Фотография солнечных пятен. Фото: НАСА
В своем строение у звезд четко прослеживаются определенные слои: ядро, радиационная зона, зона конвекции, фотосфера, хромосфера и корона. В ядре звезды формируется энергия, которая выводится наружу посредством излучения. Горячая плазма начинает свое путешествие с ядра, доходит до наружных слоев, где охлаждается и снова опускается к центру. Это называется «конвекция». Кроме того, звезды совершают оборот вокруг своей оси. В совокупности эти два процесса образуют сложные магнитные поля звезды – процесс, который до сих пор еще не понят астрономами.
«К сожалению, мы не можем смотреть прямо на Солнце, чтобы увидеть эти процессы в действии», - сказал доктор Юри Лехтинен из Института исследований солнечной системы имени Макса Планка (MPS) в Германии. В своем исследовании, которое он опубликовал в журнале Nature Astronomy, он сравнил зависимость активности звезды от её конвекционных и вращательных свойств.
Внутренняя структура Солнца. Фото: НАСА
До настоящего времени у ученых существовала всего две гипотезы зависимости активности звезды. Одна опиралась на преобладание силы вращения звезды, а вторая на доминирование конвекционных сил звезды.
Для того, чтобы доказать или опровергнуть одну из теорий, Юри Лехтинен и его коллеги внимательно изучили 224 звезды с помощью обсерватории Маунт-Уилсон в Калифорнии (США). Для чистоты эксперимента ученые исследовали как молодые звезды главной последовательности, так и более старые, так как свойства звезд меняются с течение времени. Так молодые звезды имеют более толстый конвекционный слой, которые зачастую может полностью заменить зону излучения. При этом вращение звезды замедляется.
Звезды похожие на Солнце очень часто имеют области повышенной напряженности магнитного поля, которые связаны с темными пятнами на поверхности. Рост этих пятен может значительно влиять на яркость излучения звезды. При этом скорость появления этих пятен и рост, согласно анализу, никак не связан со скоростью вращения звезды.
Исследование показало, что уровень активности в большей степени зависит именно от конвекционных свойств звезды, нежели от скорости её вращения.