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近くの星の中年の危機は、私たち自身の太陽の未来を照らします

ヨーロッパの天文学者が 17 世紀の初めに最初の望遠鏡を開発した直後、彼らは太陽の表面に斑点のある黒い斑点を観察しました。彼らはまた、現代の後継者に謎を与えました。 1645 年頃から 1715 年頃にかけて、現在太陽活動の指標であることが知られている斑点は、ほとんど姿を消しました。太陽黒点の数とその他の歴史的観測を収集して、天文学者のジョン・エディは、太陽が本質的に 70 年間の昼寝をとったことをほぼ 50 年前に結論付けました。彼は、それを以前にそれを研究した天文学者カップルにちなんでマウンダー極小期と呼びました。

現在、長い昼寝をする星は太陽だけではないようです。星の活動を追跡する特定の波長での数十個の星の観測の数十年にわたる記録を構築することにより、天文学者のチームは、独自のマウンダー極小期を通過する別の星を特定しました。 「私がこれまでに見たどの星よりも、これがマウンダー極小星であると確信しています」と、ハワイ大学マノア校の天文学者ジェニファー・ヴァン・セイダースは言います。彼はこの発見には関与していません。

先月arXivのプレプリントで報告されたこの発見は、400年前に太陽の奇妙な行動を引き起こした原因を説明するのに役立つ可能性があり、そのようなエピソードがさらに発生する可能性が高いことを示唆しています. 「これは、太陽の過去と未来を研究する方法です」とヴァン・サダースは言います。彼女は、この発見は、彼女と同僚が進めてきた理論を支持していると付け加えた。そのような出来事は、太陽に似た星の磁場の重大な変化の時折の兆候である.一部の天文学者は、太陽の遷移が地球上での生命の出現を促進するのに役立ち、同様の段階にある星を探すことで、複雑な生命を助長する他の太陽系を特定するのに役立つ可能性があると推測しています.

科学者たちは何十年も前から、太陽の活動がおよそ 11 年の周期で増減することを知っていました。これは、太陽の磁極が向きを変える頻度に対応しています。太陽活動が極大期になると、黒点が増殖して磁場の弱点となり、太陽の大気からのプラズマが激しいループを形成する可能性があります。天文学者は、同様のサイクルを持つ若い太陽のような星と、完全に安定した活動をしている古い星を発見しました。しかし、サイクリングの星が突然平らになるのを誰も発見していませんでした.

2018 年、ペンシルバニア州立大学ユニバーシティ パークでの学部研究の一環として、Anna Baum は、ウィルソン山天文台と W. M. ケック天文台によって撮影された 59 個の星からの明確な波長の観測を組み合わせて、星の 50 年間の年表を作成することに着手しました。進化。ケックが検出器をアップグレードしている間の 7 年間のデータのギャップの間に、1 つの星が劇的な変化を示しているように見えました。その活動は 17 年間のサイクリングから実質的に横ばいになり、過去 18 年間その状態が続いています。

バウムは最初、自分が間違いを犯したと思った。おそらく、天文台は 2 つの異なる星を見ていました。しかし、今年初め、彼女の同僚はデータのギャップを埋める追加の観測に出くわし、星が活発な状態から静かな状態に切り替わる際の放出を捉えました。復元されたデータ セットは「大当たり」であると、カリフォルニア大学アーバイン校の天文学者であり、プレプリントの筆頭著者である Jacob Luhn は言います。

この発見は、これらの長期間の静止期間が発生する理由に関する 1 つの一般的な理論を補強します。星の自転速度は、子供が椅子に座って回転しながら腕を突き出すように、太陽風が「磁気ブレーキ」として機能するため、年齢とともに遅くなります。 2016 年、白色矮星研究所のヴァン サダースと彼女の同僚であるトラビス メトカーフは、ある時点で星がブレーキを踏むのをやめ、速度が安定することに気付きました。その後、昨年、インドの宇宙科学研究センターのディビエンドゥ ナンディと同僚たちは、スピン速度の安定化を磁場の弱体化に関連付けるコンピューター シミュレーションを使用して、このアイデアを突き止めました。この遷移の間、星はその活動が循環ではなくフラットな「怠惰な」状態に向かっているため、その磁場のランダムな摂動により、マウンダー極小期のような一時的な循環停止が生じる可能性があるとナンディは言います。

理論は、この遷移状態が中年期の星で出現すると予測しています。ちょうど私たちの太陽や、この新たに確認された昼寝中の星と同じです。 「この発見に関するすべてが、私たちが過去 5 年間に話し合ってきたことを実際に裏付けています」と Metcalfe 氏は言います。 「循環していない星については確かに知っていましたが、どのようにしてそこにたどり着いたのかはわかりませんでした。これは、進化の図におけるミッシング リンクのようなものです。」

私たちの太陽の磁気遷移はおそらく、地球上の生命が最初に海から這い上がったのとほぼ同時期に始まり、それは偶然ではないかもしれない、とメトカーフは示唆している.活発な星から飛来する粒子と放射線は DNA に損傷を与え、突然変異を促進して進化を加速させます。それらは「人生を始めるために必要な材料の一部かもしれません」と彼は言います。しかし、ある時点で、エネルギッシュな宇宙天気が複雑な生命に脅威をもたらします。「常に鳴っている巨大な宇宙のリセット ボタンのように」と彼は付け加えます。

循環から安定への移行を経ている星は、生命を育むための火花と保護の理想的なバランスを提供することができます. 「もし私たちが技術文明を探しているなら、おそらく、[彼らの]生涯の後半にある星の周りを見るのが最善の場所です」とメトカーフは言います.>

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