太阳通过磁场活动隐藏了它的年龄

太空中的太阳。（图片来源：uux.cn美国国家航空航天局）

（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（Keith Cooper）：天文学家试图通过分析太阳内部波动的振动来测量太阳的年龄，他们意识到了一些令人不安的事情。似乎太阳的磁活动周期正在干扰他们的努力。当然，我们可以通过独立手段验证太阳的真实年龄——因此我们知道它大约有46亿年的历史——但恒星年龄的振动测量问题可能会阻碍测量其他恒星基本特征的尝试。

我们知道太阳的年龄，因为例如，科学家们已经设法测量了太阳系中与行星和太阳一起形成的原子的放射性衰变。放射性衰变是指原子核通过辐射失去能量并衰变为更稳定的元素。一定量的放射性物质的衰变率被描述为它的半衰期，即该量的一半衰变所需的时间，因此我们可以根据随着时间的推移衰变了多少来回溯并计算出它的年龄。因此，通过追踪太阳系内原子的放射性衰变时间线，我们可以推断出太阳系的年龄。此外，科学家们对恒星演化的详细模型是确定太阳年龄的关键。

还有另一种方法可以确定太阳或任何恒星的年龄。当与太阳相关时，它被称为日震学，当与其他恒星相关时，则被称为星震学。

日内瓦大学的Jérôme Bétrisey在一份声明中说：“你必须把一颗恒星想象成一个不断运动的大气体球。”。“在这颗恒星内部，有波浪或脉动使其振动，就像乐器中共振的声音一样。这些振动导致恒星表面轻微移动，并有规律地改变光度。多亏了非常精确的仪器，我们可以检测到这些光度的变化。”

太阳中有几种不同的振荡模式或模式重叠，都有不同的周期和频率。正如研究地球上的地震波可以告诉我们地震经过时地球的内部一样，太阳的振荡也可以提供其内部结构的信息。通过将这些振荡告诉我们的信息与太阳内部在不同年龄段的详细模型进行比较，太阳物理学家可以确定太阳目前的年龄。

太阳周期23的每一年的太阳快照，这是在SOHO航天器发射后不久开始的，该航天器在极紫外光下拍摄了这些图像。我们可以看到2001年磁活动水平如何上升到太阳活动最大值，然后再次回落。（图片来源：uux.cn/ESA和NASA）

然而，之前的测量揭示了太阳年龄观测与理论模型之间的差异，现在，由Bétrisey领导的一个团队表明，这可能是太阳自身的磁活动造成的。这令人惊讶，因为之前的共识是，磁活动应该根本没有影响。

Bétrisey的团队研究了两个太阳观测项目26.5年的数据。一个是BISON，即伯明翰太阳振荡网络，它是由英国伯明翰大学的科学家监督的地面太阳观测站的集合。另一个是GOLF，即1995年发射的NASA-ESA SOHO（太阳和日光层观测站）联合任务中的全球低频振荡仪器。

我们的太阳经历了11年的磁活动周期，从几乎看不到太阳黑子的太阳极小期上升到太阳黑子、日珥、日冕物质抛射和耀斑大量出现的太阳极大期。

BISON和GOLF的数据都显示，在太阳活动极小期通过日震学测量太阳年龄时，与太阳活动极大期相比，差异为6.5%。此外，在26.5年的观测所涵盖的两个太阳周期中，BISON和GOLF都表明，磁活动较强的周期对年龄测量的差异有更大的影响。

因为，从宏观角度来看，太阳不是一颗非常活跃的恒星，BISON和GOLF的结果表明，“磁活动的影响对于PLATO将探测到的更活跃的恒星来说可能非常显著，”Bétrisey说。

PLATO，即恒星的行星凌日和振荡，是欧洲航天局即将于2026年发射的一项任务，将调查恒星，寻找其光线的下降。其中一些下降将是由凌日系外行星引起的，但PLATO也将能够检测到由星震振荡引起的恒星光度下降，天文学家应该能够从中确定重要的恒星统计数据，包括质量、半径，甚至年龄。尽管磁活动会影响星震测量的原因尚不清楚，但PLATO的观测必须考虑到这一点，而Bétrisey的团队也表示，过去的测量，如美国国家航空航天局开普勒太空望远镜的测量，可能也需要重新审视。

正如Bétrisey及其同事在他们的研究论文中所描述的那样，这对星震学的未来来说是一个“迫在眉睫的挑战”。

该发现于8月8日发表在《天文学与天体物理学》杂志上。