínimo de Maunder, un período en el siglo XVII, donde las manchas casi desaparecieron de la superficie del Sol durante un período de más de 50 años.
Una piedra de Rossetta para dinamos estelares
Ahora, un gran equipo internacional dirigido por Christoffer Karoff de la Universidad de Aarhus ha encontrado una estrella que puede ayudar a arrojar luz sobre la física subyacente a la dinamo solar. La estrella se encuentra a 120 años luz de distancia en la constelación de Cygnus y en la superficie, la estrella se parece al Sol: tiene la misma masa, radio y edad, pero en el interior, la composición química de la estrella es muy diferente. Consiste en alrededor del doble de elementos pesados que en el Sol. Elementos pesados aquísignifica elementos más pesados que el hidrógeno y el helio.
El equipo ha logrado combinar observaciones de la nave espacial Kepler con observaciones terrestres que datan de 1978, reconstruyendo así un ciclo de 7.4 años en esta estrella ". La combinación única de una estrella casi idéntica al Sol, exceptopara la composición química, con un ciclo que se ha observado tanto desde la nave espacial Kepler como desde el suelo, esta estrella es una piedra de Rosetta para el estudio de dinamos estelares ", explica Karoff.
Los elementos pesados hacen que la estrella sea más variable
Al combinar datos fotométricos, espectroscópicos y asteroseísmicos, el equipo recopiló el conjunto más detallado de observaciones para un ciclo similar al solar en cualquier estrella que no sea el Sol. Las observaciones revelaron que la amplitud del ciclo vista en el campo magnético de la estrella esmás del doble de fuerte que lo que se ve en el Sol, y el ciclo es aún más fuerte en luz visible.
Esto permitió al equipo concluir que elementos más pesados hacen un ciclo más fuerte. Basado en modelos de la física que tienen lugar en el interior profundo y la atmósfera de la estrella, el equipo también pudo proponer una explicación del ciclo más fuerte.En realidad, se les ocurrió una explicación en dos partes: primero, los elementos pesados hacen que la estrella sea más opaca, lo que cambia el transporte de energía en el interior de la estrella de la radiación a la convección. Esto hace que la dinamo sea más fuerte, afectando tanto la amplitud de la variabilidaden el campo magnético y el patrón de rotación cerca de la superficie. También se midió este último efecto. Segundo, los elementos pesados afectan los procesos en la superficie y en la atmósfera de la estrella. Específicamente, el contraste entre las regiones brillantes difusas llamadas fáculas yel fondo solar silencioso aumenta a medida que aumenta la mezcla de elementos pesados. Esto hace que la variabilidad fotométrica cíclica de la estrella sea más fuerte.
Puede ayudarnos a comprender cómo el Sol afecta nuestro clima
El nuevo estudio puede ayudarnos a comprender cómo la irradiancia del Sol ha cambiado con el tiempo, lo que probablemente tenga un efecto en nuestro clima. En general, se presta especial atención al Mínimo de Maunder, que coincidió con un período de relativamente fríoclima, especialmente en el norte de Europa. Las nuevas mediciones ofrecen una restricción importante sobre los modelos que intentan explicar la actividad débil y la posible reducción del brillo del Sol durante el mínimo de Maunder.
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Materiales proporcionados por Universidad de Aarhus . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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