Nowe badania pokazują, że plamy słoneczne i inne aktywne regiony Słońca mogą modyfikować jego globalną emisję energii. Plamy słoneczne powodują, że niektóre składowe tej emisji słabną, podczas gdy inne wzmacniają się. Czas tych zmian jest różny dla różnych rodzajów emisji. Obserwacje te pomogą astronomom w scharakteryzowaniu warunków panujących w okolicy różnych gwiazd, co ma ważne implikacje związane z wykrywaniem wokół nich egzoplanet.
Międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez Shina Toriumi z Japan Aerospace Exploration Agency zsumował różne rodzaje emisji Słońca obserwowane przez flotę krążących wokół niego satelitów, w tym sondy Hinode i SDO (Solar Dynamics Observatory). Naukowcy chcieli przede wszystkim przekonać się, jak wyglądałoby Słońce obserwowane z daleka jako pojedyncza kropka światła, podobnie jak obserwowane są przez nich inne, odległe gwiazdy.
Zespół zbadał, w jaki sposób przejściowe cechy tarczy Słońca takie jak plamy słoneczne zmieniają jego ogólny, globalny obraz. Okazało się na przykład, że gdy plama słoneczna znajduje się w pobliżu środka zwróconej ku nam tarczy Słońca, powoduje całkowite osłabienie jego światła widzialnego dla naszych oczu. Przeciwnie natomiast, gdy plamy słoneczne znajdują się blisko krawędzi Słońca, cała jego emisja w świetle widzialnym jaśnieje, ponieważ pod tym kątem widzenia jasne struktury otaczające plamy są dużo bardziej widoczne niż ciemne centra plam.
To nie wszystko – także promieniowanie rentgenowskie wytwarzane w koronie ponad powierzchnią Słońca staje się silniejsze i jaśniejsze, gdy jednocześnie pojawia się plama słoneczna. Pętle koronalne rozciągające się nad plamami są podgrzewane przez towarzyszące im, silne pola magnetycznie, więc tego typu pojaśnienie można zaobserwować, nim jeszcze sama plama pojawia się w polu widzenia. Efekt ten utrzymuje się nawet po obróceniu się Słońca i zniknięciu danej plamy słonecznej z pola widzenia.
Z uwagi na to, że te i podobne zmiany w całkowitej emisji Słońca i w czasie ich pojawiania się niosą ważne informacje o położeniu i strukturze różnych cech występujących na powierzchni Słońca, astronomowie chcą w dalszej kolejności spróbować nauczyć się przewidywać pojawianie się takich cech na powierzchniach innych gwiazd. Pomoże to między innymi w lepszym rozpoznawaniu i odróżnianiu charakterystycznego, chwilowego przygasania ich całkowitej jasności na skutek przejść (tranzytów) egzoplanet na tle ich tarcz.
Podsumowując – mając odtąd szerszą wiedzę na temat skutków wywoływanych przez plamy gwiazdowe i inne przejawy aktywności gwiazd, będziemy prawdopodobnie w stanie dużo dokładniej szacować parametry fizyczne krążących wokół nich planet, takie jak ich promienie czy odległości orbitalne. W miarę dalszych postępów w tych badaniach Słońca uzyskamy także nową wiedzę na temat szczegółowych mechanizmów ogrzewania atmosferycznego i rozbłysków gwiazd.
Czytaj więcej:
- Oryginalny artykuł
- Studying the Sun as a distant star: contributions to investigations of massive flares and exoplanet habitability (Solar Science Observatory)
- A New Look at Sunspots is Helping NASA Scientists Understand Major Flares and Life Around Other Stars (NASA)
Źródło: NAOJ
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu: (Pierwszy plan) Ewolucja w czasie całkowitej jasności różnych składowych emisji Słońca. Podczas obserwacji grupa plam słonecznych obracała się wraz z jego powierzchnią. (Tło) Zdjęcia Słońca wykonane w różnych zakresach emisji fal elektromagnetycznych, gdy grupa plam znajdowała się blisko środka tarczy Słońca.
Źródło: ISAS / NAOJ
