Το τροχιακό τηλεσκόπιο CoRoT κατέγραψε δονήσεις και χαρακτηριστικά παρακείμενων άστρων

Πηγή: ScienceDaily, 24 Οκτωβρίου 2008

Ορισμένα από τα πρώτα στοιχεία που συλλέχθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο CoRoT, που εκτοξεύτηκε το Δεκέμβριο του 2006, δίνει πολύτιμες πληροφορίες για τις φυσικές δονήσεις και επιφανειακά χαρακτηριστικά των παρακείμενων άστρων που είναι παρόμοια με τον Ήλιο μας, λένε ερευνητές. Οι νέες πληροφορίες δείχνουν τη μεγάλη αξία των παρατηρήσεων από διαστημικά τηλεσκόπια, δίνοντας έτσι στους αστρονόμους πολύτιμες γνώσεις για το εσωτερικό του Ήλιου μας, άλλων άστρων, και τη συνολική εξέλιξη του Γαλαξία μας.

Γραφική παράσταση των αστρικών δονήσεων στο εσωτερικό όλου του άστρου, που μεταφέρουν έτσι πληροφορίες για αυτόν. Το κίτρινο χρώμα αναφέρεται στις  μέγιστες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας που οφείλονται στις ταλαντώσεις.

Ο Eric Michel από το Αστεροσκοπείο του Παρισιού και μια μεγάλη ομάδα αστρονόμων από όλη την Ευρώπη και τη Νότια Αμερική ανέλυσαν τα δεδομένα από το δορυφόρο CoRoT για τις ταλαντώσεις μακρινών άστρων, που καταγράφηκαν για πρώτη φορά. Και διαπίστωσαν έτσι ότι τρία κοντινά σε μας αστέρια, όλα σημαντικά θερμότερα από τον Ήλιο, έχουν επίσης και μεγαλύτερες δονήσεις ή ταλαντώσεις, και πολύ πιο λεπτή επιφανειακή υφή ή κοκκοποίηση.

Τα τρία άστρα έχουν μάζα 1,2 έως 1,4 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου, και είναι αρκετά θερμότερα ενώ βρίσκονται σε απόσταση 100 έως 200 έτη φωτός, αναφέρουν οι ερευνητές.

Με αυτά τα πρωτοφανή δεδομένα, οι ερευνητές δείχνουν ότι οι ταλαντώσεις των άστρων είναι περίπου 1,5 φορές πιο δυναμικές από τις ηλιακές, και η κοκκοποίηση τους είναι περίπου τρεις φορές πιο λεπτή. Οι ταλαντώσεις που παρατηρούνται, αν και πολύ πιο έντονες από του Ήλιου, είναι περίπου 25% πιο ασθενείς από ότι προβλέπουν τα περισσότερα μοντέλα.

Αυτά τα αποτελέσματα είναι τα πρώτα στα οποία οι ερευνητές ήταν σε θέση να μετρήσουν με ακρίβεια το πλάτος της ταλάντωσης και την υπογραφή της κοκκοποίησης των άστρων στο σύμπαν μας, εκτός από τον Ήλιο.

Η αρχική ανακάλυψη των ταλαντώσεων του Ήλιου μας στα τέλη της δεκαετίας του 1970 οδήγησε στη δημιουργία της «ηλιακής σεισμολογίας," η οποία έκτοτε χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της κίνησης και της μεταφοράς της θερμότητας γύρω από τον Ήλιο. Η ηλιακή σεισμολογία οδήγησε γρήγορα στην κατανόηση της εσωτερικής δομής του Ήλιου, αλλά τελικά οι ερευνητές χτυπούσαν έναν 'τοίχο'. Η ακριβής μέτρηση των αστρικών ταλαντώσεων απαιτούσαν τη συλλογή συγκεκριμένων στοιχείων και χρόνιες, χωρίς διακοπή, παρατηρήσεις, κάνοντας έτσι τη μελέτη τους με επίγεια παρατηρητήρια αδύνατη.

"Αν και η ενέργεια από τον ήλιο είναι περισσότερο ή λιγότερο σταθερή σε όλο διάρκεια της ζωής μας, ακόμη και πολύ μικρές διακυμάνσεις στην παραγωγή της μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις", λέει ο Brooks Hanson, μέλος της επιστημονικής ομάδας.

