Κάποτε, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η Γη, η Σελήνη και όλοι οι άλλοι πλανήτες στο Ηλιακό μας Σύστημα ήταν τέλειες σφαίρες. Το ίδιο ισχύει και για τον Ήλιο, τον οποίο θεωρούσαν ως την ουράνια σφαίρα που ήταν η πηγή όλης της ζεστασιάς και της ενέργειας μας. Αλλά όπως έδειξε ο χρόνος και η έρευνα, ο Ήλιος απέχει πολύ από το τέλειο. Εκτός από τις ηλιακές κηλίδες και τις ηλιακές εκλάμψεις, ο Ήλιος δεν είναι εντελώς σφαιρικός.
Για αρκετό καιρό, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι αυτό συνέβη και με άλλα αστέρια. Λόγω ορισμένων παραγόντων, όλα τα αστέρια που μελετήθηκαν στο παρελθόν από αστρονόμους φάνηκαν να εμφανίζουν κάποια διόγκωση στον ισημερινό (δηλ. Παλμό) Ωστόσο, σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε από μια ομάδα διεθνών αστρονόμων, τώρα φαίνεται ότι ένα αστέρι που περιστρέφεται αργά και βρίσκεται σε απόσταση 5000 ετών φωτός είναι τόσο κοντά στο σφαιρικό όσο έχουμε δει ποτέ!
Μέχρι τώρα, η παρατήρηση των αστεριών περιορίστηκε σε λίγα μόνο από τα γρηγορότερα περιστρεφόμενα αστέρια και ήταν δυνατή μόνο μέσω της ιντερφερομετρίας. Αυτή η τεχνική, η οποία χρησιμοποιείται συνήθως από αστρονόμους για τη λήψη αστρικών εκτιμήσεων μεγέθους, βασίζεται σε πολλά μικρά τηλεσκόπια που λαμβάνουν ηλεκτρομαγνητικές αναγνώσεις σε ένα αστέρι. Αυτές οι πληροφορίες συνδυάζονται στη συνέχεια για να δημιουργήσουν μια εικόνα υψηλότερης ανάλυσης που θα ληφθεί από ένα μεγάλο τηλεσκόπιο.
Ωστόσο, πραγματοποιώντας αστεροσχιστικές μετρήσεις ενός κοντινού αστεριού, μια ομάδα αστρονόμων - από το Ινστιτούτο Max Planck, το Πανεπιστήμιο του Τόκιο και το Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης Αμπού Ντάμπι (NYUAD) - κατάφεραν να πάρουν μια πολύ πιο ακριβή ιδέα για το σχήμα του. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύθηκαν σε μια μελέτη με τίτλο "Σχήμα ενός αργά περιστρεφόμενου αστεριού που μετρήθηκε από την αστεροσεολογία", η οποία εμφανίστηκε πρόσφατα στην Αμερικανική Ένωση για την Προώθηση της Επιστήμης.
Ο Laurent Gizon, ερευνητής στο Ινστιτούτο Max Planck, ήταν ο κύριος συγγραφέας της εφημερίδας. Καθώς εξήγησε την ερευνητική τους μεθοδολογία στο Space Magazine μέσω email:
«Η νέα μέθοδος που προτείνουμε σε αυτό το άρθρο για τη μέτρηση των αστρικών σχημάτων, η αστεροσεολογία, μπορεί να είναι αρκετές τάξεις μεγέθους ακριβέστερες από την οπτική ιντερφερόμετρη. Εφαρμόζεται μόνο σε αστέρια που κυμαίνονται σε μη ακτινικές λειτουργίες μακράς διάρκειας. Η απόλυτη ακρίβεια της μεθόδου δίνεται από την ακρίβεια στη μέτρηση των συχνοτήτων των τρόπων ταλάντωσης. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια παρατήρησης (τέσσερα χρόνια στην περίπτωση του Kepler), τόσο καλύτερη είναι η ακρίβεια στις συχνότητες λειτουργίας. Στην περίπτωση του KIC 11145123 οι ακριβέστερες συχνότητες λειτουργίας μπορούν να προσδιοριστούν σε ένα μέρος στις 10.000.000. Εξ ου και η εκπληκτική ακρίβεια της αστεροσεολογίας. "
Βρίσκεται 5000 έτη φωτός μακριά από τη Γη, το KIC 11145123 θεωρήθηκε ιδανικός υποψήφιος για αυτήν τη μέθοδο. Για ένα, το Kepler 11145123 είναι ένα ζεστό και φωτεινό, πάνω από το διπλάσιο του μεγέθους του Ήλιου μας και περιστρέφεται με μια περίοδο 100 ημερών. Οι ταλαντώσεις του είναι επίσης μακροχρόνιες και αντιστοιχούν άμεσα στις διακυμάνσεις της φωτεινότητας. Χρήση δεδομένων που λαμβάνονται από τη NASA Κέπλερ αποστολή σε διάστημα μεγαλύτερο των τεσσάρων ετών, η ομάδα μπόρεσε να λάβει πολύ ακριβείς εκτιμήσεις για το σχήμα.
