Une étoile proche pourrait aider à expliquer pourquoi notre Soleil n’a pas eu de taches solaires pendant 70 ans

L’étoile – et un catalogue de 5 décennies d’activité stellaire de 58 autres étoiles semblables au Soleil – est décrite dans un nouvel article qui apparaît en ligne dans le Journal astronomique.

Les taches stellaires apparaissent comme une tache sombre sur la surface d’une étoile en raison de températures temporairement plus basses dans la zone résultant de la dynamo de l’étoile – le processus qui crée son champ magnétique. Les astronomes ont documenté les changements de fréquence des taches stellaires sur notre Soleil depuis qu’ils ont été observés pour la première fois par Galilée et d’autres astronomes dans les années 1600, il existe donc un bon enregistrement de son cycle de 11 ans. L’exception est le minimum de Maunder, qui a duré du milieu des années 1600 au début des années 1700 et qui a laissé les astronomes perplexes depuis.

“Nous ne savons pas vraiment ce qui a causé le minimum de Maunder, et nous nous sommes tournés vers d’autres étoiles semblables au Soleil pour voir si elles pouvaient offrir un aperçu”, a déclaré Anna Baum, étudiante de premier cycle à Penn State au moment de la recherche et premier auteur de l’article. “Nous avons identifié une étoile qui, selon nous, est entrée dans un état similaire au minimum de Maunder. Ce sera vraiment excitant de continuer à observer cette étoile pendant et, espérons-le, à mesure qu’elle sortira de ce minimum, ce qui pourrait être extrêmement instructif sur le L’activité du Soleil il y a trois cents ans.”

L’équipe de recherche a extrait des données de plusieurs sources pour assembler 50 à 60 ans de données sur les étoiles pour 59 étoiles. Cela comprenait des données du projet Mount Wilson Observatory HK – qui a été conçu pour étudier l’activité de surface stellaire et s’est déroulé de 1966 à 1996 – et des recherches de planètes à l’observatoire de Keck qui incluent ce type de données dans le cadre de leur recherche continue d’exoplanètes de 1996 à 2020. Les chercheurs ont compilé une base de données d’étoiles apparues dans les deux sources et contenant d’autres informations facilement disponibles qui pourraient aider à expliquer l’activité des étoiles. L’équipe a également fait des efforts considérables pour normaliser les mesures des différents télescopes afin de pouvoir les comparer directement et sinon nettoyer les données.

L’équipe a identifié ou confirmé que 29 de ces étoiles ont des cycles de taches stellaires en observant au moins deux périodes complètes de cycles, qui durent souvent plus d’une décennie. Certaines étoiles ne semblaient pas avoir de cycles du tout, ce qui pourrait être dû au fait qu’elles tournent trop lentement pour avoir une dynamo et sont magnétiquement “mortes” ou parce qu’elles sont proches de la fin de leur vie. Plusieurs des étoiles nécessitent une étude plus approfondie pour confirmer si elles ont un cycle.

“Cette série chronologique continue de plus de 50 ans nous permet de voir des choses que nous n’aurions jamais remarquées à partir des instantanés de 10 ans que nous faisions auparavant”, a déclaré Jason Wright, professeur d’astronomie et d’astrophysique à Penn State et auteur. du papier. “De manière passionnante, Anna a trouvé une star prometteuse qui faisait du vélo depuis des décennies mais qui semble s’être arrêtée.”

Selon les chercheurs, l’étoile – appelée HD 166620 – a été estimée avoir un cycle d’environ 17 ans mais est maintenant entrée dans une période de faible activité et n’a montré aucun signe de taches stellaires depuis 2003.

“Quand nous avons vu ces données pour la première fois, nous avons pensé que cela devait être une erreur, que nous avions rassemblé les données de deux étoiles différentes ou qu’il y avait une faute de frappe dans le catalogue ou que l’étoile avait été mal identifiée”, a déclaré Jacob Luhn, étudiant diplômé à Penn. Indiquez quand le projet a commencé qui est maintenant à l’Université de Californie, Irvine. “Mais nous avons tout vérifié deux fois et trois fois. Les heures d’observation étaient cohérentes avec les coordonnées que nous attendions de l’étoile. Et il n’y a pas autant d’étoiles brillantes dans le ciel que le mont Wilson a observées. Peu importe le nombre de fois que nous avons vérifié, nous arrivons toujours à la conclusion que cette star a tout simplement arrêté de faire du vélo.”

Les chercheurs espèrent continuer à étudier cette étoile tout au long de sa période minimale et potentiellement lorsqu’elle sort de son minimum et recommence à cycler. Cette observation continue pourrait fournir des informations importantes sur la façon dont le Soleil et ses étoiles génèrent leurs dynamos magnétiques.

“Il y a un grand débat sur ce qu’était le minimum de Maunder”, a déclaré Baum, qui est maintenant doctorant à l’Université de Lehigh et étudie l’astronomie stellaire et l’astérosismologie. « Le champ magnétique du Soleil s’est-il fondamentalement éteint ? A-t-il perdu sa dynamo ? Ou cyclait-il encore mais à un niveau très bas qui ne produisait pas beaucoup de taches solaires ? Nous ne pouvons pas remonter dans le temps pour prendre des mesures de ce que c’était. comme, mais si nous pouvons caractériser la structure magnétique et la force du champ magnétique de cette étoile, nous pourrions commencer à obtenir des réponses.”

Une meilleure compréhension de l’activité de surface et du champ magnétique du Soleil pourrait avoir plusieurs implications importantes. Par exemple, une forte activité stellaire peut désactiver les satellites et les communications mondiales, et une tempête solaire particulièrement forte a désactivé un réseau électrique au Québec en 1989. Il a également été suggéré que les cycles des taches solaires pourraient avoir un lien avec le climat sur Terre. De plus, les chercheurs ont déclaré que les informations provenant de cette étoile pourraient avoir un impact sur notre recherche de planètes au-delà de notre système solaire.

“Les taches stellaires et d’autres formes d’activité magnétique de surface des étoiles interfèrent avec notre capacité à détecter les planètes qui les entourent”, a déclaré Howard Isaacson, chercheur à l’Université de Californie à Berkeley et auteur de l’article. “Améliorer notre compréhension de l’activité magnétique d’une étoile pourrait nous aider à améliorer nos efforts de détection.”

La base de données organisée des 59 étoiles et de leur activité starspot à partir de cette recherche a été mise à la disposition des chercheurs pour une enquête plus approfondie.

“Cette recherche est un excellent exemple d’astronomie intergénérationnelle et de la façon dont nous continuons à améliorer notre compréhension de l’univers en nous appuyant sur les nombreuses observations et les recherches dévouées des astronomes qui nous ont précédés”, a déclaré Wright. “J’ai examiné les données sur les étoiles du mont Wilson et de l’observatoire de Keck pour ma thèse lorsque j’étais étudiant diplômé, Howard a examiné les données sur les étoiles du California Planet Survey pour sa thèse de maîtrise, et maintenant Anna a rassemblé toutes les données pour un plus complet regarder à travers les années. Nous sommes tous ravis de continuer à étudier cela et d’autres étoiles prometteuses.

Source de l’histoire :

Matériaux fourni par État de Penn. Original écrit par Gail McCormick. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.