Rappresentazione artistica dell'interno rotante di una stella, generando il campo magnetico stellare. Questa immagine combina una simulazione dinamo dell'interno del Sole con osservazioni dell'atmosfera esterna del Sole, dove si generano tempeste e venti di plasma. Credito:CESSI / IISER Kolkata / NASA-SVS / ESA / SOHO-LASCOLlicenza typeAttribution (CC BY 4.0)
Le star di mezza età possono sperimentare il proprio tipo di crisi di mezza età, sperimentando interruzioni drammatiche della loro attività e velocità di rotazione all'incirca alla stessa età del nostro Sole, secondo una nuova ricerca pubblicata oggi in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society:Lettere . Lo studio fornisce una nuova base teorica per la rottura inspiegabile di tecniche consolidate per misurare l'età delle stelle oltre la mezza età, e la transizione di stelle simili al sole verso un futuro magneticamente inattivo.
Gli astronomi sanno da tempo che le stelle subiscono un processo noto come "frenatura magnetica":un flusso costante di particelle cariche, noto come il vento solare, fugge dalla stella nel tempo, portando via piccole quantità di momento angolare della stella. Questo lento drenaggio fa sì che stelle come il nostro Sole rallentino gradualmente la loro rotazione per miliardi di anni.
A sua volta, la rotazione più lenta porta a campi magnetici alterati e a una minore attività stellare:il numero di macchie solari, razzi, esplosioni, e fenomeni simili nelle atmosfere delle stelle, che sono intrinsecamente legati alle forze dei loro campi magnetici.
Questa diminuzione dell'attività e della velocità di rotazione nel tempo dovrebbe essere regolare e prevedibile a causa della graduale perdita di momento angolare. L'idea ha dato vita allo strumento noto come "girocronologia stellare, " che è stato ampiamente utilizzato negli ultimi due decenni per stimare l'età di una stella dal suo periodo di rotazione.
Tuttavia, osservazioni recenti indicano che questa relazione intima si rompe intorno alla mezza età. Il nuovo lavoro, realizzato da Bindesh Tripathi, Prof. Dibyendu Nandy, e il Prof. Soumitro Banerjee presso l'Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Kolkata, India, fornisce una nuova spiegazione per questo misterioso disturbo.
Utilizzando modelli dinamo di generazione del campo magnetico nelle stelle, il team mostra che all'incirca all'età del Sole il meccanismo di generazione del campo magnetico delle stelle diventa improvvisamente subcritico o meno efficiente. Ciò consente alle stelle di esistere in due distinti stati di attività:una modalità a bassa attività e una modalità attiva. Una stella di mezza età come il Sole può spesso passare alla modalità a bassa attività con conseguente riduzione drastica delle perdite di momento angolare dovute ai venti stellari magnetizzati.
Il prof. Nandy commenta:"Questa ipotesi di dinamo magnetiche subcritiche di stelle di tipo solare fornisce un base fisica unificante per una diversità di fenomeni solari-stellari, come il motivo per cui le stelle oltre la loro mezza età non rallentano così velocemente come nella loro giovinezza, la rottura delle relazioni girocronologiche stellari, e recenti scoperte suggeriscono che il Sole potrebbe essere in fase di transizione verso un futuro magneticamente inattivo".
Il nuovo lavoro fornisce informazioni chiave sull'esistenza di episodi di bassa attività nella storia recente del Sole noti come grandi minimi, quando si vedono pochissime macchie solari. Il più noto di questi è forse il minimo di Maunder intorno al 1645-1715, quando sono state osservate pochissime macchie solari.
Il team spera che farà luce anche sulle recenti osservazioni che indicano che il Sole è relativamente inattivo, con implicazioni cruciali per il potenziale futuro a lungo termine del nostro vicino stellare.
