Primo utilizzo dell'i-Lofar con il telescopio internazionale Lofar

Articolo di Aaron Golden, astronomo in visita all'Osservatorio di Armagh e Planetario

Stephen Bourke lavora presso il dipartimento di spazio, terra e ambiente, Onsala osservatorio spaziale in Svezia, e Aaron Golden presso la scuola di matematica a NUI Galway, ed è un astronomo in visita presso l'Osservatorio di Armagh e planetario. Le osservazioni di i-Lofar sono state prese come componente della proposta di Lofar LC9_040 "una ricerca di Aurora sulle stelle vicine del flare usando Lofar".


I-Lofar ha raggiunto un'altra pietra miliare nella notte del 6 marzo, quando l'intera rete del telescopio di Lofar attraverso il continente europeo compreso la stazione di Birr è stata usata per la prima volta dagli astronomi irlandesi Stephen Bourke e Aaron dorato per osservare il vicino Flare Star CN Leonis. La squadra spera di ' catturare ' un bagliore stellare che esplode nella corona della stella, e di utilizzare le osservazioni radio prese a Birr e attraverso la rete Lofar per capire come tali flares evolvere nel tempo e come sono simili ai brillamenti solari che sperimentiamo qui sulla terra. CN Leo è una piccola stella nana rossa a circa 8 anni luce di distanza nella costellazione del Leone, ed è probabile che possieda un sistema planetario. In realtà, ora sappiamo che la stragrande maggioranza delle stelle della galassia che hanno sistemi planetari che potrebbero ospitare pianeti abitabili orbitano le stelle nane rosse come CN Leo, quindi una domanda davvero importante per rispondere è se tali pianeti potrebbe sopravvivere alla realtà molto potenti razzi stellari che vediamo da molte di queste nane rosse. Studiando il modo in cui tali razzi stellari si verificano e come interagiscono con i loro ambienti locali utilizzando i-Lofar offre una nuova finestra su questa importante area di astronomia.

I-Lofar e il suo array ad alta banda a Birr Castle in County frattaglie.

Stelle variabili nel cielo notturno sono stati conosciuti fin dall'antichità-alcuni di voi avranno sentito parlare della stella a occhio nudo Algol, alla fine del ' t leggermente distorta che forma la costellazione di Perseo. Si tratta di un binario eclissando, per cui il passaggio del refrigeratore, e dimmer, stella compagno passa davanti al più grande, stella primaria più luminosa-in effetti, rendendo Algol cercando percettivamente dimmer, circa 1,3 magnitudini ogni 3 giorni. Stelle che offuscano attraverso le eclissi sono estremamente utili per noi, come le osservazioni possono essere utilizzati per studiare atmosfere stellari, e più famoso, se l'oscuramento è causato da un pianeta che attraversa il disco stellare, possiamo misurare anche questo-in realtà questo è come tutti i pianeti extrasolari che un re regolarmente annunciato dalla NASA utilizzando il loro Keplero/K2 osservatorio orbitale sono fatti. Grazie a questa tecnica, ora sappiamo che ci sono migliaia di pianeti extrasolari che orbitano attorno alle stelle vicine, che per molti aspetti è quasi un concetto rivoluzionario come la proposta di Copernico che i pianeti girano intorno al sole.

I-Lofar con la Via Lattea sopra la testa (accreditamento: stagista Luis Alberto Canizares di i-Lofar)

La cosa più interessante di pianeti è la possibilità che la vita potrebbe esistere su di loro, e gli astronomi hanno già intrapreso studi per cercare di determinare se gli ingredienti per la vita come la conosciamo sono presenti su questi pianeti extrasolari. Ci sono molti modi, sia diretti che indiretti, per cercare di vedere se un pianeta può adattarsi al conto.

Quanto è vicino un pianeta orbitante ad una stella? Troppo vicino, e il calore perpetuo torrefazione sarà cuocere via qualsiasi atmosfera, come quello che vediamo con mercurio. Troppo lontano, e il pianeta esisterà in uno stato di congelamento senza fine, la stella è troppo lontana per permettere a un mondo roccioso come il nostro di sostenere un'atmosfera gassosa, criticamente nel regime di temperatura che permette all'acqua di esistere stabilmente in forma liquida. La distanza delimitata da questo limite interiore ed esteriore è conosciuta come la zona abitabile, e dove può essere determinata è quasi interamente basata su quanto caldo è la stella centrale, che può essere determinata dai colori della stella stessa. Ma questa è solo la metà della storia-per il nostro sistema solare, i pianeti Venere, terra e Marte si trovano nella zona abitabile del sole, ma sappiamo tutti solo uno è in realtà abitabile.

