Slunce je neuvěřitelný kliďas, výkon naší mateřské hvězdy kolísá jen velice slabě

Slunce je kliďas. Analýza 369 Slunci podobných hvězd ukázala na extrémně slabé kolísání slunečního jasu

Slunce je neustále se měnící hvězdou: občas je jeho povrch pokryt množstvím temných slunečních skvrn, jindy je jeho tvář zcela prázdná, jen s hustou sítí slunečních granulí. Podle kosmických standardů se naše Slunce zdá býti mimořádně monotónním. Alespoň to říká výsledek nové studie týmu vědců pod vedením Institutu Maxe Plancka.

Není příliš aktivní: porovnání variací jasu Slunce s variacemi typické Slunci podobné hvězdy
© MPS / hormesdesign.de

Vědci poprvé porovnali naše Slunce se stovkami dalších podobných hvězd (žlutých trpaslíků) s podobnými periodami rotace a dalšími základními vlastnostmi. Závěr badatelů vyvolává otázku, zda-je poklidnost Slunce typickým rysem naší hvězdy a nebo zda-li Slunce neprochází pouze přechodnou a neobvykle poklidnou fází trvající několik tisíciletí.

Rozmezí, ve kterém se sluneční aktivita (a tím i počet slunečních skvrn a sluneční jas) mění, lze rekonstruovat různými způsoby - alespoň pro určitou dobu. Například od roku 1610 existují spolehlivé záznamy o slunečních skvrnách pokrývajících povrch Slunce; z distribuce radioaktivních izotopů uhlíku a berylia v letokruzích stromů a v ledových jádrech lze vyvozovat závěry o úrovni sluneční aktivity za posledních 9 000 let. To je však ve srovnání s 4,6 miliardami let sluneční existence nepatrný okamžik.

Protože neexistuje způsob, jak spolehlivě zjistit, jak aktivní Slunce bylo v dávné minulosti, mohou astronomové hledat odpověď u jiných hvězd a zkoumat, zda-li se Slunce chová normálně ve srovnání s těmito hvězdami. Pro tento účel výzkumný tým vybral kandidáty na hvězdy, které se podobají Slunci v základních rysech. Těmi jsou povrchová teplota, stáří, metalicita (podíl prvků těžších než vodík a helium) a především doba rotace.

Rychlost rotace je zásadní proměnnou. Rotace hvězdy přispívá k utváření dynama magnetického pole. Magnetické pole je hnací silou všech fluktuací hvězdné aktivity. Stav magnetického pole určuje, jak často dochází ke slunečním erupcím a jakou rychlostí Slunce (hvězda) vyvrhuje nabité částice do prostoru. Magnetické pole nakonec určuje i početnost slunečních skvrn a jasných oblastí na povrchu hvězdy a tudíž změny jasu naší hvězdy (obecně platí, že čím větší aktivita, tím více slunečních skvrn).

Komplexní katalog obsahující informace o rotaci tisíců hvězd je k dispozici posledních pár let. Vychází z dat naměřených kosmickým dalekohledem Kepler (NASA), který zaznamenal kolísání jasu přibližně 150 000 hvězd hlavní posloupnosti.

Vědci analyzovali tento obrovský vzorek hvězd a vybrali ty stálice, které se kolem své osy otočí za 20 až 30 dní. Naše Slunce se otočí kolem své osy jednou za 24,5 dne (díky diferenciální rotaci rovníkové oblasti rotují rychleji než oblasti v okolí slunečních pólů). Tento velký vzorek byl zúžen s pomocí dat získaných kosmickým teleskopem Gaia, takže nakonec zůstalo 369 hvězd, které se podobaly Slunci i ve všech dalších charakteristikách.

Přesná analýza variací jasu vybraných hvězd mezi lety 2009 až 2013 dává jasný obraz o variacích jasu těchto hvězd. Zatímco variace jasu našeho Slunce kolísají v rozmezí 0,07 %, ostatní hvězdy vykazovaly mnohem větší rozdíly. Rozdíly jejich jasu byly v průměru asi 5× vyšší. Naprostá většina Slunci podobných hvězd je tedy mnohem aktivnější, než naše Slunce.

Vědci proto studovali vzorek dalších 2 500, Slunci podobných, hvězd, u kterých neznali periodu rotace. Jejich jas kolísal mnohem méně než u první testované skupiny.

Tyto výsledky umožňují dvě interpretace. Mezi hvězdami se známou a neznámou rotační periodou může existovat zatím neznámý, ale zásadní rozdíl. Stejně tak si ale lze představit, že hvězdy se známými (a Slunci podobnými) rotačními periodami nám ukazují změny aktivity, kterými může procházet i naše Slunce.

To by znamenalo, že naše hvězda byla posledních 9 000 let neobyčejně pokojná a že na delší časové škále existují období s mnohem většími výkyvy sluneční aktivity. Zatím však neexistuje žádný důvod k obavám. Neexistuje žádný signál, že by Slunce mělo přejít do stavu nějaké "hyperaktivity". Právě naopak: Slunce se v posledních desetiletích ještě více zklidnilo a ani předpovědi pro další 11letý cyklus sluneční činnosti nepředpokládají, že by mělo dojít k nějaké změně.

• Zdroj: The Sun is pretty dull