Bildnachweis: Canadian Space Agency
MOST, Kanadas erstes Weltraumteleskop, erschüttert die Art und Weise, wie Astronomen über Sterne denken - und gibt der Lebensgeschichte unserer eigenen Sonne einen neuen Dreh -, indem es Astronomen ermöglicht, in beispiellosen Details zu sehen, wie Sterne zittern und sich drehen.
Die ersten Ergebnisse von MOST, einer Mission der Canadian Space Agency, die auch der erste wissenschaftliche Satellit war, der seit über 30 Jahren von Kanada gestartet wurde, beinhalten die Erkennung eines starken "Pulses". in einem jungen erwachsenen Stern namens eta Bootis und einem schlimmen Fall von Sternakne und Hyperaktivität bei einem "Teenager" Version der Sonne, Kappa 1 Ceti. Diese Daten bieten eine einzigartige Perspektive darauf, wie unsere eigene Sonne in ihrer Jugend gewesen sein könnte.
"Das ganze Gerede von Sternimpulsen und Hyperaktivität muss so klingen, als würde ER auf Star Trek treffen." gab die MOST-Missionswissenschaftlerin Dr. Jaymie Matthews von der University of British Columbia zu, die die Ergebnisse heute in einer Grundsatzrede auf der Jahrestagung der Canadian Astronomical Society in Winnipeg vorstellte. "Aber wir führen wirklich diagnostische Untersuchungen von Sternen an verschiedenen Punkten in ihrem Leben durch, indem wir sie wochenlang einer intensiven Beobachtung unterziehen."
Matthews hielt die Präsentation vor einer Versammlung von Physikern, Astrophysikern und Medizinphysikern auf einer einzigartigen Konferenz kanadischer Physikgesellschaften (CAP / CASCA / COMP / BSC CONGRESS 2004), die vom Institut für Physik und Astronomie der Universität von Manitoba zur Feier von veranstaltet wurde 100-jähriges Bestehen der Fakultät für Naturwissenschaften.
Dies sind ehrgeizige Ergebnisse eines in Kanada gebauten und betriebenen Observatoriums, das nicht größer als ein Koffer ist, aber die Helligkeit von Sternen mit unübertroffener Präzision und Gründlichkeit überwachen kann. MOST, das für Microvariability and Oscillations of STars steht, wurde im vergangenen Sommer in die Umlaufbahn gebracht und sammelt seit einigen Monaten Daten.
"MOST ist ein großer Fortschritt in der Art und Weise, wie Astronomen Sterne untersuchen, was durch innovative kanadische Technologie ermöglicht wird." bemerkte der Präsident der kanadischen Raumfahrtbehörde, Dr. Marc Garneau. "Es ist das präziseste Belichtungsmessgerät der Welt, das Schwankungen von nur einem Zehntausendstel Prozent der Helligkeit eines Sterns aufzeichnen kann."
Wie klein ist das
"Wenn alle Lichter in allen Büros des Empire State Building nachts an wären" Dr. Garneau erklärt: "Sie könnten das Gesamtlicht um 1 / 10.000stel Prozent dimmen, wenn Sie nur eine Jalousie nur um einen Zentimeter herunterziehen."
Von seinem 820 km hohen Standpunkt in der polaren Umlaufbahn aus kann das winzige MOST-Weltraumteleskop bis zu acht Wochen lang ohne Unterbrechung auf Sterne starren. Kein anderes Observatorium oder Netzwerk von Teleskopen, einschließlich des Hubble, kann dies tun. Die einzigartige Kombination aus Präzision und Zeitabdeckung ermöglicht es MOST, nach subtilen Schwingungen in Sternen zu suchen, die Geheimnisse enthüllen, die unter ihren Oberflächen verborgen sind. Es gibt MOST auch die beste Möglichkeit, Licht direkt von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zu erfassen und deren Atmosphäre und Wetter zu untersuchen.
MOST ist eine Mission der Canadian Space Agency. Dynacon Inc. aus Mississauga, Ontario, ist der Hauptauftragnehmer für den Satelliten und seinen Betrieb, wobei das Institut für Luft- und Raumfahrtstudien der Universität Toronto (UTIAS) ein wichtiger Subunternehmer ist. Die University of British Columbia (UBC) ist der Hauptauftragnehmer für das Instrument und die wissenschaftlichen Operationen der MOST-Mission. MOST wird über ein globales Netzwerk von Bodenstationen an UTIAS, UBC und der Universität Wien verfolgt und betrieben.
