Η επίδραση της συστροφής των άστρων στο μαγνητικό τους πεδίο

Από σελίδα του PhysicsWeb 11 Δεκεμβρίου 2001

Ένα άστρο που περιστρέφεται συστρεφόμενο, παρατηρήθηκε για πρώτη φορά, και πιστοποίησε ένα μαγνητικό φαινόμενο που είχε προβλεφθεί από παλιά, και είναι γνωστό ως φαινόμενο Applegate. Οι Andrew Collier Cameron και Jean-Francois Donati χρησιμοποίησαν το Αγγλο-Αυστραλιανό τηλεσκόπιο στη Νέα Νότιο Ουαλία για να παρακολουθήσουν "αστρικές κηλίδες" στην επιφάνεια ενός άστρου που μοιάζει με τον Ήλιο, για οκτώ χρόνια. Οι παρατηρήσεις τους θα μπορούσαν να εξηγήσουν γιατί τα άστρα μερικών δυαδικών συστημάτων έχουν ακανόνιστες τροχιές.

Αστρική περιστροφή

Στροφή αστεριών

Οι αστρικές κηλίδες- όπως οι ηλιακές κηλίδες- είναι σκοτεινές περιοχές στην επιφάνεια του άστρου που προκαλούνται από ισχυρά τοπικά μαγνητικά πεδία. Τα πεδία αυτά υπερνικούν τα ρεύματα αγωγής θερμότητας προς την επιφάνεια του άστρου και οδηγούν έτσι στο σχηματισμό ψυχρότερων περιοχών που ακτινοβολούν λιγότερο φως και γι αυτό φαίνονται σκοτεινές. Ο Collier Cameron του Βρετανικού πανεπιστημίου του St. Andrews kai o J. Francois του Γαλλικού παρατηρητήριου Midi-Pyrenees κατέγραψαν την περιστροφή αυτών των κηλίδων σ' ένα άστρο γνωστό ως ΑΒ Doradus, το οποίο βρίσκεται 50 έτη φωτός μακρυά από τη Γη.

Οι Collier Cameron και Francois βρήκαν ότι οι κηλίδες στον ισημερινό του άστρου συμπλήρωναν μια περιστροφή γύρω από το αστέρι κάθε 12 ώρες - πολύ πιο γρήγορα από τις κηλίδες στους πόλους του. Αλλά σε μια οκταετή περίοδο, παρατήρησαν ότι οι ισημερινές κηλίδες επιβραδύνονταν και οι πολικές κηλίδες επιταχύνονταν. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι δεν έχουν παρακολουθήσει το άστρο για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα ώστε να γνωρίζουν αν αυτό το φαινόμενο παρουσιάζει μια κυκλικότητα, αλλά ο ρυθμός των μεταβολών υποδηλώνει ότι η διαδικασία διαρκεί 1 η 2 δεκαετίες.

Σύμφωνα με το φαινόμενο Applegate, η κίνηση των αστρικών κηλίδων συνδέεται με την περιστροφή του άστρου, η οποία καθορίζει το βαθμό στον οποίο εμφανίζεται στο άστρο πεπλατυσμένο σχήμα λόγω της βαρύτητας. Οι Collier Cameron και Francois είναι σίγουροι ότι η μεταβολή στην ταχύτητα των αστρικών κηλίδων στο AB Doradus επηρεάζει σε σημαντικό βαθμό το βαρυτικό του πεδίο. Πιστεύουν επίσης ότι το φαινόμενο αυτό μπορεί να εξηγήσει τις σημαντικές ανωμαλίες στις τροχιές των άστρων που ανήκουν σε μερικά κοντινά δυαδικά συστήματα.

Οι Collier Cameron και Francois είναι επίσης αισιόδοξοι ότι οι μελέτες τους στο AB Doradus θα βοηθήσουν τους αστρονόμους να κατανοήσουν τις μαγνητικές διαδικασίες που γεννούν τον 11ετή κύκλο δραστηριότητας του Ήλιου. Οι ερευνητές, σε μια προηγούμενη δουλειά τους βρήκαν ότι όπως και στον Ήλιο έτσι και στο ΑΒ Doradus, οι κηλίδες του Ισημερινού περιστρέφονται ταχύτερα απ' αυτές στους πόλους. Αλλά οι Ισημερινές Ηλιακές κηλίδες περιστρέφονται 50 φορές πιο αργά από τις αντίστοιχες του ΑΒ Doradus.