Los astrónomos que intentaban medir la edad del Sol analizando las vibraciones que se producen en su interior se dieron cuenta de algo inquietante. Parece que la ciclo solar La actividad magnética está interfiriendo con sus esfuerzos. Por supuesto, podemos verificar la edad real del Sol a través de medios independientes (y por lo tanto sabemos que tiene alrededor de 4.600 millones de años), pero este problema con las mediciones vibracionales de la edad estelar amenaza con frustrar los intentos de medir las características fundamentales de otras estrellas.
Sabemos la edad del Sol porque, por ejemplo, los científicos han logrado medir la desintegración radiactiva de los átomos de nuestro sistema solar que se formaron junto con los planetas y el Sol. La desintegración radiactiva se produce cuando el núcleo de un átomo pierde energía a través de la radiación y se desintegra en un elemento más estable. La tasa de desintegración de una cantidad de material radiactivo se describe como su vida media, que es el tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de esa cantidad, de modo que podemos retroceder y calcular su antigüedad en función de la cantidad que se ha desintegrado con el tiempo. Por lo tanto, al rastrear la línea de tiempo de la desintegración radiactiva de los átomos dentro de nuestro sistema solar, podemos deducir la edad de nuestro sistema solar. Además, los modelos detallados de evolución estelar de los científicos son clave para determinar la edad del Sol.
Existe también otra forma de determinar la edad del Sol, o de cualquier estrella, que se denomina heliosismología cuando se relaciona con el Sol, y astrosismología cuando se refiere a otras estrellas.
“Hay que imaginar una estrella como una gran bola de gas en constante movimiento”, dijo Jérôme Bétrisey de la Universidad de Ginebra en un declaración“En el interior de esta estrella se producen ondas o pulsaciones que la hacen vibrar, como el sonido que resuena en un instrumento musical. Estas vibraciones hacen que la superficie de la estrella se mueva ligeramente y cambie de luminosidad periódicamente. Gracias a unos instrumentos muy precisos, podemos detectar estas variaciones de luminosidad”.
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Existen varios patrones o modos de oscilación diferentes que se superponen en el Sol, todos con diferentes períodos y frecuencias. Y, al igual que el estudio de las ondas sísmicas en Tierra Los temblores pueden decirnos cosas sobre el interior de nuestro planeta, y las oscilaciones del Sol nos dan información sobre su estructura interior. Al comparar lo que nos dicen esas oscilaciones con modelos detallados de cómo debería ser el interior del Sol a diferentes edades, los físicos solares pueden determinar qué edad tiene actualmente el Sol.
Sin embargo, mediciones anteriores han revelado discrepancias entre las observaciones de la edad solar y los modelos teóricos, y ahora, un equipo dirigido por Bétrisey ha demostrado que probablemente la culpa sea de la propia actividad magnética del Sol. Esto es sorprendente, porque el consenso anterior era que la actividad magnética no debería tener ningún impacto.
El equipo de Bétrisey analizó 26,5 años de datos de dos programas de observación solar. Uno de ellos fue BISON, la Red de Oscilaciones Solares de Birmingham, que es una colección de observatorios solares terrestres supervisados por científicos de la Universidad de Birmingham en el Reino Unido. El otro fue GOLF, el instrumento de Oscilaciones Globales a Baja Frecuencia de la misión conjunta SOHO (Observatorio Solar y Heliosférico) de la NASA y la ESA, que se lanzó en 1995.
Nuestro sol experimenta un ciclo de 11 años de actividad magnética, saliendo del mínimo solar cuando apenas hay manchas solares visible, hasta el máximo solar cuando hay manchas solares, prominencias, eyecciones de masa coronal y bengalas en abundancia.
Los datos de BISON y GOLF mostraron una diferencia del 6,5 % al medir la edad del Sol mediante heliosismología en el mínimo solar en comparación con el máximo solar. Además, de los dos ciclos solares abarcados por los 26,5 años de observaciones, tanto BISON como GOLF indicaron que el ciclo con mayor actividad magnética tuvo un mayor impacto en la discrepancia en la medición de la edad.
Debido a que, en el gran esquema de las cosas, el Sol no es una estrella muy activa, los resultados de BISON y GOLF sugieren que “el impacto de la actividad magnética podría ser muy significativo para las estrellas más activas como las que PLATÓN “Lo detectaremos”, dijo Bétrisey.
PLATO, o Tránsitos Planetarios y Oscilaciones de Estrellas, una próxima misión que lanzará la Agencia Espacial Europea en 2026, estudiará las estrellas en busca de caídas en su luz. Algunas de estas caídas serán causadas por estrellas en tránsito. exoplanetaspero PLATO también podrá detectar caídas en la luminosidad de las estrellas como resultado de oscilaciones asterosísmicas, a partir de las cuales los astrónomos deberían poder determinar estadísticas estelares vitales, como la masa, el radio y, de hecho, la edad. Aunque la razón por la que la actividad magnética puede afectar las mediciones asterosísmicas aún no está clara, debe tenerse en cuenta para las observaciones de PLATO, mientras que el equipo de Bétrisey también sugiere que las mediciones pasadas, como las realizadas con el telescopio de la NASA Telescopio espacial Keplertambién puede ser necesario revisarlo.
Como lo describen Bétrisey y sus colegas en su artículo de investigación, este es un “desafío inminente” para el futuro de la astrosismología.
Los hallazgos fueron publicados el 8 de agosto en la revista Astronomía y Astrofísica.