Tuần này, kết quả đầu tiên từ nhiệm vụ Kepler đang xuất hiện trong làn sóng từ cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Mỹ (AAS) ở Washington, DC. Tôi đề cập đến một nhánh của thiên văn học mà bạn sẽ nghe nhiều hơn khi Kepler và các nhiệm vụ khác bắt đầu tiết lộ các cấu trúc bên trong của các ngôi sao - thiên văn học. Vậy, tiểu hành tinh là gì?
Địa chấn học là nghiên cứu về động đất trên Trái đất. Nhưng quan trọng hơn với cuộc thảo luận của chúng tôi, đó là nghiên cứu về sóng địa chấn. Động đất tạo ra các loại sóng địa chấn khác nhau truyền qua các lớp đá khác nhau, cung cấp cho chúng ta cách để cấu trúc hình ảnh nằm sâu bên trong Trái đất. Về cơ bản, các trận động đất lớn cung cấp cho chúng ta một siêu âm tự nhiên để nhìn vào bên trong Trái đất, sâu hơn nữa sau đó chúng ta có thể đào hầm hoặc khoan. Vì những sóng này lan truyền từ bên này sang bên kia hành tinh, chúng ta có thể nhìn toàn bộ đến trung tâm Trái Đất. Đây là cách chúng ta biết lõi ngoài của Trái đất là chất lỏng, và kích thước và mật độ tương đối của các phần khác của cấu trúc bên trong và bề mặt Trái đất.
Asteroseism, còn được gọi là địa chấn sao, cho chúng ta cùng một loại hiểu biết về cấu trúc của các ngôi sao. Bằng cách nghiên cứu các dao động trong các ngôi sao đang dao động, các nhà thiên văn học có thể nhìn vào chính trái tim của các ngôi sao, một trong những nơi khó quan sát nhất trong toàn vũ trụ. Lý do nội thất sao có thể được thăm dò từ các dao động là do các chế độ dao động khác nhau thâm nhập vào các độ sâu khác nhau bên trong ngôi sao. Kết hợp tốc độ và biên độ dao động với các thông tin khác, chẳng hạn như quang phổ, cho thấy thành phần của ngôi sao là gì chúng ta có được thông tin về cấu trúc bên trong của các ngôi sao.
Các chế độ dao động của sao được chia thành ba loại, dựa trên lực điều khiển chúng: chế độ sóng âm, trọng lực và sóng trọng lực bề mặt. Chế độ p, hay sóng âm, có áp lực là lực của chúng, do đó có tên là chế độ p chế độ. Những sóng này có thể cho chúng ta biết những điều về cấu trúc và mật độ của các vùng bên dưới bề mặt của một ngôi sao. chế độ g, hay sóng trọng lực, bị giới hạn ở bên trong ngôi sao. Chế độ f, hay sóng trọng lực bề mặt cũng là sóng trọng lực, nhưng xảy ra ở hoặc gần các lớp sao bên ngoài, vì vậy chúng cung cấp cho chúng ta thông tin về điều kiện bề mặt của các ngôi sao.
Helioseismology là nghiên cứu về sự lan truyền của dao động sóng trong Mặt trời. Vì Mặt trời là ngôi sao gần nhất với chúng ta, nên việc nghiên cứu các xung của nó chi tiết hơn sẽ dễ dàng hơn nhiều. Bằng cách giải thích các dao động mặt trời, chúng ta thậm chí có thể phát hiện các vết đen mặt trời ở phía xa của Mặt trời trước khi chúng quay vào tầm nhìn. Nhiều mô hình nội thất sao của chúng tôi dựa trên thông tin thu được thông qua nghiên cứu dao động Mặt trời. Nhưng Mặt trời chỉ là một ngôi sao tại một thời điểm trong quá trình tiến hóa của nó, vì vậy để thực sự hiểu các ngôi sao, chúng ta cần quan sát thêm nhiều ngôi sao có kích thước, khối lượng, thành phần và tuổi khác nhau.
Đó chính xác là những gì Kepler đang làm ngay bây giờ. Vệ tinh đang nhìn chằm chằm vào một phần 100 độ vuông của bầu trời giữa Cygnus và Lyra liên tục lấy dữ liệu về độ sáng của hơn 150.000 ngôi sao trong ba đến năm năm tới. Trong khi nhiệm vụ chính của Kepler, là khám phá sự tồn tại và phong phú của các hành tinh giống trái đất quanh các ngôi sao, tất cả các phép đo quang có độ chính xác cao này sẽ được sử dụng cho các ngành khoa học khác, đặc biệt là nghiên cứu các ngôi sao biến đổi thuộc mọi loại và thực hiện phương pháp nghiên cứu về sao băng trên các ngôi sao thể hiện sự dao động của mặt trời.
Bản phát hành được dự đoán nhiều về kết quả khoa học đầu tiên từ nhiệm vụ Kepler ngày 4 tháng 1, bao gồm nhiều bài viết về khoa học thiên văn và khả năng hiểu cấu trúc sao một cách chi tiết chưa từng thấy. Các nhà thiên văn học đang cưỡi làn sóng thông tin mới về sự lan truyền sóng trong các ngôi sao. Lướt sóng lên!
Đọc thêm:
Tiềm năng thiên thạch của Kepler: kết quả đầu tiên cho các ngôi sao kiểu mặt trời
W. J. Chaplin, T. Appourchaux, Y. Elsworth, et al
http://arxiv.org/abs/1001.0506
Các dao động giống như mặt trời trong những người khổng lồ đỏ có độ sáng thấp: kết quả đầu tiên từ Kepler
T. R. Bộ đồ giường, D. Huber, D. Stello, et al
http://arxiv.org/abs/1001.0229
Chương trình Asteroseismology Kepler: Giới thiệu và kết quả đầu tiên
Ronald L. Gilliland, T. M. Brown, J. Christensen-Dalsgaard
http://arxiv.org/abs/1001.0139
