Selon les normes des étoiles, le Soleil est maintenant "une étoile modérément dodue à son apogée". Mais pour bien comprendre son évolution et essayer de prédire son développement futur, les scientifiques doivent découvrir ce qu'étaient ces corps aux premiers stades de leur développement. Les observations de jeunes étoiles du même type et, bien sûr, la modélisation y aident beaucoup.
Parlant de leur travail, l'équipe internationale d'astrophysiciens, dirigée par Vladimir S. Airapetian de l'Université américaine et de la NASA, appelle cela un rapport de médecin ou la restauration d'une photo d'enfance perdue. Tout comme les médecins, les scientifiques ont rassemblé un nombre considérable d'« analyses » sur différents paramètres de l'étoile afin de reconstituer l'histoire de sa « croissance ». Et comme des professionnels de la retouche, ils étudient les "parents" du Soleil afin de lui redonner son aspect "jeunesse".
Une publication avec de nouveaux résultats de simulation est disponible dans The Astrophysical Journal. L'étude a été soutenue et financée par la National Aeronautics and Space Administration (NASA) des États-Unis. La tâche des scientifiques était de simuler le vent stellaire de Kappa situé très près.1 Kita. Cette très jeune étoile n'est séparée de nous que par environ 30 années-lumière, ce qui, selon les normes cosmiques, semble traverser la route.
De plus, Kappa1 Ceta est incroyablement similaire au Soleil: la masse de ces deux étoiles est identique à l'erreur de mesure près, le type spectral est le même, ce qui veut dire que la composition est la même. Dans le même temps, l'étoile voisine est plus jeune de près de quatre milliards d'années. A cause de ce Kappa1 La baleine a une luminosité de seulement 85 % de celle du soleil, tourne beaucoup plus vite autour de son axe et se comporte comme un petit enfant: elle organise en permanence le chaos dans l'espace environnant. Ou plutôt, il rejette une énorme quantité de matière, démontrant une activité bien plus importante que le Soleil. C'est ainsi que cela devrait être, selon les idées modernes sur l'évolution des étoiles.
Et si nous pouvons mesurer une partie importante des paramètres physiques d'une étoile lointaine à l'aide de télescopes, le vent stellaire ne nous parvient tout simplement pas dans la quantité nécessaire à l'étude. C'est là que la modélisation entre en jeu. L'équipe de Hayrapetyan a utilisé le progiciel éprouvé Alfvén Wave Solar Model, qui fait partie du cadre de modélisation de la météo spatiale développé à l'Université du Michigan. Ce modèle a été créé pour simuler et prédire le vent solaire, mais il peut également être utilisé pour d'autres étoiles.
De plus, grâce à la possibilité de vérifier les paramètres réels de la matière exsudée par le Soleil, la grande précision du modèle a été confirmée par la pratique. De plus, des calculs similaires pour Kappa1 La Chine a mené plus tôt, mais leur résolution était extrêmement faible. Cette fois, les scientifiques ont radicalement augmenté le détail de la modélisation en utilisant des données sur l'étoile étudiée obtenues par quatre télescopes à la fois: le télescope spatial Hubble, le satellite Transiting Exoplanet Survey (TESS), NICER et XMM-Newton. L'un des résultats visuels de ce travail était une vidéo impressionnante de la propagation de la matière à partir de la couronne d'une jeune étoile.
Mais la recherche ne visait pas seulement à obtenir de beaux modèles 3D dynamiques. C'est lorsque le Soleil avait environ 700 millions d'années que la vie primitive a commencé à se former sur Terre. Dans ce processus, les effets générés par le luminaire ont pris une part active, principalement le flux de particules chargées, qui ont un effet important sur l'atmosphère et les processus chimiques à la surface de la planète. En raison de l'activité accrue de l'étoile, le champ magnétique de la Terre (ou d'un hypothétique corps similaire dans la zone habitable de Kappa1 Ceti) a été comprimé, et le flux du vent solaire était si fort que des aurores sont apparues même au-dessus de l'équateur.
Après avoir modélisé la "version enfant du Soleil" en la personne de Kappa1, Kita Hayrapetyan et ses collègues vont répéter la même chose avec des stars un peu plus âgées. Ceci est nécessaire pour améliorer le logiciel et l'appareil mathématique de telles simulations. Dans un avenir proche, les scientifiques pourront obtenir plus de données sur les premiers stades de l'évolution de notre astre, ainsi que comprendre comment il a influencé l'émergence et le développement de la vie sur Terre.