Πιστωτική εικόνα: NOAO
Οι αστρονόμοι από το Jet Propulsion Laboratory της NASA έχουν μετρήσει την απόσταση από το σμήνος των Πλειάδων με τη μεγαλύτερη ακρίβεια ποτέ. Αυτό είναι σημαντικό επειδή ο ευρωπαϊκός δορυφόρος Hipparcos είχε προηγουμένως μετρήσει μια απόσταση από το σύμπλεγμα που θα αντέβαινε σε θεωρητικά μοντέλα των κύκλων ζωής των αστεριών. Αυτή η νέα μέτρηση δείχνει ότι ο Hipparcos ήταν λανθασμένος και εξακολουθεί να ισχύει η καθιερωμένη θεωρία.
Το σύμπλεγμα των αστεριών που είναι γνωστό ως Πλειάδες είναι ένα από τα πιο αναγνωρίσιμα αντικείμενα στον νυχτερινό ουρανό και εδώ και χιλιετίες γιορτάζεται στη λογοτεχνία και το μύθο. Τώρα, μια ομάδα αστρονόμων έχει αποκτήσει μια πολύ ακριβή απόσταση από ένα από τα αστέρια των Πλειάδων που ήταν γνωστή από την αρχαιότητα ως Άτλας. Τα νέα αποτελέσματα θα είναι χρήσιμα στη μακροχρόνια προσπάθεια βελτίωσης της κοσμικής κλίμακας απόστασης και στη διεξαγωγή έρευνας σχετικά με τον αστρικό κύκλο ζωής.
Στο τεύχος 22 Ιανουαρίου του περιοδικού Nature, οι αστρονόμοι από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια και το Jet Propulsion Laboratory της NASA, και οι δύο στο Pasadena της Καλιφόρνια, αναφέρουν την καλύτερη απόσταση από τον Άτλαντα. Το αστέρι, μαζί με τη «σύζυγο» Πλειόνη και τις κόρες τους, τις «επτά αδελφές», είναι τα κύρια αστέρια των Πλειάδων που είναι ορατά στο αβοήθητο μάτι, αν και στην πραγματικότητα υπάρχουν χιλιάδες αστέρια στο σύμπλεγμα. Ο Άτλας, σύμφωνα με τη δεκαετία προσεκτικών ιντερφερόμετρων μετρήσεων της ομάδας, βρίσκεται μεταξύ 434 και 446 ετών φωτός από τη Γη.
Το εύρος απόστασης από το σύμπλεγμα Pleiades μπορεί να φαίνεται κάπως ανακριβές, αλλά στην πραγματικότητα είναι ακριβές από τα αστρονομικά πρότυπα. Η παραδοσιακή μέθοδος μέτρησης της απόστασης είναι η παρατήρηση της ακριβούς θέσης ενός αστεριού και στη συνέχεια η μέτρηση της μικρής αλλαγής της θέσης του όταν η ίδια η Γη έχει μετακινηθεί στην άλλη πλευρά του ήλιου. Αυτή η προσέγγιση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό απόστασης στη Γη: Εάν καταγράψετε προσεκτικά τη θέση ενός δέντρου σε μια άγνωστη απόσταση, μετακινήστε μια συγκεκριμένη απόσταση στο πλάι σας και μετρήστε πόσο μακριά το δέντρο προφανώς "μετακινήθηκε", τότε είναι δυνατό να υπολογίστε την πραγματική απόσταση από το δέντρο χρησιμοποιώντας τριγωνομετρία.
Ωστόσο, αυτή η διαδικασία δίνει μόνο μια εκτίμηση τραχιάς απόστασης ακόμη και στα πλησιέστερα αστέρια, λόγω των γιγαντιαίων αποστάσεων που εμπλέκονται και των λεπτών αλλαγών στην αστρική θέση που πρέπει να μετρηθούν.
Η νέα μέτρηση της ομάδας διευθετεί μια διαμάχη που προέκυψε όταν ο ευρωπαϊκός δορυφόρος Hipparcos παρείχε μια πολύ μικρότερη μέτρηση απόστασης στους Πλειάδες από το αναμενόμενο και αντιφάσκει με τα θεωρητικά μοντέλα των κύκλων ζωής των αστεριών.
