هذا الأسبوع ، تظهر النتائج الأولى لمهمة كبلر في موجات من اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية (AAS) في واشنطن العاصمة. تحمل هذه الموجات أوراقًا على موجات النجوم. أنا أشير إلى فرع من علم الفلك سوف تسمع المزيد عنه عندما يبدأ كيبلر والبعثات الأخرى في الكشف عن الهياكل الداخلية للنجوم - علم الزهرة النجمية. إذن ، ما هو علم الأستيروز؟
علم الزلازل هو دراسة الزلازل على الأرض. ولكن الأهم من مناقشتنا هو دراسة الموجات الزلزالية. تنتج الزلازل أنواعًا مختلفة من الموجات الزلزالية التي تنتقل عبر طبقات مختلفة من الصخور ، مما يوفر لنا طريقة لتصوير الهياكل في أعماق الأرض. بشكل أساسي ، توفر لنا الزلازل الكبيرة مخطط صوتي طبيعي للنظر داخل الأرض ، أعمق بكثير ثم يمكننا حفر الأنفاق أو الحفر. نظرًا لأن هذه الموجات تنتشر على طول الطريق من جانب واحد من الكوكب إلى الجانب الآخر ، يمكننا أن ننظر على طول الطريق إلى مركز الأرض. هذه هي الطريقة التي نعرف بها أن اللب الخارجي للأرض سائل ، والأبعاد والكثافة النسبية للأجزاء الأخرى من البنية الداخلية والسطحية للأرض.
حقوق النشر Nick Strobel http://www.astronomynotes.com/
يمنحنا علم الزلازل ، المعروف أيضًا باسم علم الزلازل النجمية ، نفس النوع من البصيرة في بنية النجوم. من خلال دراسة التذبذبات في النجوم النابضة ، يمكن لعلماء الفلك النظر إلى قلوب النجوم ، وهي واحدة من أصعب الأماكن التي يمكن ملاحظتها في الكون بأسره. السبب في إمكانية استكشاف الأجزاء الداخلية النجمية من التذبذبات هو أن أوضاع التذبذب المختلفة تخترق أعماق مختلفة داخل النجم. بدمج معدل وسعة النبض مع معلومات أخرى ، مثل الأطياف ، التي تكشف عن تكوين النجم ، نحصل على معلومات عن البنية الداخلية للنجوم.
تنقسم أوضاع التذبذب النجمي إلى ثلاث فئات ، بناءً على القوة التي تحركها: الموجات الصوتية ، والجاذبية ، وموجات الجاذبية السطحية. الوضع p ، أو الموجات الصوتية ، لها ضغط كقوتها ، ومن هنا جاء اسم 'الوضع p'. يمكن أن تخبرنا هذه الموجات بأشياء عن بنية وكثافة المناطق الموجودة تحت سطح النجم. وضع g ، أو موجات الجاذبية ، محصورة في الجزء الداخلي من النجم. وضع f ، أو موجات الجاذبية السطحية هي أيضًا موجات جاذبية ، ولكنها تحدث عند أو بالقرب من الطبقات الخارجية للنجوم ، لذا فهي تقدم لنا معلومات عن ظروف سطح النجوم.
علم الشمس هو دراسة انتشار اهتزازات الموجة في الشمس. نظرًا لأن الشمس هي أقرب نجم إلينا ، فمن الأسهل بكثير دراسة نبضاتها بمزيد من التفصيل. من خلال تفسير التذبذبات الشمسية يمكننا حتى اكتشاف البقع الشمسية على الجانب البعيد من الشمس قبل أن تدور في الرؤية. تستند العديد من نماذجنا للتصميمات الداخلية النجمية إلى المعلومات التي تم الحصول عليها من خلال دراسة اهتزازات الشمس. لكن الشمس ليست سوى نجمة واحدة في مرحلة ما من مراحل تطورها ، لذا لفهم النجوم حقًا ، نحتاج إلى مراقبة العديد من النجوم ذات الحجم والكتلة والتكوين والعمر المختلفين.
يحدق كبلر في جزء من السماء آخذًا بيانات قياس ضوئي عالية الدقة
هذا بالضبط ما يفعله كبلر الآن. يحدق القمر الصناعي في قسم تبلغ مساحته 100 درجة مربعة من السماء بين Cygnus و Lyra ، حيث يأخذ باستمرار بيانات عن سطوع أكثر من 150.000 نجم خلال السنوات الثلاث إلى الخمس القادمة. بينما تتمثل مهمة كبلر الأساسية في اكتشاف وجود ووفرة الكواكب الشبيهة بالأرض حول النجوم ، سيتم استخدام كل هذا القياس الضوئي عالي الدقة في العلوم الأخرى ، وخاصة دراسة النجوم المتغيرة من جميع الأنواع وإجراء علم الزهرة النجمية على النجوم التي تظهر تذبذبات شبيهة بالشمس.
تضمن الإصدار الذي طال انتظاره للنتائج العلمية الأولى من مهمة كبلر في الرابع من كانون الثاني (يناير) العديد من الأوراق البحثية حول علم الزئبق النجمي وإمكانية فهم البنية النجمية بتفاصيل غير مسبوقة. يركب علماء الفلك الموجة الجديدة من المعلومات حول انتشار الموجات في النجوم. انتهى الأمواج!
قراءة متعمقة:
القدرة النجمية لكبلر: النتائج الأولى للنجوم من النوع الشمسي
دبليو جيه شابلن ، ت. أبورتشو ، واي إلسورث ، وآخرون.
http://arxiv.org/abs/1001.0506
تذبذبات شبيهة بالطاقة الشمسية في عمالقة حمراء منخفضة اللمعان: النتائج الأولى من كبلر
تي آر بيدنج ، دي هوبر ، دي ستيلو ، وآخرون
http://arxiv.org/abs/1001.0229
برنامج Kepler Asteroseismology: مقدمة والنتائج الأولى
رونالد إل جيليلاند ، تي إم براون ، جي كريستنسن-دالسجارد
http://arxiv.org/abs/1001.0139