太阳曾经出奇地安静了 70 年,附近的恒星可以解释原因

在足够长的范围内，我们的太阳是相当可预测的。大约每 11 年，它会经历一个高低活动周期，后者的特点是太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射的增加。

在一个周期到另一个周期的基础上，很难预测我们的太阳将经历多少活动。但是太阳黑子活动的最大值总是会增加，然后又会降低到最小值。

嗯，几乎总是。 17世纪，太阳经历了一个几乎没有黑子出现的时期。从 1645 年到 1715 年，这一时期包括几个太阳周期，被称为蒙德极小期。

这种奇怪的不规则性长期以来一直困扰着科学家。现在，附近的另一颗恒星终于可以找到答案了。它似乎已经进入了类似的休眠期——观察它的作用可以帮助我们弄清楚我们自己的太阳到底在做什么。

“我们真的不知道是什么导致了蒙德极小，我们一直在寻找其他类似太阳的恒星，看看它们是否能提供一些见解，”前宾夕法尼亚州立大学物理学家安娜鲍姆说，现在在利哈伊大学。

“我们已经确定了一颗我们认为已经进入类似于蒙德极小状态的恒星。在这个极小值期间继续观察这颗恒星会非常令人兴奋，并希望它从这个极小值中出来，这可能会提供关于300年前太阳的活动。”

太阳周期基于太阳的磁场，由恒星内部的发电机过程的作用产生。每隔 11 年，太阳磁场就会翻转一次，它的南北磁极会交换位置。天文学家从大约 1610年开始就一直在观察太阳黑子，包括伽利略·伽利莱的观测，有记录的第一个太阳周期始于 1755 年。

太阳极小期——以太阳黑子和耀斑活动的最低水平为特征——标志着一个周期的结束和新周期的开始，它发生在太阳磁场最弱的时候。

这是因为太阳的磁场控制着它的活动：太阳黑子是强磁场的临时区域，而日冕物质抛射和太阳耀斑是由磁场线缠结、断裂和重新连接时释放的能量产生的。因此，随着磁场的加强，太阳活动会增加是理所当然的。

已经观察到其他恒星也表现出斑点活动，尽管我们对这些恒星的记录并没有回到过去那么远。 Baum 和她的同事从多个来源收集了 59 颗恒星数十年的星斑活动数据。

其中，29 颗恒星显示出清晰的星斑周期，类似于我们在太阳中看到的。在其余部分中，有些根本没有星斑活动，这表明它们的旋转速度对于发电机过程来说可能太慢了，而对于一些人来说，根本没有足够的数据来做出裁决。

而且，在这 29 颗恒星中，有一颗是杰出的： HD 166620 ，距离我们 36 光年。这颗恒星的大小和质量约为太阳的 80%，大约有 60 亿年的历史（而太阳的 46 亿年）。它似乎也有大约 17 年的活动周期，但自 2003 年左右以来绝对没有出现过太阳黑子的迹象。

“当我们第一次看到这些数据时，我们认为这一定是一个错误，我们将来自两颗不同恒星的数据汇总在一起，或者目录中存在拼写错误，或者恒星被错误识别，”前宾州州立大学天体物理学家雅各布·卢恩 (Jacob Luhn) 说，现在在加州大学尔湾分校。

“但我们对所有内容进行了双重和三重检查。观测的时间与我们预期的恒星坐标一致。而且，威尔逊山观测到的天空中没有那么多明亮的星星。不管我们多少次经过检查，我们总是得出这样的结论，即这颗恒星只是停止了骑行。”

这意味着它也可能正在经历蒙德极小值。令人烦恼的是，这个低活动期的开始发生在对恒星的观察之间的间隙。但是在它的低活动期继续观察这颗恒星可能有助于揭示我们自己太阳的奇怪活动。

“关于蒙德最低限度是什么存在很大的争议，”鲍姆说。

“太阳的磁场基本上关闭了吗？它失去了发电机吗？还是它仍在循环，但处于非常低的水平，没有产生很多太阳黑子？我们无法及时回到过去测量它是什么就像，但如果我们能够描述这颗恒星的磁结构和磁场强度，我们可能会开始得到一些答案。”

反过来，这可以帮助我们更好地处理太阳天气，这对地球和太阳系的其他部分具有重要意义。它可以帮助我们更好地理解恒星是如何工作的：是什么驱动了它们，以及它们神秘的内心在发生什么。