ครั้งหนึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าโลกดวงจันทร์และดาวเคราะห์อื่น ๆ ในระบบสุริยะของเรานั้นเป็นดาวฤกษ์ที่สมบูรณ์แบบ สิ่งนี้ถือเป็นจริงสำหรับดวงอาทิตย์ซึ่งพวกเขาคิดว่าเป็นลูกกลมสวรรค์ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของความอบอุ่นและพลังงานทั้งหมดของเรา แต่เมื่อเวลาและการวิจัยแสดงให้เห็นดวงอาทิตย์ยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ นอกเหนือจากจุดดับและเปลวสุริยะแล้วดวงอาทิตย์ยังไม่เป็นทรงกลมอย่างสมบูรณ์
บางครั้งนักดาราศาสตร์ก็เชื่อว่านี่เป็นกรณีของดวงดาวอื่นเช่นกัน เนื่องจากปัจจัยหลายประการดาวทุกดวงที่เคยศึกษาโดยนักดาราศาสตร์ก่อนหน้านี้ดูเหมือนจะพบโปนที่เส้นศูนย์สูตร (เช่นความไม่ต่อเนื่อง) อย่างไรก็ตามในการศึกษาที่ตีพิมพ์โดยทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศปรากฏว่าดาวฤกษ์ที่หมุนรอบตัวช้าซึ่งอยู่ห่างออกไป 5,000 ปีแสงนั้นใกล้เคียงกับดาวฤกษ์มากที่สุดเท่าที่เราเคยเห็นมา!
จนถึงปัจจุบันการสังเกตดาวได้ถูก จำกัด อยู่เพียงไม่กี่ดวงที่หมุนรอบตัวเร็วที่สุดเท่านั้นและเป็นไปได้ผ่านทางอินเตอร์เฟอโรเมท เทคนิคนี้ซึ่งโดยทั่วไปแล้วนักดาราศาสตร์จะใช้เพื่อประเมินขนาดของดาวฤกษ์อาศัยกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กหลายดวงที่ได้รับการอ่านค่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าบนดาวฤกษ์ ข้อมูลนี้จะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างภาพความละเอียดสูงที่กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่จะได้รับ
อย่างไรก็ตามด้วยการดำเนินการตรวจวัดดาวเคราะห์น้อยแห่งดาวใกล้เคียงทีมนักดาราศาสตร์ - จากสถาบันมักซ์พลังค์, มหาวิทยาลัยโตเกียวและมหาวิทยาลัยนิวยอร์กอาบูดาบี (NYUAD) สามารถรับแนวคิดที่แม่นยำยิ่งขึ้น ผลลัพธ์ของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในการศึกษาเรื่อง“ รูปร่างของดาวฤกษ์ที่หมุนรอบช้า ๆ โดย Asteroseismology” ซึ่งเพิ่งปรากฏในสมาคมอเมริกันเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์
Laurent Gizon นักวิจัยจากสถาบันมักซ์พลังค์เป็นผู้นำในการเขียนบทความ ในขณะที่เขาอธิบายวิธีการวิจัยของพวกเขาไปยังนิตยสารอวกาศทางอีเมล:
“ วิธีการใหม่ที่เราเสนอในบทความนี้เพื่อวัดรูปร่างของดาวฤกษ์ asteroseismology อาจเป็นคำสั่งที่มีขนาดที่แม่นยำกว่า interferometry แบบออพติคัล มันใช้ได้กับดาวฤกษ์ที่แกว่งในโหมดไม่ใช่รัศมีเท่านั้น ความแม่นยำขั้นสูงสุดของวิธีการนั้นมาจากความแม่นยำในการวัดความถี่ของโหมดการสั่น ยิ่งระยะเวลาการสังเกตนานขึ้น (สี่ปีในกรณีของ Kepler) ยิ่งความแม่นยำของความถี่โหมดดีขึ้น ในกรณีของ KIC 11145123 ความถี่โหมดที่แม่นยำที่สุดสามารถกำหนดให้เป็นส่วนหนึ่งใน 10,000,000 ดังนั้นความแม่นยำที่น่าอัศจรรย์ของ asteroseismology”
