Nyt studie viser, at vores sol er mindre aktiv end andre lignende stjerner
Tyske forskere har fundet ud af, at vores sol har langt færre solpletter end lignende sole. Det er godt nyt for Jorden.
Sol solstorm solpletter astronomi Jorden rotation stjerner rummet rotationshastighed sollys rumteleskop Kepler Gaia cyklus aktivitet nordlys NASA Carrington event magnetfelter stabil

En solstorm, også kaldet geomagnetisk solstorm, er en midlertidig forstyrrelse af Jordens magnetosfære forårsaget af en storm af ladede partikler udsendt fra Solen. (Foto: NASA)

En solstorm, også kaldet geomagnetisk solstorm, er en midlertidig forstyrrelse af Jordens magnetosfære forårsaget af en storm af ladede partikler udsendt fra Solen. (Foto: NASA)

For os på Jorden er Solen den vigtigste stjerne i universet. Selvom Jorden kun modtager en lillebitte del af den energi, som Solen afgiver, er næsten alt liv på Jorden afhængig af sollyset.

Men vores sol er langt fra den eneste sol-lignende stjerne, vi kender til.

I mange år har vi brugt teleskoper til at kortlægge galaksen omkring os, og forskerne har identificeret mange stjerner, der er i samme kategori som vores egen sol, med eksempelvis lignende farve, alder, temperatur, størrelse og rotation.

Stjernerne kan sammenlignes med vores sol, og så kommer et lidt mærkeligt spørgsmål på banen:

»Er Solen en sol-lignende stjerne?«

Det har forskning.no, Videnskab.dk's norske søstersite, bedt Mats Carlsson om at forklare. Han er professor ved Institut for teoretisk astrofysik ved Rosseland center, Universitetet i Oslo.

Færre solpletter og mindre aktivitet

Solen skiller sig muligvis ud, ifølge et nyt studie ledet af forskere fra Max-Planck-Institute i Göttingen, Tyskland, og publiceret i Science. Vores sol har angiveligt færre solpletter og derfor mindre aktivitet end andre sammenlignelige stjerner.

Solpletterne på Solen kommer og går i cyklusser, som topper hvert 11. år, så det lader til, at Solen er en ret stabil stjerne, i forhold til andre stjerner.

Solpletterne får lyset fra en stjerne til at variere i styrke, men faktisk varierer lyset fra Solen mindre end lyset fra de fleste andre stjerner, som NASA-rumteleskopet Kepler har observeret, ifølge studiet i Science.

Det betyder, at Solen har færre store udbrud og voldsomme solstorme end andre sol-lignende stjerner, i hvert fald i løbet af den tidsperiode vi kender til.

Rekonstruktioner af solaktiviteten i løbet af de seneste 9.000 år, som blev målt ved hjælp af visse varianter af grundstof i naturen, viser, at Solen har haft nogenlunde det samme aktivitetsniveau i hele denne periode.

Er Solen usædvanlig stabil?

Men betyder det, at Solen er usædvanlig stabil og kun har lidt aktivitet, eller har de seneste 9.000 år bare været en stille periode?

»9.000 år er ingenting i forhold til de 5 milliarder år, som Solen har eksisteret,« siger Mats Carlsson til forskning.no

Han har læst det nye studie, men var ikke involveret i forskningen.

Men først og fremmest: Hvad er solpletter egentlig?

Solstorme og solpletter

Solpletter er områder på overfladen af en stjerne, som siger noget om, hvilken slags magnetisk aktivitet, der foregår indeni stjernen.

På Solen kommer og går disse pletter i en cyklus. I løbet af en periode på 11 år kan antallet af solpletter blive større og større for så at forsvinde igen.

Antallet af solpletter er forbundet med et fænomen kaldet solstorme, som blandt andet kan ramme elektriske systemer på Jorden.

En solstorm - som er en meget kraftig udsendelse af energirig partikelstråling fra Solen - kan blive en stor udfordring for samfundet, hvis vi ikke er godt nok forberedte.

»Voldsomme solpletter betyder voldsomme solstorme« siger Mats Carlsson.

I 1859 ramte en meget voldsom geomagnetisk solstorm Jorden, den såkaldte 'Carrington-hændelse'. Nordlys, som bliver skabt af magnetisk ladede partikler fra Solen, kunne ses på Cuba og i Mexico efter Carrington-stormen.

Sol solstorm solpletter astronomi Jorden rotation stjerner rummet rotationshastighed sollys rumteleskop Kepler Gaia cyklus aktivitet nordlys NASA Carrington event magnetfelter stabil

Diagrammet viser antallet af solpletter i løbet af den seneste cyklus. En ny cyklus er undervejs. (Diagram: NOAA)

Ligner stjernerne Solen?

Forskerne bag det nye Science-studie har benyttet målinger fra forskellige rumteleskoper (hovedsagelig Kepler- og Gaia-teleskoperne) til at kortlægge sol-lignende stjerner.

Ud af de flere hundrede tusinde stjerner, som forskerne har observeret, har de identificeret 369 stjerner, som ligner Solen rigtig meget.

Stjernerne er cirka lige så gamle som Solen, cirka fem milliarder år, og de har omtrent den samme farve og temperatur.

Forskerne har også formået at beregne, hvor hurtigt stjernerne roterer, og de har en rotation, som er nogenlunde på linje med Solens.

Stjernernes rotationshastighed er vigtig for at kunne sige noget om, hvordan magnetfelterne indeni stjernen opfører sig.

