Il numero di macchie solari sul nostro sole in genere fluisce e rifluisce in un ciclo prevedibile di 11 anni, ma un insolito periodo di 70 anni in cui le macchie solari erano incredibilmente rare ha ingannato gli scienziati per 300 anni. Ora una vicina stella simile al Sole sembra aver messo in pausa i propri cicli ed è entrata in un periodo simile di rare macchie stellari, secondo un team di ricercatori della Penn State. Continuare ad osservare questa stella potrebbe aiutare a spiegare cosa è successo al nostro sole durante questo "Minimo di Maunder" e fornire informazioni sull'attività magnetica stellare del Sole, che può interferire con i satelliti e le comunicazioni globali e forse anche influenzare il clima sulla Terra.
La stella e un catalogo di 5 decenni di attività stellare di altre 58 stelle simili al Sole, è descritta in un nuovo articolo che appare online sull'Astronomical Journal. Le macchie stellari appaiono come una macchia scura sulla superficie di una stella a causa delle temperature temporaneamente più basse nell'area derivanti dalla dinamo della stella, il processo che crea il suo campo magnetico. Gli astronomi hanno documentato i cambiamenti nella frequenza delle macchie stellari sul nostro sole da quando sono stati osservati per la prima volta da Galileo e da altri astronomi nel 1600. L'eccezione è il minimo di Maunder, che durò dalla metà del 1600 all'inizio del 1700 che ha lasciato perplessi gli astronomi.
"Abbiamo identificato una stella che crediamo sia entrata in uno stato simile al Minimo di Maunder. Sarà davvero emozionante continuare a osservare questa stella durante, e si spera quando ne uscirà, questo minimo, che potrebbe essere estremamente informativo sull'attività del sole 300 anni fa" ha affermato Anna Baum, studentessa della Penn State al momento della ricerca e prima autrice dell'articolo.
Il team di ricerca ha estratto i dati da più fonti per mettere assieme da 50 a 60 anni di informazioni sulle macchie stellari di 59 stelle. Ciò includeva i dati del Mount Wilson Observatory HK Project, che è stato progettato per studiare l'attività della superficie stellare e ha funzionato dal 1966 al 1996 e dalle ricerche di pianeti all'Osservatorio Keck che includono questo tipo di dati come parte della loro continua ricerca di esopianeti dal 1996 al 2020.
I ricercatori hanno compilato un database di stelle che apparivano in entrambe le fonti e che avevano altre informazioni prontamente disponibili che avrebbero potuto aiutare a spiegare l'attività delle macchie stellari. Il team ha anche fatto notevoli sforzi per standardizzare le misurazioni dai diversi telescopi per poterle confrontare direttamente là dove possibile, altrimenti hanno ripulito i dati.
Il team ha identificato o confermato che 29 di queste stelle hanno cicli di macchie stellari, osservando almeno due periodi completi di cicli, che spesso durano più di un decennio. Alcune stelle non sembrano avere cicli, il che potrebbe essere dovuto al fatto che ruotano troppo lentamente per avere una dinamo e sono magneticamente "morte" o perché sono vicine alla fine della loro vita. Molte delle stelle richiedono ulteriori studi per confermare se hanno un ciclo.
"Questa serie continua di oltre 50 anni ci consente di vedere cose che non avremmo mai notato prima", ha dichiarato Jason Wright, professore di astronomia e astrofisica alla Penn State e autore dell'articolo. Anna Baum ha trovato una stella promettente che sembra essersi fermata. Secondo i ricercatori, la stella, chiamata HD 166620, è stata stimata avere un ciclo di circa 17 anni, ma ora è entrata in un periodo di bassa attività e non ha mostrato segni di macchie stellari dal 2003.
I ricercatori sperano di continuare a studiare questa stella. Questa continua osservazione potrebbe fornire informazioni importanti su come il sole e le stelle simili generano le loro dinamo magnetiche. "C'è un grande dibattito su cosa fosse il minimo di Maunder", ha dichiarato Baum, che ora è uno studente di dottorato alla Lehigh University che studia astronomia stellare e asterosismologia, "ma se riusciamo a caratterizzare la struttura magnetica e l'intensità del campo magnetico di questa stella, potremmo iniziare a ottenere alcune risposte".
Una migliore comprensione dell'attività superficiale e del campo magnetico del sole potrebbe avere diverse importanti implicazioni. Ad esempio, una forte attività stellare può disabilitare i satelliti e le comunicazioni globali, e una tempesta solare particolarmente forte ha disabilitato una rete elettrica in Quebec nel 1989. È stato anche suggerito che i cicli delle macchie solari possano avere una connessione con il clima sulla Terra. Inoltre, i ricercatori hanno affermato che le informazioni di questa stella potrebbero avere un impatto sulla nostra ricerca di pianeti oltre il nostro sistema solare.
"Le macchie stellari e altre forme di attività magnetica superficiale delle stelle interferiscono con la nostra capacità di rilevare i pianeti che le circondano", ha spiegato Howard Isaacson, ricercatore presso l'Università della California, Berkeley, e autore dell'articolo. "Migliorare la nostra comprensione dell'attività magnetica di una stella potrebbe aiutarci a migliorare i nostri sforzi di rilevamento".
Il database delle 59 stelle e della loro attività di macchie stellari è stato reso disponibile per i ricercatori per ulteriori indagini. "Questa ricerca è un grande esempio di astronomia intergenerazionale e di come continuiamo a migliorare la nostra comprensione dell'universo basandoci sulle numerose osservazioni e ricerche dedicate degli astronomi che ci hanno preceduto", ha affermato Wright. "Ho guardato i dati starspot del Mount Wilson e del Keck Observatory per la mia tesi quando ero uno studente laureato, Howard ha guardato i dati starspot del California Planet Survey per la sua tesi di master, e ora Anna ha cucito insieme tutti i dati per uno sguardo più completo nel corso degli anni. Siamo tutti entusiasti di continuare a studiare questa e altre stelle promettenti".