هذا الأسبوع ، جاءت النتائج الأولى لمهمة كبلر على شكل موجات من اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية (AAS) في واشنطن العاصمة. أنا أشير إلى فرع علم الفلك الذي ستسمعون عنه أكثر عندما يبدأ كيبلر والمهمات الأخرى في الكشف عن الهياكل الداخلية لعلم النجوم. إذن ، ما هي علم التنجيم؟
علم الزلازل هو دراسة الزلازل على الأرض. ولكن الأهم بالنسبة لمناقشتنا ، 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 تخطيطًا صوتيًا طبيعيًا للنظر داخل الأرض ، أعمق بكثير ، ثم يمكننا حفر أو حفر الأنفاق. نظرًا لأن هذه الموجات تنتشر على طول الطريق من جانب واحد من الكوكب إلى الآخر ، يمكننا أن ننظر إلى طول الطريق إلى مركز الأرض. هكذا نعرف أن اللب الخارجي للأرض سائل ، والأبعاد والكثافات النسبية للأجزاء الأخرى من البنية الداخلية والسطحية للأرض.
علم الزلازل ، المعروف أيضًا باسم علم الزلازل النجمي ، يعطينا نفس النوع من البصيرة في هيكل النجوم. من خلال دراسة التذبذبات في النجوم النابضة ، يمكن للفلكيين النظر في قلوب النجوم ذاتها ، وهي واحدة من أصعب الأماكن التي يمكن ملاحظتها في الكون بأكمله. السبب وراء إمكانية استكشاف التداخلات النجمية من التذبذبات هو أن أنماط التذبذب المختلفة تخترق أعماق مختلفة داخل النجم. الجمع بين معدل واتساع النبض مع معلومات أخرى ، مثل الأطياف ، والتي تكشف عن تكوين النجم نحصل على معلومات عن البنية الداخلية للنجوم.
تنقسم أوضاع التذبذب النجمي إلى ثلاث فئات ، بناءً على القوة التي تدفعها: أوضاع الموجات الصوتية والجاذبية والسطحية. وضعية p ، أو الموجات الصوتية ، يكون لها ضغط كقوة لها ، ومن هنا جاء اسم "p-mode". يمكن أن تخبرنا هذه الموجات بأشياء عن بنية وكثافة المناطق تحت سطح النجم. يقتصر الوضع g ، أو موجات الجاذبية ، على الجزء الداخلي من النجم. إن وضع f ، أو موجات الجاذبية السطحية هي أيضًا موجات جاذبية ، ولكنها تحدث عند أو بالقرب من الطبقات الخارجية للنجوم ، لذا فهي تعطينا معلومات حول ظروف سطح النجوم.
علم الهليوزولوجيا هو دراسة انتشار تذبذبات الموجة في الشمس. نظرًا لأن الشمس هي أقرب نجم لنا ، 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 العرض. تستند العديد من نماذجنا الداخلية الرائعة على المعلومات المكتسبة من خلال دراسة تذبذبات الشمس. لكن الشمس هي نجمة واحدة فقط في مرحلة واحدة من مراحل تطورها ، لذا لفهم النجوم حقًا ، نحتاج إلى مراقبة العديد من النجوم المختلفة الحجم والكتلة والتكوين والعمر.
هذا بالضبط ما يفعله كبلر الآن. يحدق القمر الصناعي في قسم من 100 درجة مربعة من السماء بين Cygnus و Lyra بشكل مستمر يأخذ بيانات عن سطوع أكثر من 150،000 نجمة للسنوات الثلاث إلى الخمس المقبلة. في حين أن مهمة كيبلر الأساسية هي اكتشاف وجود وفرة من الكواكب الشبيهة بالأرض حول النجوم ، سيتم استخدام كل هذه القياسات الضوئية عالية الدقة لعلوم أخرى ، وخاصة دراسة النجوم المتغيرة من جميع الأنواع وأداء علم التنجيم على النجوم التي تظهر التذبذبات الشبيهة بالطاقة الشمسية.
تضمن الإصدار الذي طال انتظاره لنتائج العلوم الأولى من مهمة كيبلر في 4 يناير ، العديد من الأوراق حول علم التنجيم وإمكانية فهم البنية النجمية بتفاصيل غير مسبوقة. يركب الفلكيون الموجة الجديدة من المعلومات حول انتشار الموجات في النجوم. تصفح!
قراءة متعمقة:
إمكانات كبلر النجمية: النتائج الأولى للنجوم من النوع الشمسي
W.J. Chaplin، T. Appourchaux، Y. Elsworth، et al
http://arxiv.org/abs/1001.0506
التذبذبات الشبيهة بالطاقة الشمسية في عمالقة حمراء منخفضة اللمعان: النتائج الأولى من كبلر
T. R. Bedding ، D. Huber ، D. Stello ، et al
http://arxiv.org/abs/1001.0229
برنامج Kepler Asteroseismology: مقدمة والنتائج الأولى
Ronald L. Gilliland ، T.M. Brown ، J. Christensen-Dalsgaard
http://arxiv.org/abs/1001.0139
