Atklājumi.lv

Jauna tehnika ļauj noteikt Saules līdzinieču vecumu

Noteikt, kuras zvaigznes ir Saules „dvīņu māsas”, ir tikpat grūti, kā to, vai kādu citplanētu var uzskatīt par Zemes līdzinieci. Saules „dvīņu māsai” jābūt tai līdzīgai virsmas temperatūrai, masai un spektrālajam tipam. Arī vecumam jābūt aptuveni 4,6 miljardiem gadu.

Līdz pat šim brīdim lielas grūtības Saules līdzinieču atpazīšanā zinātniekiem sagādāja zvaigžņu vecuma noteikšana, tādēļ bieži vien, meklējot Saules „dvīņu māsas” vecuma faktors netika ņemts vērā, kas, protams, pētījumus apgrūtināja. Tagad zinātniekiem problēmu izdevies atrisināt, izstrādājot jaunu zvaigžņu vecuma noteikšanas tehniku. 

Tehnikas autori ir „Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics” jeb „CfA” (Kembridža, ASV) zinātnieki. Pētnieku darba rezultāti publicēti žurnālā „The Astrophysical Journal Letters”.

2014.gada jūlijā „CfA” zinātnieki prezentējuši jaunu zvaigžņu vecuma noteikšanas tehniku - žirohronoloģiju (gyrochronology). Žirohronoloģijā zvaigžņu vecuma noteikšanai izmanto to griešanās ātrumu. Šobrīd ar jauno metodi zinātniekiem izdevies noteikt jau 22 Saulei līdzīgo zvaigžņu vecumu. Līdz jaunās metodes izstrādes brīdim vecums un griešanās ātrums bija noteikts tikai divām Saules „dvīnēm”.

Jaunās metodes vadošais izstrādātājs Džose Diazs do Naskimento (Jose Dias do Nascimento), „CfA” pētnieks, skaidrojot atklājuma nozīmību, teica: „Izmantojot Saulei līdzīgās zvaigznes, mēs varam pētīt gan Saules tagadni, gan pagātni un nākotni. Tā rezultātā mēs iegūstam iespēju paredzēt, kā mūsu Saules sistēmu ietekmēs centrālās zvaigznes evolūcijas gaita.” 

Lai izmērītu zvaigžņu griešanās ātrumu, astronomi izmanto mazāk spožos tumšos plankumus uz zvaigžņu virsmas – zvaigzne tiek pastāvīgi novērota un ik reizi, kad redzeslokā nonāk izvēlētais tumšais plankums, šis moments tiek fiksēts. Tā rezultātā iespējams noskaidrot ātrumu, kādā šī zvaigzne griežas.

Tomēr spožuma izmaiņas zvaigžņu tumšākajos plankumos ir pavisam nelielas. Parasti – vien pāris procenti vai mazāk, kas būtiski apgrūtina novērojumu veikšanu. Šī iemesla dēļ zvaigžņu rotācijas ātruma noteikšanai tiek izmantota NASA orbitālā observatorija Kepler, kas spēj veikt pietiekami precīzus spožuma mērījumus. Izmantojot Kepler orbitālo observatoriju, pētniekiem izdevies atklāt, ka vidējais Saules „dvīņu māsu” rotācijas periods ir 21 diena. Salīdzinoši – Saules sideriskais rotācijas periods uz tās ekvatora ir 25 dienas.

Zināms, ka jaunākās zvaigznes griežas ātrāk nekā vecākās. Izmantojot šo sakarību, zinātnieki zvaigžņu rotācijas ātrumu var izmantot kā sava veida pulksteni, kas palīdz noteikt debess ķermeņa vecumu. Tā kā lielākā daļa ar jauno tehniku pētīto zvaigžņu rotē ātrāk nekā Saule, var secināt, ka tās visticamāk ir jaunākas nekā mūsu sistēmas centrālā zvaigzne.

Jaunie atklājumi papildina agrākos pētījumus, ko veicis „CfA” pētnieks Sorens Meiboms (Soren Meibom) ar komandu. Savos iepriekšējos pētījumos Meiboms noteica rotācijas ātrumu zvaigžņu grupai NGC 6811, kuras vecums - 1 miljards gadu - bija noteikts jau iepriekš. Šī iemesla dēļ zinātnieki varēja atšķetināt žirohronoloģiskā „pulksteņa” sakarības, kas parādīja zvaigžņu vecuma un rotācijas ātruma savstarpējo saistību. Meiboms kā līdzautors piedalījies arī jaunajos pētījumos.

Turklāt - tā kā zvaigznes un planētas veidojas vienlaicīgi, nosakot zvaigznes vecumu, iespējams noteikt arī tās sistēmā ietilpstošo planētu vecumu. Tā kā dzīvības formu evolūcija notiek pakāpeniski, teorētiski planētu vecumu iespējams izmantot arī, meklējot planētas, uz kurām pastāv iespēja atrast citplanētu dzīvības formas. Diemžēl nevienai no pagaidām izpētītajām 22 zvaigznēm savu planētu nav, tomēr, ņemot vērā zinātnes attīstības straujos tempus, jaunus atklājumus varam gaidīt jau tuvā nākotnē.

Attēls: Saule. NASA uzņēmums. Avots: wikimedia.org.

Avots:

cfa.harvard.edu

© Atklajumi.lv. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.