Obserwacja pulsacji jasności gwiazd może ujawnić jej wewnętrzną strukturę, twierdzą naukowcy korzystający z obserwatorium Obrotów Konwekcyjnych i Tranzytów Planetarnych (CoRoT). Bardzo czuły teleskop orbitalny może wykrywać niewielkie zmiany jasności odległej gwiazdy, co prowadzi astronomów do nowego pola sejsmologii gwiezdnej zwanej „asterosejsmologią”.
Sejsmologia jest częściej używana przez naukowców na Ziemi, aby zobaczyć, w jaki sposób fale przemieszczają się przez skorupę ziemską, ujawniając w ten sposób strukturę materiału pod nami. Nawet fizycy słoneczni stosują tę metodę heliosejsmologia zrozumieć wnętrze naszego Słońca, obserwując jego wahanie. Teraz, obserwując niewielkie zmiany jasności gwiezdnej, możliwe jest zdalne sondowanie głęboko w wewnętrznych działaniach odległej gwiazdy…
CoRoT to wspólna misja Francuskiej Agencji Kosmicznej (CNES) i Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) w celu wykrycia niewielkich różnic w jasności gwiazd zapoczątkowanej w 2006 r. Gdy planety pozasłoneczne przechodzą przed gwiazdą (lub „tranzytem”), jasność będzie zmniejszać. Bardzo czuły teleskop o średnicy 27 cm i oprzyrządowanie spektroskopowe ma zdolność wykrywania pozasłonecznych planet skalistych kilka razy większych od Ziemi i nowych gazowych gigantów (np. Hot Jowisz).
Kolejnym celem misji dla satelity 630 kg jest wykrycie zmian jasności związanych z pulsacjami akustycznymi przechodzącymi przez ciało gwiazdy. Podobna metoda znana jako heliosejsmologia wykorzystuje Obserwatorium Słoneczne i Heliosferyczne (SOHO) do wykrywania propagacji fal ciśnienia przez Słońce, aby uzyskać lepsze wyobrażenie o wewnętrznej dynamice i strukturze Słońca.
CoRoT obserwował trzy gwiazdy, o 20–40% masywniejsze niż Słońce, wibrujące w reakcji na procesy konwekcyjne na powierzchniach gwiazd. Niektóre obszary będą się rozszerzać i ochładzać, podczas gdy inne będą się kurczyć i nagrzewać. Powoduje to oscylację i pulsację jasności, dostarczając informacji o wewnętrznej strukturze tych odległych gwiazd. Trzy gwiazdy rozjaśniły się i przygasły 1,5 razy bardziej dramatycznie niż obserwacje heliosejsmologii słonecznej. Jest to jednak o 25% słabsze niż oczekiwano z teorii, więc wydaje się, że fizyka gwiazdowa wciąż ma przed sobą długą drogę.
“To naprawdę oznacza początek zupełnie nowej ery kosmicznej asterosejsmologii”- powiedział Joergen Christensen-Dalsgaard z University of Aarhus w Danii. „Pokazuje, że CoRoT może robić to, co postanowił.”
Asterosejsmologia może być również wykorzystana do określenia dokładnego wieku gwiazdy. Zwykle wiek gwiazdy określa się patrząc na gromadę gwiazd, w której zakłada się, że większość gwiazd jest w podobnym wieku. Jednak w miarę starzenia się gwiazdy różne pierwiastki ulegają fuzji jądrowej w różnym czasie. To zmienia wewnętrzną strukturę gwiazdy, a zatem zmienia właściwości wibracyjne gwiazdy. CoRoT może to wykryć, miejmy nadzieję, pomagając astronomom w wydedukowaniu dokładnej przeszłości konkretnej gwiazdy.
“Zasadniczo możesz spojrzeć na jedną gwiazdkę samodzielnie i ustalić, ile ona ma lat”- dodaje Michael Montgomery z University of Texas.
Źródło: New Scientist