«Συγκρίναμε τις συχνότητες των τρόπων ταλάντωσης που είναι πιο ευαίσθητες στις περιοχές χαμηλού γεωγραφικού πλάτους του αστεριού με τις συχνότητες των λειτουργιών που είναι πιο ευαίσθητες σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη», δήλωσε ο Gizon. «Αυτή η σύγκριση έδειξε ότι η διαφορά στην ακτίνα μεταξύ του ισημερινού και των πόλων είναι μόνο 3 km με ακρίβεια 1 km. Αυτό κάνει το Kepler 11145123 το πιο στρογγυλό φυσικό αντικείμενο που έχει μετρηθεί ποτέ, είναι ακόμη πιο στρογγυλό από τον Ήλιο. "
Συγκριτικά, ο Ήλιος μας έχει περίοδο περιστροφής περίπου 25 ημερών, και η διαφορά μεταξύ των ακτίνων της πολικής και της ισημερινής είναι περίπου 10 χλμ. Και στη Γη, η οποία έχει περίοδο περιστροφής μικρότερη από μια ημέρα (23 ώρες 56 λεπτά και 4,1 δευτερόλεπτα), υπάρχει μια διαφορά άνω των 23 χλμ. (14,3 μίλια) μεταξύ του πολικού και του ισημερινού. Ο λόγος για αυτή τη σημαντική διαφορά είναι κάτι μυστήριο.
Στο παρελθόν, οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι το σχήμα ενός αστεριού μπορεί να μειωθεί σε πολλούς παράγοντες - όπως η ταχύτητα περιστροφής τους, τα μαγνητικά πεδία, οι θερμικές ασφαιρικότητες, οι ροές μεγάλης κλίμακας, οι ισχυροί αστρικοί άνεμοι ή η βαρυτική επίδραση των αστρικών συντρόφων ή του γίγαντα πλανήτες. Ο Έργκο, μετρώντας την «ασφαιρικότητα» (δηλαδή το βαθμό στον οποίο ένα αστέρι ΔΕΝ είναι σφαίρα) μπορεί να πει στους αστρονόμους πολλά για τις δομές των αστεριών και το σύστημα των πλανητών του.
Συνήθως, η ταχύτητα περιστροφής φαίνεται να έχει άμεσο αντίκτυπο στην ασφυρότητα των άστρων - δηλαδή όσο πιο γρήγορα περιστρέφεται, τόσο πιο πλάγια είναι. Ωστόσο, όταν εξετάζονταν δεδομένα που ελήφθησαν από τον ανιχνευτή Kepler για μια περίοδο τεσσάρων ετών, παρατήρησαν ότι η αδυναμία του ήταν μόνο το ένα τρίτο αυτού που περίμεναν, δεδομένης της ταχύτητας περιστροφής του.
Ως εκ τούτου, αναγκάστηκαν να συμπεράνουν ότι κάτι άλλο ήταν υπεύθυνο για το εξαιρετικά σφαιρικό σχήμα του αστεριού. "" Προτείνουμε ότι η παρουσία ενός μαγνητικού πεδίου σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη θα μπορούσε να κάνει το αστέρι να φαίνεται πιο σφαιρικό στις αστρικές ταλαντώσεις ", δήλωσε ο Gizon. «Είναι γνωστό στην ηλιακή φυσική ότι τα ακουστικά κύματα διαδίδονται γρηγορότερα σε μαγνητικές περιοχές».
Κοιτώντας το μέλλον, ο Gizon και οι συνάδελφοί του ελπίζουν να εξετάσουν άλλα αστέρια όπως το Kepler 11145123. Μόνο στο Galaxy μας, υπάρχουν πολλά αστέρια που οι ταλαντώσεις μπορούν να μετρηθούν με ακρίβεια παρατηρώντας αλλαγές στη φωτεινότητα τους. Ως εκ τούτου, η διεθνής ομάδα ελπίζει να εφαρμόσει τη μέθοδο αστεροσεολογίας τους σε άλλα αστέρια που παρατηρούνται από τον Kepler, καθώς και σε επερχόμενες αποστολές όπως το TESS και το PLATO.
«Ακριβώς όπως η ηλιοσιοσμολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου, η αστεροσεολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη του μαγνητισμού σε μακρινά αστέρια», πρόσθεσε ο Gizon. "Αυτό είναι το κύριο μήνυμα αυτής της μελέτης."
