Minggu ini, hasil pertama dari misi Kepler keluar dalam gelombang dari pertemuan American Astronomical Society (AAS) di Washington, DC. Saya merujuk pada cabang astronomi yang akan Anda dengarkan lebih lanjut ketika Kepler dan misi lainnya mulai mengungkap struktur interior bintang-asteroseismologi. Jadi, apa itu asteroseismologi?
Seismologi adalah studi tentang gempa bumi di Bumi. Tetapi yang lebih penting untuk diskusi kita, ini adalah studi tentang gelombang seismik. Gempa bumi menghasilkan berbagai jenis gelombang seismik yang berjalan melalui berbagai lapisan batuan, memberi kita cara untuk membayangkan struktur jauh di dalam Bumi. Pada dasarnya, gempa bumi besar memberi kita sonogram alami untuk melihat ke dalam Bumi, jauh lebih dalam maka kita bisa menggali atau mengebor. Karena gelombang-gelombang ini merambat jauh dari satu sisi planet ke sisi lainnya, kita dapat melihat jauh-jauh ke pusat Bumi. Ini adalah bagaimana kita mengetahui inti terluar Bumi adalah cairan, dan dimensi dan kerapatan relatif dari bagian lain dari struktur internal dan permukaan Bumi.
Asteroseismologi, juga dikenal sebagai seismologi bintang, memberi kita wawasan yang sama tentang struktur bintang. Dengan mempelajari osilasi dalam bintang-bintang yang berdenyut, para astronom dapat mengintip ke dalam hati bintang-bintang, salah satu tempat paling sulit untuk diamati di seluruh alam semesta. Alasan interior bintang dapat diselidiki dari osilasi adalah bahwa mode osilasi yang berbeda menembus ke kedalaman berbeda di dalam bintang. Menggabungkan laju, dan amplitudo denyutan dengan informasi lain, seperti spektra, yang mengungkapkan komposisi bintang mana yang kita peroleh, informasi tentang struktur internal bintang.
Mode osilasi bintang dibagi menjadi tiga kategori, berdasarkan pada gaya yang menggerakkan mereka: mode gelombang akustik, gravitasi, dan permukaan-gravitasi. mode-p, atau gelombang akustik, memiliki tekanan sebagai gaya mereka, karenanya dinamai "mode-p". Gelombang ini dapat memberi tahu kita hal-hal tentang struktur dan kepadatan daerah di bawah permukaan bintang. g-mode, atau gelombang gravitasi, terbatas pada interior bintang. f-mode, atau gelombang gravitasi permukaan juga merupakan gelombang gravitasi, tetapi terjadi pada atau di dekat lapisan luar bintang, sehingga memberi kita informasi tentang kondisi permukaan bintang.
Helioseismologi adalah studi tentang propagasi osilasi gelombang di Matahari. Karena Matahari adalah bintang terdekat dengan kita, jauh lebih mudah untuk mempelajari denyutnya secara lebih rinci. Dengan menafsirkan osilasi matahari kita bahkan dapat mendeteksi bintik matahari di sisi jauh Matahari sebelum mereka berputar ke tampilan. Banyak model interior bintang kami didasarkan pada informasi yang diperoleh melalui mempelajari osilasi Matahari. Tetapi Matahari hanyalah satu bintang pada satu titik dalam evolusinya, jadi untuk benar-benar memahami bintang, kita perlu mengamati lebih banyak bintang dengan ukuran, massa, komposisi, dan usia yang berbeda.
Itulah tepatnya yang sedang dilakukan Kepler saat ini. Satelit itu menatap bagian langit 100 derajat persegi antara Cygnus dan Lyra terus-menerus mengambil data tentang kecerahan lebih dari 150.000 bintang selama tiga hingga lima tahun ke depan. Sementara misi utama Kepler adalah untuk menemukan keberadaan dan kelimpahan planet mirip bumi di sekitar bintang, semua fotometri presisi tinggi ini akan digunakan untuk ilmu lain, terutama mempelajari bintang variabel dari semua jenis dan melakukan asteroseismologi pada bintang yang menunjukkan osilasi seperti matahari.
Rilis hasil sains pertama yang sangat dinanti dari misi Kepler pada 4 Januari, termasuk banyak makalah tentang asteroseismologi dan potensi untuk memahami struktur bintang dalam detail yang belum pernah terjadi sebelumnya. Para astronom sedang menunggangi gelombang informasi baru tentang perambatan gelombang di bintang-bintang. Berselancar!
Bacaan lebih lanjut:
Potensi asteroseismik Kepler: hasil pertama untuk bintang berjenis matahari
W. J. Chaplin, T. Appourchaux, Y. Elsworth, et al
http://arxiv.org/abs/1001.0506
Osilasi mirip matahari di raksasa merah luminositas rendah: hasil pertama dari Kepler
T. R. Bedding, D. Huber, D. Stello, dkk
http://arxiv.org/abs/1001.0229
Program Asteroseismologi Kepler: Pengantar dan Hasil Pertama
Ronald L. Gilliland, T. M. Brown, J. Christensen-Dalsgaard
http://arxiv.org/abs/1001.0139
