Pobliska gwiazda wygląda zupełnie jak Słońce sprzed 4 miliardów lat

Słońce ma jakieś 4,6 miliarda lat. Wiemy to na podstawie modeli komputerowych gwiazd przypominających Słońce, a także obserwacji gwiazd o podobnej masie. Wiemy tez, że Słońce na przestrzeli lat stawało się coraz gorętsze, a także, że w przyszłości stanie się ono czerwonym nadolbrzymem, a potem białym karłem. Mimo wszystko część przeszłości Słońca pozostaje dla nas tajemnicą. Jak aktywne to było „w młodości”? Jakie właściwości młodego Słońca umożliwiły pojawienie się życia na Ziemi?

Jeżeli do tej pory wynaleziono by wehikuł czasu, z pewnością wykorzystano by go, by bezpośrednio zaobserwować, jak wyglądało i zachowywało się Słońce miliardy lat temu. Jako że to się nie stało, jedyne co nam pozostało to obserwowanie znajdujących się w kosmosie młodych gwiazd, które pod względem składu i rozmiaru bardzo mocno przypominają Słońce – kropka w kropkę.

Młoda bliźniaczka Słońca

W przeszłości astronomowie badali niejedną bliźniaczkę Słońca. Jedną z nich była gwiazda HIP 102152. Ta, jako że jest o 4 miliardy lat starsza niż Słońce, pokazała jednak, co ze Słońcem najpewniej stanie się w przyszłości. Tym razem bardzo dokładnie przyjrzano się bliźniaczce Słońca dużo, dużo młodszej, znanej jako kappa-1 Ceti. Znajduje się ona około 30 lat świetlnych stąd.

Kappa-1 Ceti badana jest już od lat 40. XX wieku. Jej masa i metaliczność są porównywalne do masy i metaliczności Słońca, ale liczy ona zaledwie 600 milionów lat. W ramach najnowszych badań wykorzystano zarówno obserwacyjne dane na temat kappa-1 Ceti, jak i modele ewolucji Słońca. Na ich podstawie naukowcy zdołali dokonać przewidywań, jak Słońce zachowywało się, gdy miało tylko 600 milionów lat.

Słońce w przeszłości

Jak pokazały komputerowe modele, gdy Słońce miało zaledwie 600 milionów lat, to obracało się wokół własnej osi około 3 razy szybciej niż obecnie. Posiadało też ono silniejsze pole magnetyczne i częściej generowało rozbłyski słoneczne, posyłając w przestrzeń kosmiczną wysokoenergetyczne cząstki.

Co ciekawe, uważa się, że już wtedy, gdy Słońce liczyło zaledwie 600 milionów lat, na Ziemi mogły zacząć pojawiać się pierwsze organizmy żywe. Nawet jeśli pojawiły się one nieco później, zrozumienie tego, jak wówczas Słońce się zachowywało, może powiedzieć nam wiele o tym, jak doszło do ich powstania.

Słońce a życie na Ziemi

Miliardy lat temu Ziemia posiadała znacznie słabsze pole magnetyczne niż dzisiaj. Dlatego też do jej powierzchni dawno temu docierało znacznie więcej wysokoenergetycznych cząsteczek pochodzących ze Słońca. Kto wie, jaką rolę cząsteczki te odegrały w pojawieniu się życia na naszej planecie. Być może pomogły one w powstaniu złożonych cząsteczek, z których później powstało życie.

W przyszłości astronomowie zamierzają się dowiedzieć jeszcze więcej na temat Słońca, badając gwiazdy w różnym wieku. W oparciu o te obserwacje oraz komputerowe modele być może uda się dokładniej nakreślić historię Słońca.

Źródło: arXiv.org, fot. tyt. NASA’s Goddard Space Flight Center/Genna Duberstein