Fall vil snart være ved døren. Men før bladene skifter farger og lukten av gresskar fyller kaffebarene våre, vil Pleiades-stjerneklyngen markere den nye sesongen med sin tidligere tilstedeværelse på nattehimmelen.
Den delikate gruppen av blå stjerner har vært et fremtredende syn siden antikken. Men de siste årene har klyngen også vært gjenstand for en intens debatt, og markerer en kontrovers som har plaget astronomer i mer enn et tiår.
Nå argumenterer en ny måling for at avstanden til Pleiades-stjerneklyngen målt ved ESAs Hipparcos-satellitt er avgjort feil, og at tidligere målinger fra bakkebaserte teleskoper hadde den riktig hele tiden.
Pleiades-stjerneklyngen er et perfekt laboratorium for å studere den stjerneutviklingen. Født fra den samme skyen av gass, viser alle stjerner nesten identiske aldre og komposisjoner, men varierer i deres masse. Nøyaktige modeller er imidlertid veldig avhengig av avstand. Så det er viktig at astronomer kjenner klyngens avstand nøyaktig.
En godt festet avstand er også et perfekt springbrett i den kosmiske avstandsstigen. Med andre ord, nøyaktige avstander til Pleiadene vil bidra til å produsere nøyaktige avstander til de fjerneste galaksene.
Men det er vanskelig å måle de store avstandene i rommet. En stjernes trigonometriske parallaks - det lille tilsynelatende skiftet mot bakgrunnsstjerner forårsaket av vårt bevegelige utsiktspunkt - forteller avstanden mer virkelig enn noen annen metode.
Opprinnelig var konsensus at Pleiadene ligger omtrent 435 lysår fra Jorden. Imidlertid produserte ESAs Hipparcos-satellitt, som ble lansert i 1989 for nøyaktig å måle posisjonene og avstandene til tusenvis av stjerner ved bruk av parallax, en avstandsmåling på bare rundt 392 lysår, med en feil på under 1%.
"Det kan ikke virke som en stor forskjell, men for å passe til de fysiske egenskapene til Pleiades-stjernene utfordret det vår generelle forståelse av hvordan stjerner dannes og utvikler seg," sa hovedforfatter Carl Melis fra University of California, San Diego, i en pressemelding. "For å passe til Hipparcos-avstandsmålingen, antydet noen astronomer til og med at en eller annen type ny og ukjent fysikk måtte være på jobb i så unge stjerner."
Hvis klyngen virkelig var 10% nærmere enn alle hadde trodd, må stjernene være iboende dimmere enn stjernemodeller antydet. En debatt fulgte om romfartøyet eller modellene hadde feil.
For å løse avviket brukte Melis og kollegene en ny teknikk kjent som veldig lang baseline radiointerferometri. Ved å koble fjerne teleskoper sammen genererer astronomer et virtuelt teleskop, med en datainnsamlingsoverflate like stor som avstandene mellom teleskopene.
Nettverket inkluderte Very Long Baseline Array (et system på 10 radioteleskoper som strekker seg fra Hawaii til Jomfruøyene), Green Bank-teleskopet i Vest-Virginia, William E. Gordon-teleskopet ved Arecibo-observatoriet i Puerto Rico og Effelsberg Radio Teleskop i Tyskland.
"Ved hjelp av disse teleskopene som jobbet sammen, hadde vi ekvivalent med et teleskop på størrelse med jorden," sa Amy Miouduszewski, fra National Radio Astronomy Observatory (NRAO). "Det ga oss muligheten til å gjøre ekstremt nøyaktige posisjonsmålinger - tilsvarer det å måle tykkelsen på et kvarter i Los Angeles sett fra New York."
Etter halvannet år observasjoner bestemte teamet en avstand på 444,0 lysår til innen 1% - samsvarende med resultatene fra tidligere bakkebaserte observasjoner og ikke Hipparcos-satellitten.
"Spørsmålet er nå hva som skjedde med Hipparcos?" Sa Melis.
Romfartøyet målte plasseringen av omtrent 120 000 nærliggende stjerner og - i prinsippet - beregnet avstander som var langt mer presise enn mulig med bakkebaserte teleskoper. Hvis dette resultatet holder seg, vil astronomer kaste seg med hvorfor Hipparcos-observasjonene feilvurderte avstandene så dårlig.
ESAs etterlengtede Gaia-observatorium, som ble lansert 19. desember 2013, vil bruke lignende teknologi for å måle avstandene til omtrent en milliard stjerner. Selv om det nå er klart til å begynne sitt vitenskapsoppdrag, må misjonsteamet være spesielt forsiktige og bruke arbeidet med bakkebaserte radioteleskoper for å sikre at målingene deres er nøyaktige.
Funnene er publisert i 29. august-utgaven av Science og er tilgjengelig online.
