Астрономы нашли способ определять силу тяжести на поверхности звезд по характеристикам их мерцания; метод этот намного эффективнее и точней существующих и имеет много важных для астрономии применений.
В частности, он позволяет уточнить возраст звезды и понять, какие планеты (если они есть) окружают ее – скалистые или газовые, - и, соответственно, намного точней, чем прежде, оценивать их размеры.
В Nature об этом своем открытии рассказала группа исследователей США из Университета Вандербильта под руководством профессора Кейвена Стэсссана (KeivanStassun). Сила тяжести на звездной поверхности – очень важный параметр для астрономии. Зная его и зная температуру звезды, ученый без особого труда может оценить ее размеры, массу, другие физические характеристики, среди которых, пожалуй, главная – ее возраст.
Зная возраст и, значит, эволюционную фазу, в которой звезда находится, можно уже судить и о ее планетах. Однако вычислить этот важный параметр весьма сложно.
Существующие методы дают либо очень приблизительное представление о поверхностной гравитации (их погрешность может доходить до 150%), либо точны, но связаны с большими трудностями при расчетах, которые далеко не всегда удается преодолеть.
Новый метод основан на давно известном эффекте грануляции звезд. Поверхность любой звезды вовсе не однородна, как можно подумать, глядя на Солнце и на секунду забыв о его пятнах. На самом деле солнечный диск покрыт множеством ярких пятнышек, похожих на рассыпанный рис. Это «гранулы» – восходящие потоки горячей солнечной плазмы, окруженные более холодными и более темными массами нисходящей плазмы. В течение минут они исчезают и возникают, заставляя звезду менять яркость, мерцать. А размеры гранул и, соответственно, частота мерцания напрямую зависят от силы тяжести на звезде - чем она меньше, тем крупней гранулы и тем медленнее мерцает звезда.
История этого открытия относится к тем счастливым моментам в жизни исследователя, когда он делает его случайно, занимаясь совсем другим. В данном случае оно пришло, когда аспирантка Стэссана Фабьен Бастьен (FabienneBastien) исследовала звездную базу данных, полученных космическим телескопом «Кеплер», знаменитым, но недавно усопшим охотником за экзопланетами. Она искала некие корреляции в магнитных полях звезд, но вместо этого наткнулась на корреляцию между параметрами их мерцания и их гравитацией. Она показала свои результаты профессору Стессану, тот чрезвычайно возбудился, проверил ее догадки на нескольких сотнях солнцеподобных звезд, обследованных «Кеплером», разобрался в чем дело, и вскоре на свет появился «метод мерцания».
Метод оказался прост, эффективен, сравнение с уже имеющимися точными данными показала, что погрешность при его применении не превышает 25%. Это позволяет оценивать силу тяжести на поверхности звезд как минимум вдвое точнее, чем прежде. Что немаловажно, он может быть автоматически применен к тем тысячам звезд, которые успел обследовать «Кеплер» - в собранной им базе данных есть все необходимые для расчетов параметры.