Die Seismologie der Sterne
Einigen Sternschwingungen, so genannte Schwerkraft-Modi, gelingt es, bis zum Zentrum eines Sterns zu reisen. Dies ist wissenschaftlich sehr interessant, da dies die Untersuchung der Eigenschaften von Sternkernen ermöglicht. Zwei Weltraummissionen, die in der Lage sind, diese zu detektieren, sind seit kurzem in Betrieb: CoRoT, im Jahr 2006 ins Leben gerufen, und Kepler, im Jahr 2009 ins Leben gerufen. Das Projekt PROSPERITY (Probing stellar physics and testing stellar evolution through asteroseismology) verwendete Daten aus den beiden Missionen. Ein Highlight dieser Forschung war die Entdeckung einer chemisch inhomogen Zone, die den Kern umgibt, in einem Stern mit acht Sonnenmassen, wobei Wasserstoff in Helium fusioniert wird. Ein überraschendes Maß an Sternmaterialmischung in dieser Zone ist impliziert. Diese Vermischung wird dazu führen, dass der Stern sich langsamer entwickelt als es frühere Modelle vorausgesagt haben. Ein weiteres wichtiges Ergebnis ist die Entdeckung der gemischten Modi in roten Riesensternen. Gemischte Modi sondieren gleichzeitig den Kernbereich und die äußeren Schichten. Die Existenz von gemischten Modi wurde für junge Sterne angenommen, doch sie wurden auch in den Roten Riesen entdeckt - große hoch entwickelte Sterne, zu dem sich auch unsere Sonne in rund 5 Milliarden Jahren entwickeln wird. Gemischte Modi haben zwei Arten von roten Riesen enthüllt. Einige von ihnen erzeugen ihre Energie, indem sie Wasserstoff in Helium in einer Zone um ihren Heliumkern herum, verschmelzen lassen. Andere lassen Helium in Kohlenstoff im Kern verschmelzen. Die wichtigste Entdeckung stammt aus zwei Jahren ununterbrochener Kepler-Daten von roten Riesen, die zur Entdeckung der Rotationsaufspaltung von gemischten Dipolmoden führt. Dies zeigt, dass die Kerne von roten Riesensternen typischerweise nur 10-mal schneller als ihre Hüllen rotieren, während Modelle vorhergesagt haben, dass dieses Verhältnis bei mehr als 100 liegt. Es gibt eine viel stärkere Kopplung zwischen dem Kern und der Hülle von entwickelten Sterne als erwartet. Eine Reihe von strahlenden Doppelsternen wurde gefunden. Dies sind Systeme aus zwei Sternen, die sich dem Ende ihres nuklearen Lebens nähern. Sie bewegen sich so nahe aneinander in einer gemeinsamen Umlaufbahn, dass die Gezeitenkräfte sie verformen. Für einen strahlenden Doppelstern wurde gezeigt, dass ein Stern ein ausgebrannter weißer Zwerg ist, während der andere Helium weiter in Kohlenstoff umwandelt.
Schlüsselbegriffe
Asteroseismology, CoRoT, Kepler, Sternentwicklung, roter Riese, strahlende Binärdateien
