الشمس ليست مصباحًا ثابت الإضاءة تمامًا. بل يتمايل سطوعها قليلًا: تارة يزداد وتارة ينقص. وبالنسبة لمناخ الأرض، حتى التذبذبات البطيئة الممتدة على آلاف وملايين السنين مهمة. فهي التي ربما تركت أثرًا في السجل الجيولوجي لآخر 540 مليون سنة.
قام عالم الفلك غيلر بقياس سطوع 170 نجمًا في العنقود المفتوح M67. هذه النجوم تقارب الشمس في العمر وتشبهها في الحجم ودرجة الحرارة. توزع لمعانها على مخطط "اللون – اللمعان" يشبه شريطًا ضبابيًا وليس خطًا رفيعًا. جزء من هذا الضبابية مجرد ضجيج في القياسات، مثل حبيبات الصورة القديمة. لكن عند طرح الضجيج، يبقى تباين ذاتي صغير: النجوم بالفعل "تتنفس" سطوعًا بشكل خفيف.
التحليل الجديد يُظهر أن التقلبات الذاتية في سطوع هذه النجوم لا تتجاوز 5–9 بالمئة. هذا حد أعلى — فالتغيرات الفعلية على الأرجح أقل من ذلك. للمقارنة: الضجيج العشوائي البحت يعطي حوالي 10 بالمئة. إذن، الشمس في الماضي لم تكن على الأرجح تخفت أو تتوهج بشكل حاد. لكن حتى التقلبات الهادئة قد تكون دفعت المناخ نحو عصور دافئة أو باردة.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2603.23291
Variations in the luminosity of the Sun on timescales of thousands to millions of years could potentially be responsible for terrestrial climate variations in the Phanerozooic geological period (last 540 million years). In this paper, I consider a method that utilizes observations of an open star cluster with approximately the age of the Sun, specifically M67, with data taken from Geller (2015). The idea is to measure the width of the main sequence in the region of solar-type stars, here generously defined to be about spectral class G0 - K1. This width gives an estimate of the dispersion in absolute magnitude of nominally solar-type stars. The sample used consists of 170 solar-type main sequence stars which are not known to be binaries. With this sample, I form an empirical measurement of the width of the main sequence, which is compared with a theoretical expression from Spangler (2025). The measured spread is consistent with a value of sigma, the normalized Gaussian variability of the primary and (if present) secondary star, in the range of 0.100 - 0.135. However, the expected value of sigma from purely photometric noise is estimated as 0.101. Generous upper limits to the intrinsic variability contribution to the inferred width are sigma in the range 0.058-0.089. These limits are not totally devoid of interest in a paleoclimatic context. However, major improvements in the technique are possible with the use of existing data sets from space astronomy missions such as Gaia and Kepler.
العنقود M67 أقدم من معظم العناقيد المفتوحة: فمعظمها يتفكك خلال بضع مئات الملايين من السنين، بينما M67 يعيش منذ 4 مليارات سنة.