Bildekreditt: ESA
I årevis har astronomer lurt på om stjerner som ligner solen gjennomgår periodiske sykluser med forbedret røntgenaktivitet, som de ofte forårsaker problemer for telefon- og kraftledninger her på jorden.
ESAs røntgenobservatorium XMM-Newton har nå avslørt for første gang en syklisk oppførsel i røntgenstrålingen utsendt av en stjerne som ligner solen. Denne oppdagelsen kan hjelpe forskere til å forstå hvordan stjerner påvirker livets utvikling på planetene deres.
Siden tiden Galileo oppdaget solflekker, i 1610, har astronomer målt antall, størrelse og plassering på solskiven. Solflekker er relativt kjøligere områder på solen som blir observert som mørke flekker. Deres antall stiger og faller med aktivitetsnivået til Sola i en syklus på omtrent 11 år.
Når solen er veldig aktiv, oppstår storstilt fenomener, som fakler og koronale masseutslipp observert av ESA / NASA-solobservatoriet SOHO. Disse hendelsene frigjør en stor mengde energi og ladede partikler som treffer jorden og kan forårsake kraftige magnetiske stormer, som påvirker radiokommunikasjon, kraftfordelingslinjer og til og med vårt vær og klima.
Under solsyklusen varierer røntgenutslippet fra sola med en stor mengde (omtrent en faktor på 100) og er sterkest når syklusen er på topp og solens overflate er dekket av det største antall flekker.
ESAs røntgenobservatorium, XMM-Newton, har nå vist for første gang at denne sykliske røntgenoppførselen også er felles for andre stjerner. Et team av astronomer, ledet av Fabio Favata, fra ESAs European Space Research and Technology Center, Nederland, har overvåket et lite antall stjerner av soltype siden begynnelsen av XMM-Newton-oppdraget i 2000. Røntgenlysstyrken til HD 81809, en stjerne som ligger 90 lysår unna i stjernebildet Hydra (vannslangen), har variert med mer enn 10 ganger de siste to og et halvt årene, og nådde en godt definert topp i midten av 2002.
Stjernen har vist den karakteristiske røntgenmodulasjonen (lysning og dimming) som er typisk for solsyklusen. "Dette er det første klare tegnet på et syklisk mønster i røntgenutslippet fra andre stjerner enn sola," sa Favata. Videre viser dataene at disse variasjonene er synkronisert med starspot-syklusen. Hvis HD 81809 oppfører seg som solen, kan røntgenlysstyrken variere med en faktor på hundre i løpet av noen år. "Vi kan godt ha fanget HD 81809 i begynnelsen av en røntgenaktivitetssyklus," la Favata til.
Forekomsten av starspot-sykluser på andre stjerner var allerede fastslått for lenge siden, takket være observasjoner som begynte på 1950-tallet. Forskere visste imidlertid ikke om røntgenstrålingen også ville variere med antall stjerner. ESAs XMM-Newton har nå vist at dette faktisk er tilfelle, og at dette sykliske røntgenmønsteret ikke er typisk for Solen alene. "Dette antyder at solens oppførsel sannsynligvis ikke er noe eksepsjonelt," sa Favata.
I tillegg til interessen for forskere, kan solens sykliske atferd ha innflytelse på alle på jorden. Klimaet vårt er kjent for å være betydelig påvirket av den høye energi-strålingen fra solen. For eksempel tilsvarte en midlertidig forsvinning av solsyklusen på 1700-tallet en eksepsjonell kald periode på jorden. Tilsvarende, i de tidlige fasene av en planets levetid, har denne høyeenergi-strålingen en sterk innflytelse på atmosfæreforholdene, og dermed potensielt på livets utvikling.
Å finne ut om solens røntgensyklus er vanlig blant andre stjerner av soltype, og spesielt blant de som er vert for potensielle steinete planeter, kan gi forskerne sårt tiltrengte ledetråder om og hvor andre livsformer kan eksistere utenfor solsystemet. Samtidig vil det å forstå hvor typisk og varig soloppførselen er, fortelle oss mer om utviklingen av klimaet på Jorden.
Ytterligere observasjoner av HD 81809 og andre lignende stjerner er allerede planlagt med XMM-Newton. De vil la astronomer studere om de store modulasjonene i røntgenlysstyrke observert i solen virkelig er normen for stjerner av dens type. Å forstå hvordan andre sollignende stjerner oppfører seg generelt vil gi forskere bedre innsikt i fortiden og fremtiden til vår egen sol.
Originalkilde: ESA News Release