ตั้งอยู่ 5000 ปีแสงห่างจากโลก KIC 11145123 ได้รับการพิจารณาว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับวิธีนี้ สำหรับหนึ่งเคปเลอร์ 11145123 เป็นร้อนและส่องสว่างขนาดของดวงอาทิตย์ของเราสองเท่าและหมุนด้วยระยะเวลา 100 วัน ความผันผวนของมันมีอายุการใช้งานยาวนานและสอดคล้องโดยตรงกับความผันผวนของความสว่าง การใช้ข้อมูลที่ได้รับจากองค์การนาซ่า เคปเลอร์ ภารกิจตลอดระยะเวลากว่าสี่ปีที่ผ่านมาทีมสามารถประเมินรูปร่างได้อย่างแม่นยำมาก
“ เราเปรียบเทียบความถี่ของโหมดการสั่นซึ่งมีความไวต่อภูมิภาคละติจูดต่ำของดาวกับความถี่ของโหมดที่มีความไวต่อละติจูดสูงกว่ามากขึ้น” Gizon กล่าว “ การเปรียบเทียบนี้แสดงให้เห็นว่าความแตกต่างของรัศมีระหว่างเส้นศูนย์สูตรกับขั้วนั้นมีความห่างเพียง 3 กม. และมีความแม่นยำ 1 กม. สิ่งนี้ทำให้เคปเลอร์ 11145123 เป็นวัตถุธรรมชาติที่กลมที่สุดเท่าที่เคยวัดมามันมีความกลมมากกว่าดวงอาทิตย์มากยิ่งขึ้น”
สำหรับการเปรียบเทียบดวงอาทิตย์ของเรามีระยะเวลาการหมุนประมาณ 25 วันและความแตกต่างระหว่างรัศมีขั้วโลกและเส้นศูนย์สูตรของมันอยู่ที่ประมาณ 10 กม. และบนโลกซึ่งมีระยะเวลาการหมุนน้อยกว่าหนึ่งวัน (23 ชั่วโมง 56 นาทีและ 4.1 วินาที) มีความแตกต่างมากกว่า 23 กม. (14.3 ไมล์) ระหว่างขั้วโลกและเส้นศูนย์สูตร เหตุผลของความแตกต่างที่สำคัญนี้เป็นเรื่องลึกลับ
ในอดีตนักดาราศาสตร์พบว่ารูปร่างของดาวฤกษ์สามารถลดลงได้หลายปัจจัยเช่นความเร็วในการหมุนสนามแม่เหล็กทรงกลมความร้อนการไหลขนาดใหญ่กระแสลมแรงดาวฤกษ์หรืออิทธิพลแรงโน้มถ่วงของสหายดาวฤกษ์หรือดาวยักษ์ ดาวเคราะห์ ดังนั้นการวัด“ asphericity” (เช่นระดับที่ดาวไม่ใช่ทรงกลม) สามารถบอกนักดาราศาสตร์เกี่ยวกับโครงสร้างของดาวและระบบดาวเคราะห์
ตามปกติแล้วความเร็วในการหมุนจะเห็นได้ว่ามีผลกระทบโดยตรงต่อการทรงกลมของดาว - นั่นคือเมื่อมันหมุนเร็วเท่าไหร่ อย่างไรก็ตามเมื่อดูข้อมูลที่ได้รับจากการสอบสวนของเคปเลอร์ในช่วงสี่ปีที่ผ่านมาพวกเขาสังเกตเห็นว่าความโง่เขลานั้นเป็นเพียงหนึ่งในสามของสิ่งที่พวกเขาคาดหวังเนื่องจากความเร็วในการหมุน
เช่นนี้พวกเขาถูกบังคับให้สรุปว่ามีบางอย่างที่ต้องรับผิดชอบต่อรูปร่างทรงกลมของดาว “” เราเสนอว่าการปรากฏตัวของสนามแม่เหล็กที่ละติจูดต่ำอาจทำให้ดาวฤกษ์ดูเป็นทรงกลมยิ่งกว่าการสั่นของดาวฤกษ์” Gizon กล่าว “ เป็นที่รู้จักกันในฟิสิกส์แสงอาทิตย์ที่คลื่นอะคูสติกจะแพร่กระจายได้เร็วขึ้นในบริเวณแม่เหล็ก”
เมื่อมองไปในอนาคต Gizon และเพื่อนร่วมงานของเขาหวังว่าจะตรวจสอบดาวอื่น ๆ เช่น Kepler 11145123 ใน Galaxy ของเราเพียงอย่างเดียวมีดาวหลายดวงที่สามารถวัดความผันผวนได้อย่างแม่นยำโดยการสังเกตการเปลี่ยนแปลงของความสว่าง ทีมนานาชาติจึงหวังที่จะใช้วิธีการดาวเคราะห์น้อยกับดาวดวงอื่นที่เคปเลอร์ตรวจพบรวมถึงภารกิจที่จะเกิดขึ้นเช่น TESS และ PLATO
“ เช่นเดียวกับ helioseismology ที่สามารถใช้ในการศึกษาสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์, asteroseismology สามารถใช้ในการศึกษาเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กบนดาวฤกษ์ไกลโพ้น” Gizon กล่าว “ นี่คือข้อความหลักของการศึกษานี้”
