Pronto después de que los astrónomos europeos desarrollaran los primeros telescopios a principios del siglo XVII, observaron manchas oscuras en la superficie del Sol. También entregaron a sus sucesores modernos un misterio. Aproximadamente desde 1645 hasta 1715, las manchas, que ahora se sabe que son indicadores de la actividad solar, casi desaparecieron. Recopilando recuentos de manchas solares y otras observaciones históricas, el astrónomo John Eddy concluyó hace casi 50 años que el Sol esencialmente había tomado una siesta de 70 años, a la que llamó el mínimo de Maunder después de una pareja de astrónomos que lo había estudiado previamente.
Ahora, parece que el Sol no es la única estrella que toma largas siestas. Al construir un registro de décadas de observaciones de unas pocas docenas de estrellas en longitudes de onda específicas que rastrean la actividad estelar, un equipo de astrónomos ha identificado otra estrella pasando por su propio período Mínimo de Maunder. “Estoy más convencida de que se trata de una estrella Mínima de Maunder que de cualquier otra cosa que haya visto”, dice Jennifer van Saders, astrónoma de la Universidad de Hawái, Manoa, que no participó en el descubrimiento.
El hallazgo, informado en una preimpresión el mes pasado en arXiv, podría ayudar a explicar qué desencadenó el extraño comportamiento del Sol hace 400 años y sugiere que es probable que se produzcan más episodios de este tipo. “Esta es la forma de estudiar el pasado y el futuro del Sol”, dice van Saders. Agrega que el descubrimiento respalda una teoría que ella y sus colegas han propuesto: que tales eventos son un síntoma ocasional de una transición crítica en el campo magnético de las estrellas similares al Sol aproximadamente a la mitad de su vida, una especie de crisis de la mediana edad. Algunos astrónomos especulan que la transición del Sol ayudó a favorecer el surgimiento de la vida en la Tierra, y que la búsqueda de estrellas en una etapa similar podría ayudar a identificar otros sistemas solares propicios para la vida compleja.
Los científicos saben desde hace décadas que la actividad de nuestro Sol aumenta y disminuye en un ciclo de aproximadamente 11 años, que corresponde a la frecuencia con la que sus polos magnéticos cambian de orientación. Durante un máximo solar, las manchas solares proliferan, marcando puntos débiles en el campo magnético, donde el plasma de la atmósfera del Sol puede arremeter en bucles violentos. Los astrónomos han detectado estrellas jóvenes similares al Sol con ciclos similares y otras más viejas que tienen una actividad totalmente estable. Pero nadie había visto una estrella ciclista que de repente se volviera plana.
En 2018, como parte de una investigación de pregrado en la Universidad Estatal de Pensilvania, University Park, Anna Baum se propuso combinar las observaciones de las longitudes de onda reveladoras de 59 estrellas tomadas por el Observatorio Mount Wilson y el Observatorio WM Keck para producir una cronología de estrellas de 50 años. evolución. Durante una brecha de 7 años en los datos mientras Keck estaba actualizando un detector, una estrella pareció mostrar un cambio drástico. Su actividad pasó de andar en bicicleta durante un período de 17 años a ser prácticamente plana, y así se ha mantenido durante los últimos 18 años.
Baum pensó al principio que había cometido un error; quizás los observatorios estaban incluso mirando dos estrellas diferentes. Pero a principios de este año, sus colegas encontraron observaciones adicionales que llenaron la brecha de datos, capturando las emisiones de la estrella a medida que cambiaba de activa a silenciosa. El conjunto de datos recuperados «tocó el premio gordo», dice Jacob Luhn, astrónomo de la Universidad de California, Irvine, y autor principal de la preimpresión.
El descubrimiento refuerza una teoría popular sobre por qué ocurren estos períodos prolongados de inactividad. Las estrellas giran más lentamente con la edad porque sus vientos solares actúan como «frenos magnéticos», como un niño que extiende los brazos mientras gira en una silla. En 2016, van Saders y su colega Travis Metcalfe de White Dwarf Research Corporation notaron que en algún momento, las estrellas dejan de pisar el freno y su velocidad se estabiliza—un cambio, propusieron, que se deriva de un cambio en el campo magnético de las estrellas. Luego, el año pasado, Dibyendu Nandi y sus colegas del Centro de Excelencia en Ciencias Espaciales de la India precisaron la idea con simulaciones por computadora que vinculaban la estabilización de la velocidad de rotación con un campo magnético debilitado. Durante esta transición, a medida que la estrella se dirige hacia un estado «perezoso» en el que su actividad es plana en lugar de cíclica, las perturbaciones aleatorias en su campo magnético pueden provocar cierres temporales del ciclo como el Mínimo de Maunder, dice Nandi.
La teoría predice que este estado de transición surgirá en estrellas de mediana edad, al igual que nuestro Sol y esta estrella dormida recién identificada. “Todo acerca de este descubrimiento ha corroborado lo que hemos estado hablando durante los últimos 5 años”, dice Metcalfe. «Definitivamente sabíamos acerca de las estrellas que no estaban ciclando, pero no sabíamos cómo llegaron allí; esto es como el eslabón perdido en esa imagen evolutiva».
La transición magnética de nuestro Sol probablemente comenzó aproximadamente al mismo tiempo que la vida en la Tierra salió del mar por primera vez, y eso puede no ser una coincidencia, sugiere Metcalfe. Las partículas entrantes y la radiación de las estrellas activas dañan el ADN y promueven mutaciones, lo que acelera la evolución. Ellos “pueden ser parte de los ingredientes necesarios para comenzar la vida”, dice. Pero en algún momento, el clima espacial energético representa una amenaza para la vida compleja, «como un botón de reinicio cósmico gigante que siempre se apaga», agrega.
Las estrellas en transición de ciclo a estable podrían proporcionar el equilibrio ideal de chispa y protección para nutrir la vida. “Si estamos buscando civilizaciones tecnológicas”, dice Metcalfe, “tal vez el mejor lugar para buscar sea alrededor de estrellas que se encuentran en la segunda mitad de [their] vidas”, en otras palabras, simplemente entrando en una crisis de la mediana edad.
