Kredit slike: NOAO
Astronomi iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon so z največjo natančnostjo izmerili razdaljo do zvezdne kopice Plejade. Po desetletju vrednih interferometričnih meritev je ekipa ugotovila, da je zvezdna kopica med 434 in 446 svetlobnimi leti od Zemlje. To je pomembno, ker je evropski satelit Hipparcos predhodno meril razdaljo do kopice, ki bi bila v nasprotju s teoretičnimi modeli življenjskih ciklov zvezd. Ta nova meritev kaže, da je bil Hipparcos napačen in uveljavljena teorija še vedno drži.
Skupina zvezd, znana kot Plejade, je eden najbolj prepoznavnih objektov na nočnem nebu in se že tisočletja praznuje v literaturi in legendi. Zdaj je skupina astronomov dosegla zelo natančno razdaljo do ene od zvezd Plejade, znane že od antike kot Atlas. Novi rezultati bodo koristni pri dolgoletnih prizadevanjih za izboljšanje lestvice kozmičnih razdalj in za izvajanje raziskav o življenjskem ciklu zvezd.
V številki revije Nature 22. januarja so astronomi s Kalifornijskega inštituta za tehnologijo in Nasinega laboratorija za reaktivni pogon, oba v Pasadeni v Kaliforniji, poročali o najboljši razdalji do Atlasa z dvojno zvezdo. Zvezda, skupaj z 'ženo' Pleione in njihovimi hčerkami, 'sedmimi sestrami', so glavne zvezde Plejad, ki so vidne s prostim očesom, čeprav je v kopici dejansko na tisoče zvezd. Atlas je glede na desetletje skrbnih interferometričnih meritev skupine nekje med 434 in 446 svetlobnih let od Zemlje.
Razpon razdalje do kopice Plejade se morda zdi nekoliko nenatančen, vendar je v resnici natančen po astronomskih standardih. Tradicionalna metoda merjenja razdalje je tako, da zabeležimo natančen položaj zvezde in nato izmerimo njeno rahlo spremembo položaja, ko se Zemlja sama premakne na drugo stran sonca. Ta pristop se lahko uporablja tudi za iskanje razdalje na Zemlji: če natančno zabeležite položaj drevesa na neznani razdalji, premaknete določeno razdaljo na svojo stran in izmerite, kako daleč se je drevo očitno »premaknilo«, potem je mogoče izračunajte dejansko razdaljo do drevesa s trigonometrijo.
Vendar pa ta postopek daje le grobo oceno razdalje celo do najbližjih zvezd zaradi ogromnih razdalj in subtilnih sprememb v položaju zvezd, ki jih je treba izmeriti.
Nova meritev ekipe rešuje polemiko, ki je nastala, ko je evropski satelit Hipparcos zagotovil veliko krajšo meritev razdalje do Plejad od pričakovane in je v nasprotju s teoretičnimi modeli življenjskih ciklov zvezd.
To protislovje je bilo posledica fizikalnih zakonov svetilnosti in njenega odnosa do razdalje. 100-vatna žarnica, ki je oddaljena eno miljo, izgleda natanko tako svetla kot 25-vatna žarnica, ki je pol milje stran. Torej, da ugotovimo moč oddaljene žarnice, moramo vedeti, kako daleč je. Podobno moramo, da ugotovimo 'moč' (svetilnost) opazovanih zvezd, izmerimo, kako daleč so. Teoretični modeli notranje strukture in jedrskih reakcij zvezd znane mase predvidevajo tudi njihove svetilnosti. Tako je mogoče primerjati teorijo in meritve.
Vendar pa so podatki Hipparcos zagotavljali razdaljo, ki je nižja od tiste, ki je bila predvidena iz teoretičnih modelov, kar kaže na to, da so bile meritve razdalje Hipparcos same izključene ali pa je bilo nekaj narobe z modeli življenjskih ciklov zvezd. Novi rezultati kažejo, da so bili podatki Hipparcos napačni in da so modeli evolucije zvezd res pravilni.
Novi rezultati izhajajo iz natančnega opazovanja orbite Atlasa in njegovega spremljevalca - binarnega razmerja, ki ni bilo dokončno dokazano do leta 1974 in je starodavnim opazovalcem neba zagotovo ni bilo znano. Z uporabo podatkov iz zvezdnega interferometra Mount Wilson poleg zgodovinskega observatorija Mount Wilson in interferometra Palomar Testbed na Caltechovem observatoriju Palomar blizu San Diega je ekipa določila natančno orbito binarne.
Interferometrija je napredna tehnika, ki med drugim omogoča 'razcepitev' dveh teles, tako oddaljenih, da se običajno pojavljata kot ena zamegljenost, tudi v največjih teleskopih. Poznavanje orbitalne dobe in njena kombinacija z orbitalno mehaniko je ekipi omogočila sklepanje razdalje med telesoma in s temi informacijami izračunati razdaljo binarne do Zemlje.
»Veliko mesecev sem težko verjel, da je naša ocena razdalje za 10 odstotkov večja od tiste, ki jo je objavila ekipa Hipparcos,« je povedal glavni avtor Xiao Pei Pan iz JPL. 'Končno sem po intenzivnem ponovnem preverjanju postal prepričan v naš rezultat.'
Soavtor Shrinivas Kulkarni, profesor astronomije in planetarne znanosti na Caltechu, je dejal: »Naša ocena razdalje kaže, da je v nebesih vse v redu. Zvezdni modeli, ki jih uporabljajo astronomi, so utemeljeni z našo vrednostjo.
'Interferometrija je mlada tehnika v astronomiji in naš rezultat utira pot za čudovite rezultate iz Keckovega interferometra in pričakovane vesoljske interferometrijske misije, ki naj bi se začela leta 2009,' je povedal soavtor Michael Shao iz JPL, glavni raziskovalec te načrtovane misije. , in za Keckov interferometer, ki povezuje dva 10-metrska teleskopa na Keckovem observatoriju na Havajih. Interferometer Palomar Testbed je zasnovala in izdelala skupina raziskovalcev iz JPL, ki jo vodita Mark Colavita in Shao. Služil je kot inženirska testna plošča za Keckov interferometer.
Originalni vir: Sporočilo za javnost NASA/JPL