Ta teden prvi rezultati misije Kepler izhajajo v valovih s srečanja Ameriškega astronomskega društva (AAS) v Washingtonu, DC. Mislim na vejo astronomije, o kateri boste več slišali, ko Kepler in druge misije začnejo razkrivati notranje strukture zvezd - asteroseizmologija. Kaj je torej asteroseizmologija?
Seizmologija je proučevanje potresov na Zemlji. Še pomembneje pa je naša razprava proučevanje potresnih valov. Potresi proizvajajo različne vrste potresnih valov, ki potujejo skozi različne plasti kamenja, kar nam omogoča način za prikaz struktur globoko znotraj Zemlje. V bistvu nam veliki potresi nudijo naravni sonogram, da pogledamo v notranjost Zemlje, globlje, potem pa lahko tuneliramo ali vrtamo. Ker se ti valovi širijo z ene strani planeta na drugo, lahko pogledamo vse do središča Zemlje. Tako vemo, da je zunanje jedro Zemlje tekoče, relativne dimenzije in gostote drugih delov Zemljine notranje in površinske strukture.
Asteroseizmologija, znana tudi kot zvezdna seizmologija, nam omogoča enak vpogled v zgradbo zvezd. S preučevanjem nihanj v utripajočih zvezdah lahko astronomi pokukajo v same srčne zvezde, eno najtežjih krajev za opazovanje v celotnem vesolju. Razlog za zvezdajočo notranjost je mogoče določiti zaradi nihanj, ker različni načini nihanja prodirajo v različne globine v zvezdi. Če kombiniramo hitrost in amplitudo pulzacije z drugimi informacijami, kot je spektri, ki razkrijejo, kakšna je sestava zvezde, dobimo informacije o notranji zgradbi zvezd.
Načini nihanja zvezd so razdeljeni v tri kategorije glede na silo, ki jih poganja: akustični, gravitacijski in površinsko-gravitacijski valovni načini. p-način ali zvočni valovi imajo pritisk kot svojo silo, od tod tudi ime “p-mode”. Ti valovi nam lahko povedo nekaj o strukturi in gostoti regij pod površino zvezde. g-način ali gravitacijski valovi so omejeni na notranjost zvezde. f-način ali površinsko gravitacijski valovi so tudi gravitacijski valovi, vendar se pojavljajo na ali v bližini zunanjih plasti zvezd, zato nam dajejo informacije o površinskih razmerah zvezd.
Helioseizmologija je preučevanje širjenja valovnih nihanj na Soncu. Ker nam je Sonce najbližja zvezda, je veliko lažje podrobneje preučiti njegove pulzacije. Z razlago sončnih nihanj lahko celo zaznamo sončne pege na skrajni strani Sonca, preden se vrtijo v pogled. Mnogi naši modeli zvezdnih notranjosti temeljijo na informacijah, pridobljenih s preučevanjem Sončevih nihanj. Toda Sonce je v enem trenutku svoje evolucije le ena zvezda, zato da bi resnično razumeli zvezde, moramo opazovati še veliko zvezd različnih velikosti, mase, sestave in starosti.
Točno to zdaj počne Kepler. Satelit strmi na 100 kvadratnih stopinj neba med Cygnusom in Lyro, nenehno zbira podatke o svetlosti več kot 150.000 zvezd v naslednjih treh do petih letih. Medtem ko je Keplerjeva glavna naloga odkrivanje obstoja in številčnosti zemeljskih planetov okoli zvezd, bo vsa ta visoko natančna fotometrija uporabljena za druge vede, zlasti za preučevanje spremenljivih zvezd vseh vrst in izvajanje asteroseizmologije na zvezdah, ki kažejo sončna nihanja.
Veliko pričakovana objava prvih znanstvenih rezultatov iz misije Kepler, 4. januarja, je vključevala številne prispevke o asteroseizmologiji in potencialu za razumevanje zvezdne strukture do sedaj brez primere. Astronomi se vozijo po novem valu informacij o širjenju valov v zvezdah. Surf je pripravljen!
Nadaljnje branje:
Asteroseizmični potencial Keplerja: prvi rezultati za zvezde sončnega tipa
W. J. Chaplin, T. Appourchaux, Y. Elsworth in sod
http://arxiv.org/abs/1001.0506
Sončna podobna nihanja v rdečih orjakih z nizko svetilnostjo: prvi rezultati Keplerja
T. R. Bedding, D. Huber, D. Stello in sod
http://arxiv.org/abs/1001.0229
Keplerjev asteroseizmološki program: uvod in prvi rezultati
Ronald L. Gilliland, T. M. Brown, J. Christensen-Dalsgaard
http://arxiv.org/abs/1001.0139
