Bildkredit: ESA
I flera år har astronomer undrat om stjärnor som liknar solen genomgår periodiska cykler av förbättrad röntgenaktivitet, som de som ofta orsakar problem för telefon- och kraftledningar här på jorden.
ESAs röntgenobservatorium XMM-Newton har nu avslöjat för första gången ett cykliskt beteende i röntgenstrålningen som utsänds av en stjärna som liknar solen. Denna upptäckt kan hjälpa forskare att förstå hur stjärnor påverkar livets utveckling på sina planeter.
Sedan tiden Galileo upptäckte solfläckar, 1610, har astronomer mätat sitt antal, storlek och plats på solskivan. Solfläckar är relativt svalare områden på solen som observeras som mörka fläckar. Deras antal stiger och faller med aktivitetsnivån för solen i en cykel på cirka 11 år.
När solen är väldigt aktiv äger rum storskaliga fenomen upp, till exempel facklar och koronalmassautkastningar som observerats av ESA / NASA-solobservatoriet SOHO. Dessa händelser släpper en stor mängd energi och laddade partiklar som träffar jorden och kan orsaka kraftfulla magnetiska stormar som påverkar radiokommunikation, kraftfördelningslinjer och till och med vårt väder och klimat.
Under solcykeln varierar röntgenstrålningen från solen med en stor mängd (cirka en faktor 100) och är starkast när cykeln är på topp och solens yta täcks av det största antalet fläckar.
ESAs röntgenobservatorium, XMM-Newton, har nu visat för första gången att detta cykliska röntgenbeteende också är gemensamt för andra stjärnor. Ett team av astronomer, under ledning av Fabio Favata, från ESA: s europeiska rymdforsknings- och teknikcenter, Nederländerna, har övervakat ett litet antal stjärnor av soltyp sedan början av XMM-Newton-uppdraget 2000. Röntgens ljusstyrka HD 81809, en stjärna som ligger 90 ljusår bort i konstellationen Hydra (vattenormen), har varierat med mer än tio gånger under de senaste två och ett halvt åren och nådde en väl definierad topp i mitten av 2002.
Stjärnan har visat den karakteristiska röntgenmoduleringen (ljusare och dimning) som är typisk för solcykeln. "Detta är det första tydliga tecknet på ett cykliskt mönster i röntgenstrålningen från andra stjärnor än solen", sade Favata. Dessutom visar data att dessa variationer är synkroniserade med starspot-cykeln. Om HD 81809 uppträder som solen, kan röntgenens ljusstyrka variera med en faktor på hundra under några år. "Vi kan mycket väl ha fångat HD 81809 i början av en röntgenaktivitetscykel," tillade Favata.
Förekomsten av starspotcykler på andra stjärnor hade redan fastställts för länge sedan, tack vare observationer som började på 1950-talet. Forskare visste dock inte om röntgenstrålningen också skulle variera med antalet stjärnor. ESAs XMM-Newton har nu visat att detta verkligen är fallet och att detta cykliska röntgenmönster inte är typiskt för solen ensam. "Detta antyder att vår sols beteende förmodligen inte är något exceptionellt," sade Favata.
Förutom dess intresse för forskare, kan solens cykliska beteende påverka alla på jorden. Vårt klimat är känt för att påverkas avsevärt av den högenergi-strålning som avges av solen. Till exempel motsvarade ett tillfälligt försvinnande av solcykeln under 1700-talet en exceptionellt kall period på jorden. På liknande sätt har denna högenergiska strålning i de tidiga faserna av en planets livstid ett starkt inflytande på atmosfärens förhållanden och därmed potentiellt på livets utveckling.
Att ta reda på om solens röntgencykel är vanlig bland andra stjärnor av soltyp, och särskilt bland de som är värd för potentiella steniga planeter, kan ge forskare efterfrågade ledtrådar om och var andra livsformer kan existera utanför solsystemet. Samtidigt kommer förståelse för hur typiskt och långvarigt solbeteende är att berätta mer om utvecklingen av klimatet på jorden.
Ytterligare observationer av HD 81809 och andra liknande stjärnor planeras redan med XMM-Newton. De kommer att göra det möjligt för astronomer att studera om de stora moduleringarna i röntgenljusstyrka som observerats i solen verkligen är normen för stjärnor av dess typ. Att förstå hur andra solliknande stjärnor beter sig i allmänhet kommer att ge forskare bättre insikt i vår sols förflutna och framtid.
Originalkälla: ESA News Release
