Astronomer måler nye afstande til nærliggende stjerner

Astronomer fra U.S. Naval Observatory (USNO), i samarbejde med andre fra REsearch Consortium On Nearby Stars (RECONS), har bestemt nye afstande til en gruppe svage unge stjerner placeret inden for 25 parsecs (pc) fra solen. Disse målinger, baseret på parallakseobservationer opnået over perioder fra ni til tolv år, inkludere nye mål for stjernen kendt som TRAPPIST-1, som for nylig er blevet identificeret som havende et system med op til syv planeter på størrelse med Jorden, der kredser omkring sig.

Papiret, der beskriver målingerne, hvis hovedforfatter er Dr. Jennifer Bartlett fra USNO, er blevet offentliggjort i Astronomisk Tidsskrift .

Måling af afstande til nærliggende stjerner opnås ved en teknik kaldet "trigonometrisk parallakse, ", hvor den lille tilsyneladende årlige ændring af en stjernes position er relateret til diameteren af ​​jordens kredsløb omkring solen. Ved at måle den lille vinkel, der frembringes af denne bevægelse, astronomer kan bruge trigonometri til at bestemme afstanden til stjernen.

Afstandene til disse stjerner er målt i parsec, forkortelse for "parallaks sekund." Et parsec er den afstand, hvormed en stjerne ville vise et årligt parallakseskift på et buesekund på himlens plan; det svarer til 3,26 lysår.

Ved at bruge 0,9 meter teleskopet på Cerro Tololo Inter-American

Observatorium (CTIO) i Chile, Dr. Bartlett og hendes kolleger målte parallakserne af 32 stjernesystemer, hvoraf de fleste er meget seje svage røde dværgstjerner. Af disse systemer, 17 har aldrig tidligere haft parallaksemålinger, og ud af dem, 14 har vist sig at ligge mindre end 25 pct. fra Jorden. En af disse nye, nærliggende stjerner, 2MASS 2351-2537AB, viser også tegn på, at de faktisk er to nye nærliggende stjerner, dvs. en binær.

Ud over disse nyligt målte stjernesystemer, astronomerne opnåede også nye parallaksemålinger for 15 andre, tidligere kendte stjerner i nærheden. Blandt disse er stjernen kendt som "TRAPPIST-1, " som for nylig har vist sig at være vært for et system på mindst syv planeter. Ved at bruge over 12 års observationer foretaget med 0,9 meter teleskopet på CTIO, Dr. Bartlett præsenterer en ny parallakse på 79,29 +/- 0,96 mas, giver en afstand på 12,61 pct. omkring 4 procent længere væk end tidligere målinger.

Holdet målte også lysstyrken af ​​hvert af disse stjernesystemer i tre områder af det optiske og nær-infrarøde elektromagnetiske spektrum og analyserede, hvordan lysstyrken af ​​hvert system varierede i løbet af deres parallakseobservationer. Selvom holdet fangede TRAPPIST-1 afbrænding i juli 2009, de fandt den overordnede variabilitet af denne stjerne lav. Med andre ord, dens lysstyrke varierede nok til at kunne detekteres, men ikke nok til at blive betragtet som signifikant.

For mange af disse stjernesystemer, holdet opnåede optiske spektre ved hjælp af 1,5 m CTIO-teleskopet. Denne undersøgelse er den første til at identificere LP 991-84 som en stjerne af typen M 4,5 V, bekræfter, at det er cool, svag, rød natur. Som kandidatstuderende, Dr. Bartlett opdagede, at denne stjerne er inden for 10 pct. af solen. Denne undersøgelse målte dens parallakse mere præcist til at være 115,90 +/- 1,33 mas, eller 8,63 stk.

Ud fra deres vurdering af stillingerne, bevægelser, variation, og spektre af disse 32 stjernesystemer, astronomerne konkluderede, at 13 af dem er unge, sandsynligvis mindre end 120 millioner år gammel. TRAPPIST-1 og 2MASS 2351-2537AB, imidlertid, synes ikke at være særlig ungdommelig.

På den anden side, LP 991-84 kan være 1 milliard år gammel, eller mere.

"Jeg er overrasket over, hvad vi kan finde i vores baghave - ja, hvis din baghave er 25 pc'er dyb, Dr. Bartlett sagde. "Vi leder stadig efter og identificerer stjerner i solens umiddelbare nærhed, sit kvarter så at sige. Hvad finder vi næste gang?"