Αυτή η αντίφαση οφείλεται στους φυσικούς νόμους της φωτεινότητας και στη σχέση της με την απόσταση. Ένας λαμπτήρας 100 watt ένα μίλι μακριά φαίνεται ακριβώς τόσο φωτεινός όσο ένας λαμπτήρας 25 watt μισό μίλι μακριά. Επομένως, για να υπολογίσουμε την ισχύ ενός απομακρυσμένου λαμπτήρα, πρέπει να ξέρουμε πόσο μακριά είναι. Παρομοίως, για να υπολογίσουμε το "wattage" (φωτεινότητα) των παρατηρούμενων αστεριών, πρέπει να μετρήσουμε πόσο μακριά βρίσκονται. Τα θεωρητικά μοντέλα της εσωτερικής δομής και οι πυρηνικές αντιδράσεις των αστεριών γνωστής μάζας προβλέπουν επίσης τη φωτεινότητά τους. Έτσι, η θεωρία και οι μετρήσεις μπορούν να συγκριθούν.
Ωστόσο, τα δεδομένα Hipparcos παρείχαν μια απόσταση χαμηλότερη από αυτήν που υποτίθεται από τα θεωρητικά μοντέλα, υποδηλώνοντας έτσι είτε ότι οι μετρήσεις απόστασης Hipparcos ήταν ίδιες είτε αλλιώς ότι υπήρχε κάτι λάθος με τα μοντέλα των κύκλων ζωής των αστεριών. Τα νέα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα δεδομένα Hipparcos ήταν λάθος και ότι τα μοντέλα της αστρικής εξέλιξης είναι πράγματι υγιή.
Τα νέα αποτελέσματα προέρχονται από προσεκτική παρατήρηση της τροχιάς του Άτλαντα και του συντρόφου του - μια δυαδική σχέση που δεν είχε αποδειχθεί οριστικά μέχρι το 1974 και σίγουρα ήταν άγνωστη στους αρχαίους παρατηρητές του ουρανού. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το αστρικό ιντερφερόμετρο Mount Wilson, δίπλα στο ιστορικό παρατηρητήριο Mount Wilson και το Interferometer Testbed Palomar στο Παρατηρητήριο Palomar Caltech κοντά στο Σαν Ντιέγκο, η ομάδα καθόρισε μια ακριβή τροχιά του δυαδικού.
Η ιντερφερομετρία είναι μια προηγμένη τεχνική που επιτρέπει, μεταξύ άλλων, τον «διαχωρισμό» δύο σωμάτων τόσο μακριά που συνήθως εμφανίζονται ως ένα μόνο θόλωμα, ακόμη και στα μεγαλύτερα τηλεσκόπια. Η γνώση της τροχιακής περιόδου και ο συνδυασμός της με τροχιακή μηχανική επέτρεψε στην ομάδα να συμπεράνει την απόσταση μεταξύ των δύο σωμάτων και με αυτές τις πληροφορίες, για να υπολογίσει την απόσταση του δυαδικού από τη Γη.
«Για πολλούς μήνες δυσκολεύτηκα να πιστέψω ότι η εκτίμησή μας ήταν 10% μεγαλύτερη από αυτήν που δημοσίευσε η ομάδα Hipparcos», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Xiao Pei Pan της JPL. «Τέλος, μετά από εντατικό έλεγχο, ήμουν σίγουρος για το αποτέλεσμα μας.»
Ο συν-συγγραφέας Shrinivas Kulkarni, καθηγητής αστρονομίας και πλανητικής επιστήμης του Caltech, είπε: «Η εκτίμησή μας για την απόσταση δείχνει ότι όλα είναι καλά στον ουρανό. Τα αστρικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται από τους αστρονόμους δικαιολογούνται από την αξία μας. "
«Η ιντερφερομετρία είναι μια νέα τεχνική στην αστρονομία και το αποτέλεσμα μας ανοίγει το δρόμο για υπέροχες επιστροφές από το ιντερφερόμετρο Keck και την αναμενόμενη αποστολή Space Interferometry που αναμένεται να ξεκινήσει το 2009», δήλωσε ο συντάκτης Michael Shao της JPL, προκαταρκτικός ερευνητής για την προγραμματισμένη αποστολή , και για το Kfer Interferometer, το οποίο συνδέει τα δύο τηλεσκόπια 10 μέτρων στο Παρατηρητήριο Keck στη Χαβάη. Το Palomar Testbed Interferometer σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από μια ομάδα ερευνητών από την JPL με επικεφαλής τον Mark Colavita και τον Shao. Χρησίμευσε ως μηχανικός τεστ για το Interferometer Keck.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων NASA / JPL