Det er kanskje ikke høflig å spørre en dame om hennes sanne alder, men når det gjelder stjerner er det ikke så lett som å sjekke førerkortet. Fra vårt synspunkt kan alle stjerner se omtrent like ut - så hvordan kan vi fortelle en som er en milliard år gammel fra en som ti milliarder? Svaret kan være fantastisk spinnhastighet.
I mandagens 218. møte i American Astronomical Society, presenterte astronom Soren Meibom fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics sine funn. "En stjerners rotasjon bremser jevnt og trutt med tiden, som en topp som snurrer på et bord og kan brukes som en klokke for å bestemme alder." sier Meibom. Til syvende og sist må vi kjenne stjernene og planetene deres for å vurdere om fremmed liv kan ha utviklet seg i disse fjerne verdenene. Jo eldre planeten, jo mer tid har livet måttet komme i gang. Siden stjerner og planeter dannes samtidig, hvis vi kjenner en stjerners alder, vet vi også planetenes alder. "
Ved å bestemme en stjerners alder på forhånd, hjelper det astronomen å jobbe med prosjekter som Kepler. Å vite hvor vi skal begynne i en galakse fylt med stjerner hjelper oss å forstå hvordan planetariske systemer dannes og utvikler seg og hvorfor de er så forskjellige fra hverandre. Under noen omstendigheter, som galaktiske stjerneklynger, er vi ganske godt i ferd med å kjenne en stjerners alder fordi vi tror de alle dannet seg omtrent samtidig. For en ensom stjerne som har havner i planeter, er det langt vanskeligere å bestemme alder. Å måle rotasjonen av stjerner i klynger med forskjellige aldre avslører nøyaktig hvordan spinn og alder er relatert. I forlengelse av dette kan astronomer måle spinnet til en enkelt isolert stjerne og beregne alderen.
Hvordan gjøres beregning av stjernespinnhastighet? Prøv nøyaktig hvordan vi kjenner vår egen Sol-rotasjon - solflekker. Hver gang et "stjerneflekk" roterer over den synlige overflaten, dimmes den aldri så lett. Ved å måle hvor lenge disse endringene finner sted gir vi betydelige ledetråder til hvor raskt en stjerne roterer. Selv om disse endringene er små og avtar etter hvert som en stjerne eldes, ble følsomheten til Kepler-romfartøyet designet spesielt for å måle stjernens lysstyrke veldig presist for å oppdage planeter (som blokkerer en stjerners lys noen gang så lite hvis de krysser stjernens ansikt fra vårt punkt av utsikt).
Men denne oppgaven var langt fra lett. I en fire år lang forberedende studie utført med spesialdesignet instrument (Hectochelle) montert på MMT-teleskopet på Mt. Hopkins i Sør-Arizona, Meibom og kollegene hans sorterte ut informasjon i nesten 7000 individuelle stjerner og brukte Kepler-data for å bestemme hvor raskt disse stjernene snurret. Resultatene deres inkluderte stjerner med rotasjonsperioder mellom 1 og 11 dager, og bekreftet at gyrochronology er en spennende ny metode for å lære alder av isolerte stjerner.
“Dette arbeidet er et sprang i vår forståelse av hvordan stjerner som vår sol fungerer. Det kan også ha en viktig innvirkning på vår forståelse av planeter som finnes utenfor solsystemet vårt, sier Meibom.