Das MOST-kanadische Weltraumteleskop wurde im Juni 2003 von Nordrussland an Bord einer ehemaligen sowjetischen ICBM (Intercontinental Ballistic Missile) gestartet, die für den friedlichen Einsatz umgebaut wurde. Dieser koffergroße Mikrosatellit wiegt nur 54 kg und ist mit einem kleinen Teleskop und einer elektronischen Kamera ausgestattet, um die Variabilität der Sterne zu untersuchen.
Eines seiner frühen Ziele war der Stern eta Bootis, eine etwas massivere und jüngere Version der Sonne. Astronomen hatten diesen Stern als einen der besten Kandidaten für die neue Technik der "Asteroseismologie" ausgewählt. - Verwenden von Oberflächenschwingungen, um das Innere eines Sterns zu untersuchen, ähnlich wie Geophysiker Erdbebenschwingungen verwenden, um den Erdkern zu untersuchen.
MOST überwachte eta Bootis 28 Tage lang ohne Unterbrechung und stellte den Stern unter eine 24-Stunden-Absteckung. das enthüllte Verhalten, das vor der eingeschränkten Sicht verborgen war, die für erdgebundene Teleskope möglich war. Mit fast einer Viertelmillion Einzelmessungen dieses Sterns erreichte MOST eine Lichtmessgenauigkeit, die mindestens zehnmal besser war als die bisher beste von der Erde oder dem Weltraum.
Die Daten zeigen, dass der Stern vibriert, jedoch in einer Tonhöhe, die weit unter dem Bereich des menschlichen Gehörs liegt. Die Sternmelodie sollte es dem MOST-Wissenschaftlerteam, einschließlich Dr. David Guenther vom kanadischen Institut für Computerastrophysik an der St. Mary's University in Halifax, ermöglichen, das Alter und die Struktur von eta Bootis zu bestimmen. "Wir sind jetzt in der Lage, mit solchen Beobachtungen neue Physik in Sternen zu erforschen." sagte Dr. Günther.
Vor der Beobachtung von eta Bootis, während sich MOST noch in der Shakedown-Phase seiner Mission befand, wurde MOST zu Testzwecken an einem schwächeren Stern namens Kappa 1 Ceti eingesetzt. Astronomen vermuteten bereits, dass dies eine jüngere Version unserer Sonne mit einem Alter von etwa 750 Millionen Jahren war. Das Alter der Sonne beträgt ungefähr 4,5 Milliarden Jahre und sie tritt gerade in das mittlere Alter ein. In Bezug auf ein menschliches Leben wäre die Sonne ungefähr 45 Jahre alt, während Kappa 1 Ceti acht Jahre alt wäre? kaum ein Teenager.
Wie viele menschliche Kinder ist Kappa 1 Ceti hyperaktiv, flackert von Zeit zu Zeit auf und dreht sich mit viel mehr kinetischer Energie als ältere Sterne wie die Sonne. Es hat auch einen schweren Fall von Akne - dunkle Flecken im Gesicht, die viel größer sind als die auf der Sonnenoberfläche sichtbaren. Die MOST-Daten, die Kappa 1 Ceti 29 Tage lang folgen, zeigen detailliert, wie sich die Flecken über die sichtbare Seite des Sterns bewegen, wenn er sich etwa alle neun Tage dreht. Und weil ein Stern nicht fest ist, drehen sich verschiedene Teile seiner gasförmigen Oberfläche unterschiedlich schnell. MOST konnte diesen Effekt zum ersten Mal direkt in einem anderen Stern als der Sonne messen. Diese Ergebnisse werden für die Einreichung im Astrophysical Journal vorbereitet.
Zukünftige Ziele für MOST sind andere Sterne, die die Sonne in verschiedenen Stadien ihres Lebens darstellen, und Sterne, von denen bekannt ist, dass sie Riesenplaneten haben. MOST wurde entwickelt, um die winzigen Helligkeitsänderungen zu registrieren, die auftreten, wenn ein Planet seinen Mutterstern umkreist. Die Art und Weise, wie sich das Licht ändert, sagt den Astronomen etwas über die atmosphärische Zusammensetzung dieser mysteriösen Welten und selbst wenn sie Wolken haben.
"Es ist wie ein Wetterbericht für einen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems." sagt Dr. Jaymie Matthews, MOST Mission Scientist von der University of British Columbia.
Originalquelle: UBC-Pressemitteilung
