Изчислено разстояние до Плеядите

Pin
Send
Share
Send

Кредит за изображение: NOAO

Астрономите от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА са измерили разстоянието до звездната група Плеяди до най-голяма точност досега. Това е важно, тъй като по-рано европейският спътник Hipparcos измерва разстояние до клъстера, което би противоречало на теоретичните модели на жизнените цикли на звездите. Това ново измерване показва, че Хипаркос е бил неправилен и установената теория все още е в сила.

Купът звезди, известен като Плеядите, е един от най-разпознаваемите обекти на нощното небе и от хилядолетия се празнува в литературата и легендата. Сега група астрономи е постигнала много точно разстояние до една от звездите на Плеядите, известна още от древността като Атлас. Новите резултати ще бъдат полезни в дългогодишните усилия за подобряване на мащаба на космическото разстояние и за провеждане на изследвания на жизнения цикъл на звездите.

В броя от 22 януари на списанието Nature, астрономите от Калифорнийския технологичен институт и лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, както в Пасадена, Калифорния, отчитат най-доброто разстояние до атласа с двойни звезди. Звездата, заедно със „съпругата“ Плеоне и техните дъщери, „седемте сестри“, са главните звезди на Плеядите, които се виждат без помощ, но всъщност има хиляди звезди в клъстера. Атлас, според десетилетието за внимателни интерферометрични измервания, е на около 434 и 446 светлинни години от Земята.

Обхватът на разстоянието до клъстера Pleiades може да изглежда донякъде неточен, но всъщност е точен от астрономическите стандарти. Традиционният метод за измерване на разстоянието е чрез отбелязване на точното положение на звезда и след това измерване на нейната малка промяна в положението, когато самата Земя се е преместила от другата страна на слънцето. Този подход може да се използва и за намиране на разстояние на Земята: Ако внимателно запишете позицията на дърво на неизвестно разстояние, преместете определено разстояние на ваша страна и измерете колко далеч дървото очевидно се е „преместило“, тогава е възможно да изчислете действителното разстояние до дървото, като използвате тригонометрия.

Въпреки това, тази процедура дава само груба оценка на разстоянието дори до най-близките звезди, поради гигантските разстояния и фините промени в звездното положение, които трябва да бъдат измерени.

Новото измерване на екипа урежда спор, възникнал, когато европейският сателит Hipparcos предостави много по-късо разстояние до Плеядите от очакваното и противоречи на теоретичните модели на жизнените цикли на звездите.

Това противоречие се дължало на физическите закони на светенето и връзката му с разстоянието. 100-ватова крушка на една миля изглежда точно толкова ярка, колкото е 25-ватова електрическа крушка на половин миля. За да разберем мощността на отдалечена електрическа крушка, трябва да знаем колко е далеч. По същия начин, за да определим „мощността“ (светимостта) на наблюдаваните звезди, трябва да измерим колко далеч са те. Теоретичните модели на вътрешната структура и ядрените реакции на звезди с известна маса също прогнозират светимостта им. Така теорията и измерванията могат да се сравняват.

Данните от Хипаркос обаче предоставят разстояние, по-малко от предвиденото от теоретичните модели, като по този начин подсказват, че самите измервания на разстоянието на Хипаркос са изключени, или пък, че има нещо нередно с моделите на жизнените цикли на звездите. Новите резултати показват, че данните на Hipparcos са били в грешка и че моделите на звездна еволюция наистина са стабилни.

Новите резултати идват от внимателното наблюдение на орбитата на Атлас и неговия спътник - бинарна връзка, която не е доказана категорично до 1974 г. и със сигурност е била непозната за древните наблюдатели на небето. Използвайки данни от звездния интерферометър на Маунт Уилсън, до историческата обсерватория на Маунт Уилсън и интерферометъра Palomar Testbed в Обсерваторията на Паломар на Caltech близо до Сан Диего, екипът определи точна орбита на двоичния.

Интерферометрията е усъвършенствана техника, която позволява, наред с други неща, „разделянето“ на две тела толкова далеч, че те обикновено се появяват като едно замъгляване, дори в най-големите телескопи. Познаването на орбиталния период и комбинирането му с орбиталната механика позволи на екипа да заключи разстоянието между двете тела и с тази информация да изчисли разстоянието на двоичното до Земята.

„В продължение на много месеци ми беше трудно да повярвам, че нашата оценка на разстоянието е с 10 процента по-голяма от тази, публикувана от екипа на Hipparcos“, казва водещият автор Xiao Pei Pan от JPL. "Най-накрая, след интензивна проверка, се уверих в нашия резултат."

Коаутор Шринивас Кулкарни, професор по астрономия и планетарна наука в Калтех, каза: „Нашата оценка на разстоянието показва, че всичко е на небето. Звездни модели, използвани от астрономите, са оправдани от нашата стойност. "

„Интерферометрията е млада техника в астрономията и резултатът ни проправя пътя за прекрасни възвръщаемости от интерферометъра Кек и очакваната мисия за космическа интерферометрия, която се очаква да бъде стартирана през 2009 г.“, заяви съавторът Майкъл Шао от JPL, главен изследовател на тази планирана мисия , и за интерферометъра Keck, който свързва двата 10-метрови телескопа в обсерваторията Keck в Хавай. Интерферометърът Palomar Testbed е проектиран и изграден от екип изследователи от JPL, водени от Марк Колавита и Шао. Той служи като инженерна проба за интерферометъра Keck.

Оригинален източник: НАСА / JPL News Release

Pin
Send
Share
Send