Sol solstorm solpletter astronomi Jorden rotation stjerner rummet rotationshastighed sollys rumteleskop Kepler Gaia cyklus aktivitet nordlys NASA Carrington event magnetfelter stabil

Gigantiske solpletter på Solen før cyklussen i 2013 toppede. Pletterne er sammenlagt større end seks jordkloder ved siden af hinanden. (Foto: NASA/SDO/AIA/HMI/Goddard Space Flight Center)

25 dage på en rotation rundt om ækvator

Vores sol bruger cirka 25 dage på en rotation rundt om ækvator.

Kepler-teleskopet er blevet brugt til at lede efter planeter i bane rundt om andre stjerner, så teleskopet måler, hvordan lyset fra fjerne stjerner varierer.

Hvis lyset bliver svagere med faste mellemrum, som svarer til en bane rundt om stjernen, kan det tyde på, at en planet går foran stjernen.

Observationerne af lyset fra andre stjerner kan også fortælle noget om, hvor mange solpletter der er på overfladen.

Solpletter på overfladen svækker lyset fra stjernen lidt. Jo flere solpletter og aktivitet, desto mere variation i lyset fra stjernen i takt med at den roterer.

Det rolige medlem af en ellers hyperaktiv familie?

Hvis denne variation gentager sig, kan forskerne bestemme, hvor hurtigt stjernen roterer.

Det er lidt som en hvid bold med en sort plet, hvor pletten kommer til syne, hver gang bolden roterer omkring sig selv.

De 369 stjerner ligner altså Solen meget, men de fleste af dem var langt mere aktive end vores egen sol. De har flere solpletter og er mere magnetisk aktive.

Stjernerne blev observeret over en periode på fire år. I løbet af denne periode havde Solen en variation i lyset på 0,07 procent som følge af solpletter.

Men variationen blandt de øvrige stjerner var cirka fem gange så stor i løbet af den samme periode.

Kan vi så konkludere, at der er noget særligt ved Solen? Er vores sol det rolige medlem af en ellers hyperaktiv familie? Det er ikke til at sige med sikkerhed endnu, for observationen kan have flere forklaringer.

Sol solstorm solpletter astronomi Jorden rotation stjerner rummet rotationshastighed sollys rumteleskop Kepler Gaia cyklus aktivitet nordlys NASA Carrington event magnetfelter stabil

Diagrammet viser forskellen mellem Solen og en anden, meget sol-lignende stjerne. (Illustration: MPS/hormesdesign.de)

Besværlig rotation

Ét af problemerne er, at det blandt mange af stjernerne i forskernes udvalg, som ligner Solen i forhold til for eksempel farve og alder, ikke er muligt at måle stjernernes rotation eller aktivitet.

Forskerne fandt knap 2.500 sol-lignende stjerner i denne kategori, men de ved ikke, hvordan disse stjerner roterer. Én teori lyder, at de har så lavt et aktivitetsniveau, at instrumenterne ikke registrerer variationen.

Mats Carlsson påpeger, at forskerne heller ikke ville være i stand til at bestemme rotationsperioden, hvis Kepler-teleskopet havde observeret vores egen sol på samme måde, fordi aktiviteten på Solen er så lav.

»Det er den store usikkerhed forbundet med denne forskning,« siger Mats Carlsson til forskning.no.

Han mener, at der er flere årsager til, at forskerne ikke kan måle rotationen. Stjernen kan være nok så aktiv, men hvis solpletterne ikke lever længe nok til at være med hele rotationen rundt, kan forskerne ikke måle rotationen.

To forskellige forklaringer

Forskerne bag det nye studie foreslår to forskellige forklaringer på, hvor Solen passer ind i udvalget af sol-lignende stjerner.

Enten er der ikke så stor forskel på Solen og de andre stjerner, og alle de lignende stjerner er i forskellige faser med enten høj eller lav aktivitet.

»Nogle gange er en stjerne mere aktiv, og andre gange er den mindre aktiv. Ifølge denne hypotese er Solen i en periode med mindre aktivitet, og det kan ændre sig - så den bliver meget mere aktiv en gang i fremtiden,« siger Mats Carlsson.

I så fald skal Solen blive mere aktiv, end den har været i løbet af de seneste 9.000 år, men det er selvfølgelig kun et kort øjeblik i Solens lange, lange liv. Måske varierer aktiviteten mellem høj og lav over meget længere tidsskalaer.

Flere ukendte variable på spil

Den anden forklaring lyder, at der er en anden fundamental, men ukendt forskel på de stjerner, som forskerne har formået at bestemme rotationen på, og de stjerner, som de ikke kan bestemme rotationshastigheden på.

I så fald hører vores sol til blandt sidstnævnte gruppe, og aktiviteten vil forblive lav, ifølge forskerne.

Mats Carlsson mener, at der er flere ukendte variable på spil.

For eksempel kan man næsten ikke se nogen solpletter på Solen i løbet af den laveste aktivitetsperiode i 11-års-cyklussen.

»En anden forklaring på, hvorfor de ikke kan bestemme en del af stjernernes rotation, er, at de er inde i den lave del af en tilsvarende 11-års-cyklus.«

»Studiet er en brik i et puslespil, og det er ikke muligt, at drage klare konklusioner om, hvorfor det er på denne måde,« slutter Mats Carlsson.

©Forskning.no. Oversat af Stephanie Lammers-Clark. Læs den oprindelige artikel her

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.