Det er måske ikke høfligt at spørge en dame om hendes sande alder, men når det kommer til stjerner er det ikke så let som at kontrollere et kørekort. Fra vores synspunkt kan alle stjerner se stort set de samme ud - så hvordan kan vi fortælle en, der er en milliard år gammel fra en, at ti milliarder? Svaret kan være stjernernes omdrejningstal.
På mandagens 218. møde i American Astronomical Society præsenterede astronom Soren Meibom fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics sine fund. "En stjerners rotation bremser stadigt med tiden, som en top, der drejer på et bord og kan bruges som et ur til at bestemme dens alder." siger Meibom. ”I sidste ende er vi nødt til at kende stjernernes aldre og deres planeter for at vurdere, om fremmed liv kan have udviklet sig i disse fjerne verdener. Jo ældre planeten, jo mere tid har livet måttet komme i gang. Da stjerner og planeter dannes sammen på samme tid, hvis vi kender en stjerners alder, ved vi også alderen på dens planeter. ”
Ved at bestemme en stjerners alder på forhånd hjælper det astronomen med at arbejde med projekter som Kepler. At vide, hvor vi skal begynde i en galakse fyldt med stjerner, hjælper os med at forstå, hvordan planetariske systemer danner og udvikler sig, og hvorfor de er så forskellige fra hinanden. Under nogle omstændigheder, som galaktiske stjerneklynger, er vi stort set i marken ved at kende en stjerners alder, fordi vi mener, at de alle dannede sig omtrent på samme tid. For en ensom stjerne, der havner planeter, er det meget vanskeligere at bestemme alder. Måling af rotationen af stjerner i klynger med forskellige aldre afslører nøjagtigt, hvordan spin og alder hænger sammen. Derefter kan astronomer måle spin af en enkelt isoleret stjerne og beregne dens alder.
Hvordan gør man beregningen af stjernespinhastigheden? Prøv præcis, hvordan vi kender vores egen Sols rotation - solflekker. Hver gang en "stjerneplads" roterer hen over den synlige overflade, dæmpes det altid så let. Ved at måle hvor længe disse ændringer finder sted giver os betydelige ledetråde til, hvor hurtigt en stjerne roterer. Selvom disse ændringer er små og faldende, når en stjerne ældes, blev Kepler-rumfartøjets følsomhed designet specielt til at måle stjernernes lysstyrke meget præcist for at registrere planeter (som blokerer en stjerners lys nogensinde så lidt, hvis de krydser stjernens ansigt fra vores punkt af udsigt).
Men denne opgave var langt fra let. I en fire år lang forberedende undersøgelse udført med et specielt designet instrument (Hectochelle) monteret på MMT-teleskopet på Mt. Hopkins i det sydlige Arizona, Meibom og hans kolleger sorterede oplysninger i næsten 7000 individuelle stjerner og brugte Kepler-data til at bestemme, hvor hurtigt disse stjerner drejede. Deres fund inkluderede stjerner med rotationsperioder mellem 1 og 11 dage, hvilket bekræfter, at gyrochronology er en spændende ny metode til at lære alder af isolerede stjerner.
”Dette arbejde er et spring i vores forståelse af, hvordan stjerner som vores sol fungerer. Det kan også have en vigtig indflydelse på vores forståelse af planeter, der findes uden for vores solsystem, ”sagde Meibom.
