Estrela especial é uma Pedra de Roseta para entender a variabilidade do sol e o efeito do clima
p Uma imagem de manchas solares escuras e faculas difusas brilhantes (melhor visto nas bordas). O estudo mostra como a mistura maior de elementos pesados deixa as manchas inalteradas, enquanto aumenta o contraste das faculas difusas brilhantes. Crédito:NASA / SDO
p As manchas na superfície do sol aparecem e desaparecem com uma periodicidade de 11 anos conhecida como ciclo solar. O ciclo solar é impulsionado pelo dínamo solar, que é uma interação entre campos magnéticos, convecção e rotação. Contudo, nossa compreensão da física subjacente ao dínamo solar está longe de ser completa. Um exemplo é o chamado Mínimo Maunder, um período do século 17, onde manchas quase desapareceram da superfície do sol por um período de mais de 50 anos. p Agora, uma grande equipe internacional liderada por Christoffer Karoff, da Universidade de Aarhus, encontrou uma estrela que pode lançar luz sobre a física subjacente ao dínamo solar. A estrela está localizada a 120 anos-luz de distância na constelação de Cygnus, e na superfície, parece exatamente com o sol. Tem a mesma massa, raio e idade - mas a composição química da estrela é muito diferente. Consiste em cerca de duas vezes mais elementos pesados do que o sol.
p A equipe conseguiu combinar observações da espaçonave Kepler com observações terrestres que datam de 1978, reconstruindo assim um ciclo de 7,4 anos nesta estrela. "A combinação única de uma estrela quase idêntica ao sol, exceto pela composição química, com um ciclo que foi observado tanto da espaçonave Kepler quanto do solo torna esta estrela uma Pedra de Roseta para o estudo de dínamos estelares, "explica Karoff.
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Elementos pesados tornam a estrela mais variável
p Ao combinar fotométrico, dados espectroscópicos e asterossísmicos, a equipe coletou o conjunto mais detalhado de observações para um ciclo semelhante ao solar em qualquer estrela que não seja o sol. As observações revelaram que a amplitude do ciclo visto no campo magnético da estrela é mais de duas vezes mais forte do que o que é visto no sol, e o ciclo é ainda mais forte na luz visível.
p Isso permitiu que a equipe concluísse que elementos mais pesados fazem um ciclo mais forte. Com base em modelos da física ocorrendo nas profundezas do interior e na atmosfera da estrela, a equipe também pôde propor uma explicação para o ciclo mais forte. Na realidade, eles vieram com uma explicação em duas partes. Primeiro, os elementos pesados tornam a estrela mais opaca, que muda o transporte de energia nas profundezas da estrela de radiação para convecção. Isso torna o dínamo mais forte, afetando tanto a amplitude da variabilidade no campo magnético quanto o padrão de rotação próximo à superfície. O último efeito também foi medido. Segundo, os elementos pesados afetam os processos na superfície e na atmosfera da estrela. Especificamente, o contraste entre as regiões brilhantes difusas chamadas fáculas e o fundo solar silencioso aumenta à medida que a mistura de elementos pesados é aumentada. Isso torna a variabilidade fotométrica cíclica da estrela mais forte.
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Pode nos ajudar a entender como o sol afeta nosso clima
p O novo estudo pode nos ajudar a entender como a irradiância do sol mudou ao longo do tempo, o que provavelmente afetará nosso clima. Em geral, é dada atenção especial ao Mínimo de Maunder, que coincidiu com um período de clima relativamente frio, especialmente no norte da Europa. As novas medições oferecem uma restrição importante aos modelos que tentam explicar a fraca atividade e possível redução do brilho do sol durante o mínimo de Maunder.