Het Kepler-ruimtevaartuig jaagt niet alleen op planeten buiten het zonnestelsel, maar biedt ook de mogelijkheid om sterren in ongekend detail te bestuderen. "We wisten dat als Kepler de gevoeligheid had om planeten ter grootte van de aarde te detecteren, het onze kennis van sterren zelf zou kunnen transformeren", zegt Natalie Batalha van de San Jose State University in Californië, een co-onderzoeker van de Kepler Astroseismic Science Consortium. Dit internationale partnerschap van meer dan 400 astronomen gebruikt het Kepler-ruimtevaartuig om te 'luisteren' naar kleine oscillaties of 'sterbevingen' in rode reuzensterren, waardoor wetenschappers baanbrekend werk kunnen verrichten bij het afleiden van de fundamentele eigenschappen van sterren.
In slechts het eerste jaar van de operatie van Kepler heeft het team duizenden sterren kunnen bestuderen met behulp van astroseismologie, terwijl voorheen slechts naar een paar dozijn sterren werd "geluisterd" met deze techniek.
"We kunnen zeggen dat Kepler naar duizenden muzikanten in de lucht luistert", zei Daniel Huber, een afgestudeerde student aan de Universiteit van Sydney, tijdens een webcast van een persconferentie over de nieuwe bevindingen.
"Vanaf het eerste jaar van de Kepler-missie zijn we verhuisd van een paar dozijn sterren met een paar weken aan gegevens", zegt Travis Metcalfe, wetenschapper bij het National Center for Atmospheric Research, in antwoord op een vraag van Space Magazine "om een maand de tijd hebben om elk van enkele duizenden sterren te bestuderen. Dit is een enorme uitbreiding van ons vermogen om dit type ster te bestuderen en wat de oscillaties ons vertellen. ”
Net zoals seismologen aardbevingen bestuderen om het binnenste van de aarde te onderzoeken, meet astroseismologie de natuurlijke puls van lichtgolven van sterren om nieuwe inzichten te krijgen in de stellaire structuur en evolutie.
"Kepler stelt ons in staat de perioden van stellaire oscillaties te bestuderen, en we gebruiken ze om de kernen van sterren te bestuderen - op een manier om de sterren aan te raken - en om de meest nauwkeurige metingen van sterren te krijgen die we ooit hebben gemaakt", zegt Hans Kjeldsen, medewerker professor, KASC, Aarhus University in Denemarken.
Ze kunnen met uiterste precisie maat en leeftijd meten en hebben nu de structuur en levenscyclus van meer dan 1.000 rode reuzen gekarakteriseerd. Wat ze tot nu toe hebben gevonden, bevestigt de huidige principes van de stellaire evolutie en maakt betere voorspellingen mogelijk van wat er over enkele miljarden jaren met onze zon zou kunnen gebeuren.
Kjeldsen zei dat ze gegevens van verbazingwekkende kwaliteit krijgen. “We kunnen nu sterren van alle fasen en evolutiestadia, van verschillende massa en van alle verschillende soorten bestuderen. Dit is het geweldige voor mij. In plaats van een tijdje een ster te zoeken en dan door te gaan naar de volgende ster, hebben we nu toegang tot duizenden sterren tegelijk. En dat gezegd hebbende, er zijn nog duizenden en duizenden sterren die we nog moeten bestuderen. ”
Metcalfe zei dat de astroseismologie luistert naar de trillingen van de ster en een toon kan horen die zo laag is dat zelfs een walvis het moeilijk zou hebben om het te horen. Kepler kan zelfs kleine trillingen zien als een flikkering in de ster.
"Geluidsgolven reizen naar de ster en brengen informatie naar de oppervlakte, wat Kepler kan zien als een kleine flikkering in de helderheid van de ster", zegt astronoom Travis Metcalfe van The National Center for Atmospheric Research.
Dat flikkeren heeft een toon als de noten van een muziekinstrument. 'We meten in wezen de toon van deze muzieknoten van de ster', zei hij. "Grotere sterren flikkeren in lagere tonen terwijl kleinere sterren in hogere tonen."
Luister naar Daniel Huber's Red Giant Oscillation Symphony
Een ster waar Metcalfe zich op heeft gericht is een rode reus, die tweemaal zo groot was als de zon. KIC 11026764 heeft nu de meest nauwkeurig bekende eigenschappen van elke ster in het Kepler-veld. In feite zijn maar weinig sterren in het universum bekend met een vergelijkbare nauwkeurigheid, zei het team. De oscillaties laten zien dat deze ster 5,94 miljard jaar oud is en wordt aangedreven door waterstoffusie in een dunne schil rond een heliumrijke kern.
In dit consortium worden geen dollars uitgewisseld tussen landen. De VS levert het Kepler-instrument en de softwarepijplijn, terwijl de internationale partners zorgen voor vindingrijkheid en wetenschappelijke expertise.
"We krijgen niet alleen een grote erfenis van wetenschappelijke resultaten, maar ook een waardevolle symbiose en samenwerking hier", zei Batalha.
Je kunt de persconferentie op Space Magazine bekijken via deze link.
