Stjärnor lika vår sol är roterar snabbt vilket
skapar ett starkt magnetfält som kan få våldsamma utbrott och bombardera dess planetsystemet med laddade partiklar och skadlig strålning. Under miljarder år
saktar stjärnans rotation gradvis ner dess magnetfält i en solvind från dess yta, en process som kallas magnetisk inbromsning. Den långsammare
rotationen ger ett svagare magnetfält och båda egenskaperna avtar tillsammans i
styrka över tid.
Fram tills nyligen antog astronomer att magnetisk inbromsning
fortsätter på obestämd tid. Men nya observationer utmanar detta
antagande."Vi skriver om läroböckerna om hur rotation och magnetism hos
äldre stjärnor som solen förändras i mitten av deras beräknade existens", beskriver
forskaren Travis Metcalfe, vid White Dwarf Research Corporation i Golden,
Colorado, USA.
Klaus
Strassmeier, chef vid Leibniz-institutet för astrofysik i Potsdam, Tyskland och
medförfattare till studien, tillägger: "Detta beror på att försvagad
magnetisk bromsning också stryper stjärnvinden och gör förödande utbrott allt mindre
sannolika."
Utbrott av det slag som sker som värst vart 11:e år från vår sol och då kan slå ut internet mm.
Teamet av astronomer från USA och Europa kombinerade observationer av 51 Pegasi från NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) med banbrytande mätningar av Pegasi magnetfält från Large Binocular Telescope (LBT) i Arizona med hjälp av Potsdam Echelle Polarimetric and Spectroscopic Instrument (PEPSI). Även om exoplaneten som kretsar kring 51 Pegasi inte passerar framför sin sol sett från jorden, uppvisar stjärnan själv subtila variationer i ljusstyrka i TESS-observationerna som kan användas för att mäta stjärnans radie, massa och ålder – en teknik som kallas asteroseismologi.
Samtidigt präglas stjärnans magnetfält en liten
mängd polarisation i stjärnljuset vilket gör det möjligt för PEPSI på LBT att
skapa en magnetisk karta av stjärnans yta då stjärnan roterar – en teknik
som kallas Zeeman-Doppler Imaging. Tillsammans gjorde dessa mätningar det
möjligt för teamet att utvärdera den nuvarande magnetiska miljön runt stjärnan.
Under de senaste åren har teamet börjat använda PEPSI på LBT för att mäta magnetfälten för flera TESS-objekt (objekt upptäckta av TESSteleskopet har alltid en beteckning som börjar med ett T) och gradvis byggt upp en ny förståelse för hur magnetism förändras i stjärnor som solen när de blir äldre (men aldrig stannar av helt).
Observationerna avslöjade att magnetisk bromsning
plötsligt förändras hos stjärnor som är något yngre än solen, och blir mer än
10 gånger svagare vid den tidpunkten och minskar ytterligare när stjärnor
fortsätter att åldras. Forskarlaget tillskrev dessa förändringar till en
oväntad förändring i magnetfältets styrka och komplexitet, och påverkan av solvinden. De nyligen uppmätta egenskaperna hos 51
Pegasi visar att stjärnan – precis som vår egen sol – redan har gått igenom
denna övergång till försvagad magnetisk bromsning.
Då äldre stjärnor har lägre utbrott och strålning är dess planetsystem även mer lämpliga för liv än yngre stjärnors planetsystem.
