Assim que o Telescópio Espacial Nancy Grace Rome da NASA for lançado nos próximos 12 a 18 meses, excederá as expectativas iniciais dos cientistas. Os investigadores demonstraram que Roman deveria ser capaz de medir as enormes ondas sísmicas que ondulam nas superfícies de mais de 300.000 estrelas gigantes vermelhas.
Roma é um telescópio de pesquisa com um espelho de 2,4 metros (8 pés) Telescópio Espacial Hubblemas o campo de visão é expandido 100 vezes. além de estudar matéria escura e energia escurauma das principais investigações de Roman será um levantamento no domínio do tempo do bojo galáctico, no qual milhões de Estrela na protuberância central Via Láctea Serão realizadas pesquisas, principalmente para encontrar exoplaneta. A ideia é usar microlentes gravitacionais como um dispositivo para encontrar planetas. lente gravitacional é uma técnica frequentemente usada em astrofísica para estudar objetos distantes; devido à forma como o espaço-tempo é distorcido na relatividade geral, alguns objetos enormes no espaço (como aglomerados de galáxias) podem distorcer a luz que viaja nas proximidades, amplificando, distorcendo e replicando assim a fonte de luz vista através dos nossos telescópios. Microlentes gravitacionais referem-se a lentes gravitacionais em escalas menores, como planetas.
A ciência que estuda essas oscilações estelares é chamada asterossismologia, e a frequência das oscilações pode revelar a massa, o tamanho e a idade da estrela que está sendo observada. Por sua vez, uma melhor compreensão das estrelas pode permitir aos astrónomos compreender algumas das propriedades dos planetas que as orbitam.
“Através de dados asterossísmicos, seremos capazes de obter uma riqueza de informações sobre as estrelas hospedeiras dos exoplanetas, o que nos permitirá aprender mais sobre os próprios exoplanetas”, disse o líder do estudo, Trevor Weiss, da Universidade Estadual da Califórnia, em Long Beach, num relatório. declaração.
esse Telescópio espacial KeplerA empresa procura exoplanetas observando trânsitos e é capaz de realizar medições asterossísmicas em 150 mil estrelas. Ao avaliar se Lohmann conseguiria fazer isto, a equipa de Weiss aplicou o conjunto de dados do Kepler a um modelo das capacidades de observação de Lohmann. Em particular, eles descobriram que Roman seria bom na detecção de oscilações em estrelas. estrela gigante vermelha Estrelas, que são todas luminosas (tornando-as mais fáceis de detectar) e apresentam oscilações de alta frequência com períodos que variam de horas a dias. Isto complementa a Pesquisa Romana no Domínio do Tempo do Bulbo da Via Láctea, que manterá um olhar atento sobre as centenas de milhões de estrelas no núcleo da Via Láctea a cada 12 minutos durante 70,5 dias, o que significa que irá coordenar-se com as vibrações da gigante vermelha.
“A asterossismologia Roma é possível porque não precisamos de pedir ao telescópio para fazer nada que já não esteja planeado,” disse Mark Pinsono da Universidade Estatal de Ohio. “O poder da missão Roma é extraordinário: foi concebida em parte para fazer avançar a ciência dos exoplanetas, mas também obteremos dados muito ricos noutras áreas da ciência para além do seu foco principal.”
protuberância em que está escondido buraco negro supermassivo Sagitário A*a parte mais antiga da Via Láctea. Muitas das suas estrelas estão agora a envelhecer, tendo evoluído a partir da sequência principal (é o que chamamos à fase da sua vida em que passaram pela sequência principal para gerar energia). Fusão O hidrogênio é convertido em hélio no núcleo).
Depois de sair da sequência principal, o próximo estágio de evolução sol– Tipo menos de oito estrelas massa solar Basta expandir e se tornar uma estrela gigante vermelha. Roman estimou inicialmente que o número de estrelas gigantes vermelhas para as quais as ondas sísmicas poderiam ser observadas era de 290.000, mas uma análise mais aprofundada descobriu que o número real pode ser maior.
“Agora que sabemos que esta pesquisa terá uma cadência de 12 minutos, descobrimos que ela eleva o nosso número total de detecções asterossísmicas para mais de 300.000”, disse Weiss. Sob algumas suposições, o número total de estrelas gigantes vermelhas no seu campo de visão poderia chegar a 648.000, incluindo 358.000 no bojo.
“Esta será a maior amostra de terremotos já coletada”, disse Weiss.
A compreensão das propriedades da estrela hospedeira dará aos astrônomos uma ideia dos planetas que descobrem – por exemplo, se estão localizados zona habitável. As observações também fornecerão pistas sobre o futuro dos sistemas planetários à medida que a sua estrela começa a morrer gradualmente, evoluindo para uma gigante vermelha antes de se desfazer das suas camadas exteriores e deixar para trás uma estrela morta. anã branca. O tempo que isso leva para acontecer depende da massa da estrela. Estrelas mais massivas têm vida útil mais curta do que estrelas menos massivas. Durante as fases de expansão e ejeção, qualquer planeta que orbite próximo da sua estrela será destruído.
em nosso sistema solarsituação, mercúrio, Vênus talvez Terra Tudo está condenado. No entanto, a microlente tem a vantagem de ser capaz de detectar planetas mais distantes da estrela, longe o suficiente para sobreviver à fase de gigante vermelha. Ao detectar os planetas em torno de estrelas gigantes vermelhas e as órbitas desses planetas, ajudará os astrónomos a compreender melhor o destino dos planetas do sistema solar e a que distância um mundo deve estar para sobreviver. Os astrônomos notaram Planetas insuficientes Orbitando uma estrela gigante vermelha, a descoberta de Roman solidificará a nossa compreensão dos sistemas planetários em evolução.
“O nosso trabalho irá apresentar as propriedades estatísticas de toda a população – os seus números e idades típicos – para que os cientistas de exoplanetas possam contextualizar as medições de Roma”, disse Pinsono.
Não só as descobertas asterossísmicas de Roman informarão a nossa compreensão dos sistemas planetários, mas as idades das estrelas baseadas em leituras asterossísmicas também servirão como um guia para a história da Via Láctea, particularmente o seu bojo.
“Na verdade, não sabemos muito sobre o bojo da Via Láctea porque só podemos vê-lo na luz infravermelha por causa da poeira”, disse Pinsono. “Poderão existir ali populações ou padrões químicos surpreendentes. E se existirem estrelas jovens ali enterradas? Roman abriria uma janela completamente diferente para a população estelar no centro da Via Láctea. Estou pronto para ser surpreendido.”
Por exemplo, se Roman medir as oscilações de estrelas gigantes vermelhas mais massivas, poderão ser descobertas populações de estrelas jovens. Isto ocorre porque estrelas mais massivas têm vida útil mais curta e, portanto, formam-se mais tarde.
O Telescópio Espacial Romano está programado para ser lançado entre o outono de 2026 e maio de 2027. Enquanto isso, uma nova avaliação de suas capacidades de terremotos foi publicada em O Jornal Astrofísico.
