Wat andere sterren ons leren over de rustige periodes van onze zon
Tussen 1645 en 1715 gebeurde er iets vreemds met de zon. Er waren bijna geen zonnevlekken te zien. Deze periode heet het Maunder-minimum, genoemd naar de astronoom die het ontdekte. Het viel samen met een koude periode op aarde, de "kleine ijstijd". Maar hoe zeldzaam is zo'n rustige zon eigenlijk? Een nieuw overzichtsartikel zocht het antwoord bij andere sterren.
De zon is een magnetische machine. Diep binnenin zorgt een proces, de "dynamo" genoemd, voor een magnetisch veld dat steeds sterker en zwakker wordt. Dat gebeurt in cycli van ongeveer elf jaar. Soms valt die cyclus bijna helemaal stil, zoals tijdens het Maunder-minimum. Wetenschappers noemen zo'n stille periode een "grand minimum".
Het probleem is dat we van de zon heel gedetailleerde gegevens hebben, maar van maar één ster. Van andere sterren weten we veel minder, omdat ze zo ver weg staan. Een internationaal team van sterrenkundigen combineerde daarom alle beschikbare data: eeuwenoude zonnevlekwaarnemingen, sporen van kosmische straling in ijskernen en boomringen op aarde, en tientallen jaren aan metingen van tientallen zonachtige sterren.
Eén op de 3000
De belangrijkste conclusie: magnetische cycli zoals die van de zon komen veel voor bij sterren die op de zon lijken. Maar een grand minimum, zoals het Maunder-minimum, is zeldzaam. In alle onderzochte data samen, goed voor 3000 "sterjaren" aan magnetische metingen, vonden de onderzoekers maar één duidelijk voorbeeld van zo'n rustige periode. Dat voorbeeld is een ster genaamd HD 166620, waar op dit moment een grand minimum lijkt te gebeuren.
Dat cijfer, één op de 3000, geeft een idee van hoe zeldzaam deze periodes zijn. Het is geen exacte kans, maar een indicatie op basis van de data die tot nu toe verzameld is.
Sterren vertragen met de jaren
Er lijkt een patroon te zitten in wanneer deze rustige periodes optreden. Sterren draaien in de loop van miljarden jaren steeds langzamer om hun as. Hoe langzamer een ster draait, hoe zwakker de magnetische activiteit wordt. Op een gegeven moment, bij een bepaalde draaisnelheid die lijkt op die van de huidige zon, begint de magnetische cyclus te haperen.
Die haperingen zijn de grand minima. Naarmate een ster nog verder vertraagt, komen deze rustige periodes vaker voor. Uiteindelijk stopt de cyclus helemaal en komt de ster in een permanente staat van lage, stabiele magnetische activiteit terecht.
Wat betekent dit (nog) niet: Dit onderzoek is een overzicht van bestaand werk, geen nieuwe ontdekking op zich. Het beeld van hoe en wanneer sterren in een grand minimum belanden, noemen de onderzoekers zelf nog "wazig". Het gaat vooralsnog om patronen in data, niet om een sluitend bewijs dat de zon binnenkort weer in zo'n rustige fase belandt. HD 166620, de ster met het mogelijke grand minimum, is bovendien pas recent ontdekt en wordt nog verder bestudeerd.
Waarom is dit interessant? Als we beter begrijpen hoe vaak en waarom sterren als de zon in zo'n rustige fase belanden, snappen we ook beter wat er tijdens het Maunder-minimum op aarde gebeurde en of zoiets weer kan gebeuren. Dat is niet alleen een sterrenkundige vraag, maar raakt ook aan het begrijpen van ons eigen klimaatsysteem, waarin de zon een rol speelt naast andere factoren zoals broeikasgassen.
Bron: The "Other" Centuries-Long Record of Solar Magnetic Activity Cycles: Lessons From the Stars