Le osservazioni dirette possono risolvere se un pianeta-pianeta è' abitabile ' studiando la minuscola differenza nello spettro osservato di una stella come un pianeti passa di fronte ad esso. Questi cambiamenti provengono dalla luce dispersione attraverso l'atmosfera sottile del pianeta e utilizzando il più grande dei telescopi terrestri, insieme con il telescopio spaziale Hubble, le firme di acqua sono stati trovati su altri mondi. Come si può determinare direttamente ciò che un'pianeta vivente ' assomiglia rispetto ad un inerte uno? Notevolmente sufficiente, questo è dove la luna è molto utile. Si potrebbe avere notato quando il cielo è sufficientemente buio che si può ancora sorta di vedere l'altra parte di una luna a mezzaluna luminosa-la parte della luna dovrebbe essere in ombra dal sole. Attraverso un binocolo o un telescopio, questa ' luce cenerina ' è gloriosamente evidente. Questa è la luce del nostro pianeta che riflette il lato oscuro della luna. Bello che è, è anche una firma di ciò che riflette la luce è come da un pianeta ' vivente ', e gli astronomi possono prendere uno spettro di luce normale del sole, e uno spettro di questo ' Earthshine ', sottrarre uno dall'altro, e hey-presto, hanno uno spettro di ciò che La terra sembra in realtà. La sua poi facile da individuare le firme interessanti associati con l'acqua, con varie specie di ossigeno, e le grandi gobbe e urti corrispondenti agli oceani o la foresta masse. Un giorno in un futuro molto prossimo, gli astronomi saranno in grado di fare questi stessi tipi di osservazioni per i pianeti extrasolari più vicini.

La costellazione di Leone il Leone, visto dietro a Armagh Robinson Memorial Loan.

Allora, cosa ha a che fare tutto questo con CN Leo, e le osservazioni recentemente svolte da i-Lofar?

CN Leo è un fresco M nano-è molto più fresco del nostro sole, quindi la sua zona abitabile è più vicino a. La galassia ha molto di più di questi tipi di stelle, di stelle come il nostro sole, e forse più pertinente, la stragrande maggioranza dei pianeti extrasolari scoperto fino ad oggi orbita stelle come CN Leo. L'altra cosa su stelle come CN Leo è che sono piuttosto vecchio, così dato quello che sappiamo sulla nostra ' storia familiare ' cioè il miliardo di anni o giù di lì ha preso la vita per evolvere, questo tenderebbe a' accorciare le probabilità' di abitabilità. Questa è la buona notizia.

L'illustrazione di un artista di un bagliore da una nana rossa accanto a uno dei suoi pianeti vicini. Credito: Roberto molare Candanosa/Carnegie Institution per la scienza, NASA/SDO, NASA/JPL.

 

La cattiva notizia è che le stelle come CN Leo subiscono, per ragioni che ancora non capiscono, frequenti e talvolta molto violenti eventi flare-come i brillamenti giganti solari che occasionalmente si sente di origine dal nostro sole. Quando si verifica un bagliore stellare, enormi quantità di energia vengono rilasciate come radiazione elettromagnetica e particelle ad alta energia, e questo evento può avere implicazioni devastanti per nulla nelle vicinanze, come ad esempio un pianeta, come l'impatto di questa energia può in effetti striscia di distanza ed evaporare qualsiasi atmosfera, e bagnare la sua superficie in radiazioni ionizzanti letali. Sulla terra siamo incredibilmente fortunati che il nostro pianeta possiede un campo magnetico. Come limatura di ferro spruzzato sulla sommità di un magnete bar, il toro come linee di campo magnetico creare un bozzolo, noto come la magnetosfera, che ci protegge dal vento solare bruciante 24/7, e che fibbie rimane ancora resiliente quando bomba di un bagliore solare di particelle-un coronale espulsione di massa-Hits, che ci fornisce il bello spettacolo di luce che sono le aurorae.

Per le nane M, però, i razzi sono molto più comuni, e molto più violenta-i trasgressori di ripetere costituiscono un gruppo ben studiato noto come ' flare stars ', e CN Leo è uno di questi. Proprio come il nostro sole, il modo migliore per cercare di capire l'origine e l'evoluzione di un flare è quello di osservare che accade, utilizzando molti diversi tipi di osservazioni-in raggi X, nell'ottica, utilizzando le onde radio-come questi tutti sonda diversi componenti fisici del processo , e così ci permettono di adattare insieme il puzzle della fisica sottostante coinvolti. Il suo solo molto di recente che siamo stati in grado di studiare l'universo nelle onde radio più normalmente associati a transistor Radio, e utilizzando il telescopio Lofar saremo in grado per la prima volta hanno un elemento critico importante mancante in quel puzzle. Questo è il motivo per cui le nostre recenti osservazioni di CN Leo con Lofar anche coinvolto Jodrell Bank e-Merlin radiotelescopio Array, John Moore ' s University's robotica Liverpool Telescope al Roque de los Muchachos Osservatorio nelle Isole Canarie, e della NASA Neil Gehrels Osservatorio Swift.

Mappa che mostra le stazioni di Lofar in tutta Europa. Con l'aggiunta della stazione irlandese a Birr la linea di base est-ovest è aumentata, in modo da migliorare la risoluzione angolare delle immagini.

E c'è il potenziale di un'bonus '. I bellissimi colori che vediamo in luce ottica dal aurorae hanno anche una firma distinta in radio luce, e la frequenza sul quadrante abbiamo bisogno di impostare i nostri ricevitori in modo che possiamo ascoltare le aurore della terra sono impostati dal campo magnetico terrestre. Fortuitamente, i radiotelescopi come Lofar possono essere sintonizzati su quella serie di frequenze ' planetarie ', e così rilevano la danza lontana di un'aurora da un pianeta solare ancora inosservato che orbita attorno a CN Leo, un pianeta solare che aveva un campo magnetico sufficientemente forte per proteggerlo dai flares stellari di CN Leo. E se è così per il sistema CN Leo, perché non per molti degli altri sistemi Exoplanetary in orbita altri nani M nel nostro piccolo angolo della galassia?

Facebook Comments Box