Данные о соседней звезде и моделирование показали, каким было Солнце в «молодости»
По меркам звезд Солнце сейчас — «в меру упитанное светило в самом расцвете сил». Но, чтобы досконально понять его эволюцию и попытаться предсказать будущее развитие, ученым необходимо узнать, что представляли собой подобные тела на более ранних стадиях развития. В этом здорово помогают наблюдения за молодыми звездами того же типа и, конечно, моделирование.
Говоря о своей работе, международный коллектив астрофизиков, работавший под руководством Владимира Айрапетяна (Vladimir S. Airapetian) из Американского университета и NASA, называет ее отчетом врача или восстановлением потерянного детского фото. Так же, как доктора, ученые собрали воедино огромное количество «анализов» о разных параметрах звезды, чтобы восстановить историю ее «взросления». И словно профессионалы ретуши, они изучают «родственников» Солнца, дабы восстановить его облик в «юности».
Публикация с новыми результатами моделирования размещена в журнале The Astrophysical Journal. Исследование проводили при поддержке и финансировании Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA). Задачей ученых было моделирование звездного ветра от расположенной совсем недалеко Каппы1 Кита. Это очень молодое светило отделяют от нас всего около 30 световых лет, что по космическим меркам будто через дорогу перейти.
При этом Каппа1 Кита невероятно похожа на Солнце: масса этих двух звезд идентична в пределах погрешности измерений, спектральный класс тот же, а значит, и состав одинаковый. При этом соседнее светило моложе почти на четыре миллиарда лет. Из-за этого Каппа1 Кита имеет светимость всего в 85% солнечной, вращается вокруг своей оси гораздо быстрее и ведет себя словно малое дитя: постоянно устраивает в окружающем пространстве хаос. А точнее, выбрасывает огромное количество вещества, демонстрируя намного большую активность, чем Солнце. Так и должно быть, согласно современным представлениям об эволюции звезд.
И если значительную часть физических параметров отдаленного светила мы можем измерить с помощью телескопов, то звездный ветер до нас просто не доходит в нужном для изучения количестве. Здесь вступает в игру моделирование. Команда Айрапетяна использовала хорошо зарекомендовавший себя программный пакет Alfvén Wave Solar Model, входящий в разработанный в Мичиганском университете инструментарий Space Weather Modeling Framework. Эта модель была создана для симуляции и прогнозирования солнечного ветра, но ее можно использовать и для других звезд.
Причем за счет возможности проверить фактические параметры источаемого Солнцем вещества, высокая точность модели подтверждена практикой. Более того, подобные расчеты для Каппа1 Кита проводили ранее, но их разрешение было весьма малым. На этот раз ученые радикально повысили детализацию моделирования за счет данных об изучаемой звезде, полученных сразу четырьмя телескопами: Hubble Space Telescope, Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), NICER и XMM-Newton. Одним из наглядных результатов этой работы стало впечатляющее видео распространения вещества из короны молодой звезды.
Но суть исследования заключалась не только в получении красивых динамических 3D-моделей. Именно когда Солнцу было около 700 миллионов лет, на Земле начала формироваться примитивная жизнь. В этом процессе активное участие принимали эффекты, порожденные светилом, в первую очередь поток заряженных частиц, здорово влияющих на атмосферу и химические процессы на поверхности планеты. Из-за повышенной активности звезды магнитное поле Земли (или гипотетического похожего тела в зоне обитаемости Каппа1 Кита) сжималось, причем поток солнечного ветра был таким сильным, что полярные сияния возникали даже над экватором.
После моделирования «детской версии Солнца» в лице Каппа1 Кита Айрапетян с коллегами собирается повторить то же самое со звездами несколько постарше. Это необходимо, чтобы усовершенствовать программное обеспечение и математический аппарат таких симуляций. В ближайшем будущем ученые смогут получить больше данных о ранних этапах эволюции нашего светила, а также понять, как оно повлияло на возникновение и развитие жизни на Земле.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии