Una estrella traduce el efecto solar en el clima como la piedra Rosetta

Una estrella traduce el efecto solar en el clima como la piedra Rosetta
La Piedra de Rosetta. EG

Una estrella recién identificada en la constelación de Cygnus puede descifrar la física subyacente a la variabilidad de nuestra estrella, como si fuera una piedra Rosetta para dinamos estelares.

La estrella se encuentra a 120 años luz de distancia y en la superficie, se parece al sol. Tiene la misma masa, radio y edad, pero la composición química de la estrella es muy diferente. Consiste en alrededor del doble de elementos pesados que hay en el Sol.

Las manchas en la superficie del Sol van y vienen con una periodicidad de 11 años conocida como ciclo solar. El ciclo solar es impulsado por la dínamo solar, que es una interacción entre los campos magnéticos, la convección y la rotación. Sin embargo, nuestra comprensión de la física subyacente a la dínamo solar está lejos de ser completa. Un ejemplo es el llamado Mínimo de Maunder, un período en el siglo XVII, donde las manchas casi desaparecieron de la superficie del sol por un período de más de 50 años.

En una nueva investigación, el equipo dirigido por Christoffer Karoff de la Universidad de Aarhus ha logrado combinar observaciones de la nave espacial Kepler con observaciones terrestres que datan de 1978, reconstruyendo así un ciclo de 7,4 años en esta estrella.

«La combinación única de una estrella casi idéntica al sol, a excepción de la composición química, con un ciclo que se ha observado tanto desde la nave espacial Kepler como desde tierra, hace que esta estrella sea una Piedra Rosetta para el estudio de dínamos estelares», explica Karoff.

Combinando datos fotométricos, espectroscópicos y astrosísmicos, el equipo recolectó el conjunto más detallado de observaciones para un ciclo similar al solar en cualquier estrella que no sea el sol. Las observaciones revelaron que la amplitud del ciclo visto en el campo magnético de la estrella es más del doble de lo que se ve en el Sol, y el ciclo es aún más fuerte en la luz visible.

Esto permitió al equipo concluir que los elementos más pesados ??hacen un ciclo más fuerte. Basado en los modelos de la física que tienen lugar en el interior profundo y la atmósfera de la estrella, el equipo también pudo proponer una explicación del ciclo más fuerte.

En realidad, se les ocurrió una explicación en dos partes. En primer lugar, los elementos pesados hacen que la estrella sea más opaca, lo que cambia el transporte de energía en el interior de la estrella desde la radiación a la convección.

Esto hace que la dinamo sea más fuerte, afectando tanto la amplitud de la variabilidad en el campo magnético como el patrón de rotación cerca de la superficie. El último efecto también se midió.

En segundo lugar, los elementos pesados afectan los procesos en la superficie y en la atmósfera de la estrella. Específicamente, el contraste entre las regiones brillantes difusas llamadas fáculas y el fondo solar silencioso aumenta a medida que aumenta la mezcla de elementos pesados. Esto hace que la variabilidad fotométrica cíclica de la estrella sea más fuerte.

El nuevo estudio puede ayudarnos a comprender cómo la irradiancia del Sol ha cambiado con el tiempo, lo que probablemente tendrá un efecto en nuestro clima.

En general, se presta especial atención al Mínimo de Maunder, que coincidió con un período de clima relativamente frío, especialmente en el norte de Europa. Las nuevas mediciones ofrecen una restricción importante en los modelos que intentan explicar la actividad débil y la posible reducción del brillo del sol durante el mínimo de Maunder.

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