Кеплер измеряет яркость света для определения физических черт звёзд

Ключ к изучению далеких звёзд также прост, как наблюдение за их мерцанием. При помощи измерения яркости звёзд, телескоп НАСА Кеплер может найти ещё недавно неуловимые физические свойства около 170000 звезд и планет, вращающихся вокруг них.

Данная методика может определить скромные колебания звездного света в течении нескольких часов на звезде, с гравитацией на поверхности и возможным существованием жизни.

"Вся эта информация находится в яркости звезды в таком удивительно простом способе",- говорит астрофизик Вандербильт и соавтор исследования Кевиан Стассун.

В течении четырех лет, Кеплер наблюдал за звёздами на участке неба, ища затмения планет. Телескоп сосредоточился на нескольких сотнях звёзд для тщательной проверки. Изучая тонкие изменения яркости этих звёзд, астрономы смогли определить колебания в районах нахождения звёзд - аналогично сейсмическим волнам, которые вызывают землетрясения на Земле - и точно определить физические свойства каждой звезды.

В противоположность этому, у астрономов есть лишь грубые оценки размеров, массы и прочих атрибутов большинства других звезд, найденных Кеплером, и звёзд в целом. "Мы не знаем достаточно хорошо звёзды",- говорит Рональд Гиллилэнд, астроном из Университета Штата Пенсильвания в Юниверсити-Парк в штате Пенсильвания.

Один из авторов исследования, Фабьен Бастьен, астрофизик из Университета Вандербильта в Нэшвилле, анализировал полученные данные о яркости звёзд и заметил чёткую связь: чем больше звёзды мерцали в течение нескольких часов, тем слабее была гравитации на их поверхности. Гравитация на поверхности может многое рассказать о звезде, поскольку она уменьшается с возрастом и увеличением в размерах звезды. "Это говорит нам о том, как развивались звезды и насколько большими они должны быть",- говорит Бастьен.

Хотя никто не замечал связи между мерцанием и поверхностной гравитацией прежде, Стассун уверен, что это имеет смысл. Поверхность звезды состоят из гигантских карманов, называемых гранулами. Некоторые гранулы жарче и ярче, чем другие, и их температура может меняться в течение нескольких минут. Когда звезда увеличивается в размере в конце своей жизни, летучие гранулы также увеличиваются в размере, что приводит к большим изменениям общей яркости.

Бастьен объединился со Стассуном и ещё двумя коллегами и создали шкалу звёздных мерцаний, которые могут быть применены к любой из звёзд в поле зрения Кеплера. Просто зная количество колебаний яркости звезды в течение восьмичасового периода, астрономы могут определить тяжесть поверхности звезды с погрешностью всего около 20 процентов. Измерения размера самой звезды Кеплером может быть неточным, более чем на 90 процентов.

Стассун подчеркивает, что полезность этой техники выходит за рамки поиска планет. Теперь, при помощи каталога Кеплера, астрономы могут выбрать звезду и почти сразу же определить, молодая ли она или среднего возраста, как Солнце, или уже сильно раздувшаяся и на последнем издыхании.