Наше Сонце виявилося повільної зіркою

Опубликованно 31.07.2019 04:36

Наше Сонце було в своїй молодості, мабуть, менш активний і менш швидким в русі, ніж багато інші молоді зірки. Ознаки цього були виявлені астрономами у вмісті натрію і калію у місячній породі. Як свідчать результати дослідження, молодому Сонцю потрібно близько дев'яти-десяти днів на один оборот протягом першого мільярда років - тобто це була одна із самих повільних зі всіх відомих зірок. Але саме це і могло зробити ранню Землю не ворожою до життя.

Коли наше Сонце з'явилося близько 4,6 мільярдів років тому воно було ще більш неспокійним і активним, ніж сьогодні. Як це взагалі характерно для молодих зірок, воно багаторазово викидало велику кількість випромінювання і плазми в космос - і, таким чином, стимулювало розвиток планет. Наприклад, в цей період Марс міг втратити більшу частину своєї атмосфери і води, в той час як Земля, захищена більш сильним магнітним полем, пережила цю фазу в значній мірі неушкодженою.

Але одне питання досі залишається значною мірою неясним: наскільки швидко оберталося молоде Сонце? «Ми не знаємо, як виглядало Сонце в перший мільярд років свого існування, але це надзвичайно важливо», - пояснює Прабал Саксена з Центру космічних польотів імені Годдарда NASA. Справа в тому, що швидкість обертання зірки впливає на її магнітне поле, а також на силу і частоту сонячних викидів.

Із спостережень інших зірок відомо, що швидко обертаються зірки більш активні, ніж більш повільні, і що молоді зірки обертаються швидше, ніж старі. Але питання полягає в іншому: астрономи можуть тільки здогадуватися, належало молоде Сонце до досить швидким або повільним представників свого роду. Їм просто не вистачає однозначних підтверджень.

І ось тепер Саксена і її команда, можливо, знайшли своєрідну машину часу, що дозволяє зазирнути в епоху раннього Сонця. Вони зіткнулися з цим, коли проаналізували склад місячних каменів, доставлених місій «Аполлон» для іншого дослідження. Характерним для цієї породи є значно більш низький вміст натрію і калію у порівнянні з породами земної кори.

Основний момент при цьому: кількість цих більш летких елементів у місячному реголите залежить не тільки від типу породи, але і від впливів навколишнього середовища, в тому числі від руйнівних впливів сонячних штормів. Якщо такий потік плазми потрапляє на незахищену місячну поверхню, частинки з високою енергією все сильніше витягають більш легкі елементи назад у космос.

Це і стало початковою точкою дослідження Саксены і її команди: вони реконструювали шляхом моделювання, наскільки сильними і частими повинні були бути сонячні бурі у ранній період Сонячної системи, щоб знизити первісне «земне» вміст натрію і калію у місячній корі до сьогоднішніх рівнів. Дослідники також не упускають з уваги й інші фактори, такі як удари метеоритів, виверження вулканів і вплив магнітного поля.

Результат виявився таким: якби Сонце було швидко обертається зіркою, його потужні виверження вирвали б з незахищеною місячної кори майже весь натрій і калій. «Сонце справляло би принаймні десять разів на день інтенсивні супервспышки», - говорить Саксена. - «І навіть магнітне поле Землі не виявилося б досить сильним, щоб захиститися від такого агресивного впливу. Тиск повітря на Землі впала б так сильно, що планета втратила б свою воду». Але це було не так.

Замість цього, зміст елементів в місячному реголите вказує на те, що Сонце оберталося досить повільно і, відповідно, було більш спокійним. За словами астрономів, нашій зірці вимагалося від дев'яти до десяти днів, щоб здійснювати один оборот протягом першого мільярда років свого існування. Отже, наше Сонце було одним з «повільних» серед молодих зірок, пояснюють Саксена і її команда. З тих пір швидкість його обертання зменшилася ще більше: Сьогодні сонцю необхідне для одного обороту близько 45 днів.

Тим не менш, результати Саксены і її команди мають один, але дуже значний недолік: вони засновані на значеннях натрію і калію лише в тих небагатьох каменях, які астронавти «Аполлона» доставили з Місяця майже 50 років тому. При цьому доставлені зразки відбуваються лише з декількох місць поблизу місячного екватора, що не відноситься до найстаріших ділянок місячної кори.

Тим не менш, шанс на більш точні значення може прийти, завдяки майбутніх пілотованих місій. NASA планує висадити перших астронавтів у місячних південних полярних регіонах вже в 2024 році. У тамтешніх кратерах вчені-планетологи розраховують виявити не тільки водяний лід, але і дуже старі, добре збережені місячні породи. А в них сигнатура молодого Сонця може виявитися ще більш чіткою, сподіваються Саксена і її команда. «Цінність зразків, узятих з різних областей Місяця, для нашого дослідження очевидна», - стверджують вони.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що в Чумацькому шляху знайшли дивну зірку.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Обо всем