画像クレジット:ESA
何年もの間、天文学者たちは、太陽に似た星がX線の活動が周期的に繰り返されるかどうか疑問に思ってきました。
ESAのX線天文台XMM-Newtonは、太陽に似た星が放射するX線放射の周期的な振る舞いを初めて明らかにしました。この発見は、科学者が星が惑星の生命の発達にどのように影響するかを理解するのに役立つかもしれません。
ガリレオが太陽黒点を発見して以来、1610年に天文学者は太陽の円盤上の数、サイズ、位置を測定してきました。黒点は、太陽の中で比較的涼しい領域で、暗い斑点として観察されます。それらの数は、約11年の周期での太陽の活動レベルとともに増減します。
太陽が非常に活発な場合、ESA / NASA太陽観測所SOHOによって観測されるフレアやコロナ質量放出などの大規模な現象が発生します。これらのイベントは、地球に当たる大量のエネルギーと荷電粒子を放出し、強力な磁気嵐を引き起こし、無線通信、配電線、さらには私たちの天気と気候にさえ影響を与える可能性があります。
太陽サイクル中、太陽からのX線放出は大きく変化し(約100倍)、サイクルがピークにあり、太陽の表面が最も多くのスポットで覆われているときに最も強くなります。
ESAのX線天文台、XMM-Newtonは、この周期的なX線動作が他の星にも共通であることを初めて示しました。 ESAのヨーロッパ宇宙研究技術センター(オランダ)のファビオファヴァータ率いる天文学者のチームは、2000年のXMM-ニュートンミッションの開始以来、少数の太陽型星を監視してきました。ハイドラ(水ヘビ)の90光年離れた星にあるHD 81809は、過去2年半で10倍以上変化し、2002年半ばに明確なピークに達しました。
星は、太陽周期に典型的な特徴的なX線変調(明るくなり、減光)を示しています。 「これは、太陽以外の星のX線放射における周期的なパターンの最初の明確な兆候です」とFavataは言いました。さらに、データは、これらの変動がスタースポットサイクルと同期していることを示しています。 HD 81809が太陽のように動作する場合、そのX線の輝度は数年間で100倍変動する可能性があります。 「X線の活動サイクルの初めにHD 81809を捕まえたかもしれません」とFavataは付け加えました。
1950年代に始まった観測のおかげで、他の星にスタースポットサイクルが存在することはすでにかなり前に確立されていました。しかし、科学者たちは、X線放射がスタースポットの数によっても変化するかどうかを知りませんでした。 ESAのXMM-Newtonは、これが実際に事実であり、この周期的なX線パターンは太陽だけの典型ではないことを示しました。 「これは、私たちの太陽の振る舞いはおそらく例外的なものではないことを示唆しています」とファバタは言った。
科学者への関心に加えて、太陽の周期的な動作は地球上のすべての人に影響を与える可能性があります。私たちの気候は、太陽から放出される高エネルギー放射線の影響を大きく受けることが知られています。たとえば、18世紀の太陽サイクルの一時的な消失は、地球の非常に寒い時期に対応していました。同様に、惑星の寿命の初期段階では、この高エネルギー放射線は大気の状態に、したがって潜在的には生命の発達に強い影響を与えます。
太陽のX線サイクルが他の太陽系の星の間で、特に潜在的な岩石の多い惑星の間で一般的であるかどうかを見つけることは、科学者が太陽系の外に他の生命体が存在するかどうか、どこに存在するかについて非常に必要な手がかりを与えることができます。同時に、太陽の振る舞いがどのように典型的で長く続くかを理解すると、地球の気候の進化についてさらに知ることができます。
HD 81809および他の同様の星のさらなる観測は、XMM-Newtonですでに計画されています。それらは天文学者が太陽で観測されたX線輝度の大きな変調が本当にそのタイプの星の標準であるかどうかを研究することを可能にします。他の太陽のような星が一般にどのように振る舞うかを理解することは、科学者たちに私たち自身の太陽の過去と未来へのより良い洞察を与えるでしょう。
元のソース:ESAニュースリリース