Bu hafta, Kepler misyonunun ilk sonuçları Washington, DC'deki Amerikan Astronomi Derneği'nin (AAS) toplantısından gelen dalgalarla çıkıyor. Kepler ve diğer görevler yıldızların iç yapılarını - asterozizmolojiyi ortaya çıkarmaya başladığında, daha fazla duyacağınız bir astronomi dalından bahsediyorum. Öyleyse, asterozizmoloji nedir?
Sismoloji, Dünya'daki depremlerin incelenmesidir. Ama daha da önemlisi, tartışmamızda, sismik dalgaların incelenmesi. Depremler, farklı kaya katmanlarından geçen farklı deprem dalgaları üreterek bize dünyanın derinliklerindeki yapıları görüntülemenin bir yolunu sunar. Esasen, büyük depremler bize dünyanın içine bakmamız için doğal bir sonogram sağlar, o zaman tünel açabilir veya delebiliriz. Bu dalgalar gezegenin bir tarafından diğer tarafına yayıldığından, dünyanın merkezine kadar bakabiliriz. Dünya'nın dış çekirdeğinin sıvı olduğunu ve Dünya'nın iç ve yüzey yapısının diğer bölümlerinin göreli boyutlarını ve yoğunluklarını bu şekilde biliyoruz.
Yıldız sismolojisi olarak da bilinen asterozizmoloji, bize yıldızların yapısı hakkında aynı türden fikir verir. Gökbilimciler titreşen yıldızlardaki salınımları inceleyerek, tüm evrende gözlemlenmesi en zor yerlerden biri olan yıldızların kalbine bakabilirler. Yıldızların iç mekanlarının salınımlardan problanmasının nedeni, farklı salınım modlarının yıldız içindeki farklı derinliklere nüfuz etmesidir. Nabız hızını ve genliğini spektrum gibi yıldızın bileşiminin ne olduğunu ortaya koyan diğer bilgilerle birleştirerek yıldızların iç yapısı hakkında bilgi ediniriz.
Yıldız salınım modları, onları harekete geçiren kuvvete bağlı olarak üç kategoriye ayrılır: akustik, yerçekimi ve yüzey yerçekimi dalga modları. p-modu veya akustik dalgalar, kuvvetleri olarak baskı yaparlar, bu nedenle “p-mode” adı. Bu dalgalar bize bir yıldızın yüzeyinin altındaki bölgelerin yapısı ve yoğunluğu hakkında bilgi verebilir. g-modu veya yerçekimi dalgaları yıldızın iç kısmı ile sınırlıdır. f-modu veya yüzey yerçekimi dalgaları da yerçekimi dalgalarıdır, ancak yıldızların dış katmanlarında veya yakınında meydana gelir, bu nedenle bize yıldızların yüzey koşulları hakkında bilgi verirler.
Helioseismology, Güneş'teki dalga salınımlarının yayılması üzerine yapılan çalışmadır. Güneş bize en yakın yıldız olduğu için, nabzını daha ayrıntılı incelemek çok daha kolaydır. Güneş salınımlarını yorumlayarak, Güneş'in uzak tarafındaki güneş lekelerini görünmeden dönmeden bile tespit edebiliriz. Yıldız iç mekan modellerimizin çoğu, Güneş'in salınımlarını inceleyerek elde edilen bilgilere dayanmaktadır. Ancak Güneş, evriminin bir noktasında sadece bir yıldızdır, bu yüzden yıldızları gerçekten anlamak için farklı boyut, kütle, kompozisyon ve yaştaki daha birçok yıldızı gözlemlememiz gerekir.
Kepler'in şu anda yaptığı tam da budur. Uydu, Cygnus ve Lyra arasındaki gökyüzünün 100 metrekarelik bir bölümüne bakıyor ve önümüzdeki üç ila beş yıl boyunca 150.000'den fazla yıldızın parlaklığı hakkında sürekli veri alıyor. Kepler'in birincil görevi yıldızların etrafında dünya benzeri gezegenlerin varlığını ve bolluğunu keşfetmek olmakla birlikte, tüm bu yüksek hassasiyetli fotometri, özellikle her türlü değişken yıldızları incelemek ve güneş benzeri salınımlar gösteren yıldızlarda asterozizmoloji yapmak için diğer bilim için kullanılacaktır.
4 Ocak'taki Kepler misyonundan beklenen ilk bilim sonuçları, asterozizmoloji ve yıldızların yapısını benzeri görülmemiş ayrıntılarla anlama potansiyeli üzerine çok sayıda makale içeriyordu. Gökbilimciler yıldızlarda dalga yayılımı hakkında yeni bilgi dalgasına biniyorlar. Surf Up!
Daha fazla okuma:
Kepler'in asterozizm potansiyeli: güneş tipi yıldızlar için ilk sonuçlar
W. J. Chaplin, T. Appourchaux, Y. Elsworth, vd.
http://arxiv.org/abs/1001.0506
Düşük parlaklıkta kırmızı devlerde güneş benzeri salınımlar: Kepler'in ilk sonuçları
T. R. Bedding, D. Huber, D. Stello, ve diğ.
http://arxiv.org/abs/1001.0229
Kepler Asterozizmoloji Programı: Giriş ve İlk Sonuçlar
Ronald L.Gilliland, T.M. Brown, J. Christensen-Dalsgaard
http://arxiv.org/abs/1001.0139
