O aglomerado de estrelas aberto Hyades em Touro, um dos astrônomos mais próximos aglomerados de estrelas usando K2, o remodelado Telescópio Espacial Kepler, estudou oscilações do tipo solar em duas estrelas do aglomerado e as usou para obter propriedades estelares. Crédito:Jerry Lodriguss
Nosso sol vibra devido às ondas de pressão geradas pela turbulência em suas camadas superiores (as camadas dominadas por movimentos convectivos de gás). Heliosismologia é o nome dado ao estudo dessas oscilações, que pode lançar luz sobre o funcionamento interno do sol. Os astrônomos costumam detectar variações de brilho em outras estrelas cujos processos físicos os tornam variáveis, como as estrelas variáveis Cefeidas usadas para calibrar a escala de distância cósmica, mas é muito mais difícil detectar oscilações do tipo solar em estrelas que são impulsionadas por convecção perto da superfície da estrela ("astroseismologia"). Os aglomerados de estrelas abertos são bem compreendidos e fornecem referências para estudar a evolução estelar, rotação estelar, massas e idades estelares, e muitas outras propriedades, e assim a astroseismologia seria uma adição valiosa ao fornecer determinações independentes de massas e idades para os membros do agrupamento. Mas os astrônomos não foram capazes de realizar tais medições em estrelas da sequência principal em um aglomerado aberto - até agora.
Os astrônomos da CfA, Dave Latham, Allyson Bieryla, e Bob Stefanik faziam parte de uma equipe que usava K2, o telescópio espacial Kepler remodelado para observar com sucesso esses tipos de variações nas estrelas da sequência principal. O Kepler foi projetado para procurar trânsitos de exoplanetas por meio do monitoramento contínuo e preciso do brilho de uma estrela. K2 olhou para as estrelas no aglomerado de Hyades, cerca de 155 anos-luz de distância, e mediu o brilho aproximadamente a cada minuto durante três meses.
Os astrônomos encontraram pequenas variações de brilho em muitas escalas de tempo, mas em duas estrelas ligeiramente maiores do que o sol, eles encontraram variações a cada dez minutos que eram particularmente intensas, sinalizando oscilações do tipo solar - as primeiras detecções desse tipo. Uma vez que o Hyades é um importante cluster padrão, a equipe já vinha monitorando suas estrelas por mais de trinta e cinco anos, e saiba que essas duas estrelas são únicas. Os cientistas concluem, entre outras coisas, que as estrelas têm rotações muito rápidas (menos de dois dias cada; o sol gira em 26,2 dias), o que as marca como mais jovens e bastante diferentes das mais velhas, população de rotação mais lenta no cluster.
Os novos resultados ilustram a contribuição que a asteroseismologia pode dar ao estudo de aglomerados abertos de estrelas, e a equipe planeja continuar este trabalho com observações futuras do K2.