"Για παράδειγμα, η κατανόηση ότι οι μικρές διακυμάνσεις είναι καθοριστικής σημασίας, για την πρόβλεψη ηλιακών καταιγίδων και τον διαστημικό καιρό, και για την επίλυση των αιτιών των αλλαγών στο κλίμα της Γης ... Οι παρατηρήσεις αυτές από την ομάδα του Michel, αλλά και οι μελλοντικές, θα αποτελέσουν τα κύρια στοιχεία για τη βελτίωση των γνώσεων μας σχετικά με το εσωτερικό του Ήλιου, και γενικά όλα τα αστέρια. "

Οι διαπιστώσεις που παρουσιάζονται από τον Michel και τους συνάδελφους του βασίζονται στις καμπύλες του φωτός που λήφθηκαν με τον δορυφόρο CoRoT κατά τη διάρκεια μιας περιόδου 60 ημερών, και βοηθούν στο να τελειοποιηθεί η κατανόηση των αστεριών και του Ήλιου.

"Ο Ήλιος είναι ένα απλό άστρο, είναι ηλικιωμένο και έχει χάσει τη μνήμη του. Δεν μαθαίνεις και πολλά κοιτώντας τον", σχολίασε η

Αννι Μπάγκλιν, επικεφαλής των μελετών στην αποστολή του Corot.

Η σχετική έκθεση θα δημοσιευτεί από το περιοδικό Science.

Το όνομα COROT (Convection Rotation and planetary Transits) δείχνει ότι η αποστολή στοχεύει στην αστροσεισμολογία, και στις διαβάσεις των πλανητών μπροστά από το μητρικό τους άστρο, καθώς και στην έρευνα για εξωπλανήτες.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο COROT εκτοξεύθηκε στις 27 Δεκεμβρίου 2006 και είναι το πρώτο με δυνατότητα να αναζητήσει πλανήτες με βραχώδη σύσταση σε άλλα πλανητικά συστήματα. Η αποστολή θα διαρκέσει έξι χρόνια ενώ αναμένεται να εξετάσει συνολικά 120.000 άστρα.

Η τροχιά του διέρχεται από τους πόλους της Γης, και βρίσκεται σε ύψος 827 χιλιομέτρων.

Το COROT είναι μια διεθνής συνεργασία στην οποία συμμετέχουν η Αυστρία, η Ισπανία, η Γερμανία, το Βέλγιο, η Βραζιλία, η Γαλλία και η ESA, της οποίας το Τμήμα Έρευνας και Επιστημονικής Υποστήριξης σχεδίασε και κατασκεύασε δύο από τις μονάδες επεξεργασίας δεδομένων του σκάφους. Επιπρόσθετα η ESA παρείχε τα οπτικά μέρη του τηλεσκοπίου, το οποίο αποτελεί και το βασικό όργανό του. Το πρωτεύον κάτοπτρο έχει διάμετρο 30 cm.

Το τηλεσκόπιο και οι κάμερες του δορυφόρου θα εντοπίζουν τους πλανήτες από την ελάχιστη εκείνη μείωση που προκαλούν στη φωτεινότητα του μητρικού τους άστρου καθώς περνούν από μπροστά του, η γνωστή διάβαση των πλανητών. Το COROT θα μπορεί επίσης να προσδιορίζει τη μάζα και την τροχιά των πλανητών από την ασθενή βαρυτική επίδραση που προκαλούν στο μητρικό άστρο καθώς περιφέρονται γύρω του.

Εκτός από τον εντοπισμό εξωπλανητών, η αποστολή έχει επίσης ως στόχο την ανίχνευση των ανεπαίσθητων μεταβολών του αστρικού φωτός που οφείλονται σε ρυτιδώσεις που έχουν παρατηρηθεί στην επιφάνεια των άστρων. Οι κυματισμοί αυτοί, προκαλούνται από ακουστικά κύματα που πηγάζουν από τη ζώνη μεταφοράς του άστρου και μπορούν να αποκαλύψουν στοιχεία για τις εσωτερικές διεργασίες και την εξέλιξη των άστρων. Η τεχνική είναι γνωστή ως “αστροσεισμολογία”

Η κάμερα του είναι πολύ ευαίσθητη, τόση ώστε ανιχνεύονται μεταβολές στη λαμπρότητα των άστρων της τάξης του 1/100.000. Για να επιτευχθεί αυτή η ευαισθησία η ESA επινόησε ένα πρωτοποριακό διάφραγμα το οποίο εγκλωβίζει και οδηγεί στο τηλεσκόπιο κάθε αποκλίνουσα ακτίνα φωτός.