Определить, что делает звезду похожей на Солнце, так же сложно, как определить, что делает планету похожей на Землю. Мы ожидаем, что солнечный двойник будет иметь температуру, массу и спектральный класс, подобные солнечному. Мы также ожидаем, что ему 4,5 миллиарда лет. Однако измерить возраст звезды довольно сложно, поэтому астрономы склонны игнорировать его, решая, является ли звезда солнцеподобной.
Новый метод измерения возраста звезды, называемый гирохронологией, позволил оценить возраст 22 звезд, подобных Солнцу. До его применения только у двух солнцеподобных звезд измерялись их вращение и возраст.
«Мы нашли звезды со свойствами, достаточно близкими к нашему солнцу, что мы можем назвать их «солнечными близнецами». С солнечными близнецами мы можем изучать прошлое, настоящее и будущее таких звезд, как Солнце. Поэтому мы можем предсказать, как планетарные системы, такие как наша Солнечная система, повлияют на эволюцию их центральной звезды, — сказал Хосе Диаш ду Несименто из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра (CfA).
Чтобы измерить вращение звезд, астрономы искали изменения их яркости, вызванные темными пятнами, называемыми звездными пятнами, которые проходят через поверхность звезды. Наблюдая, сколько времени требуется, чтобы пятно стало видно на фоне звезды, мы узнаем, как быстро вращается звезда. Изменение яркости звезд из-за звездных пятен очень мало, обычно несколько процентов или меньше. Миссия Kepler нацелена на такие требовательные измерения яркости. С помощью Кеплера До Несименто и его коллеги установили, что изучаемые звезды вращаются в среднем один раз в 21 день (для сравнения: период вращения Солнца составляет 25 дней).
Молодые звезды вращаются быстрее, чем старые, потому что звезды замедляются (как и люди) с возрастом. В результате вращение звезды можно использовать как часы, чтобы показать ее возраст. Поскольку большинство звезд, изученных командой, вращались быстрее, чем наше Солнце, они кажутся моложе.
Эта работа является продолжением более раннего исследования астронома CfA Сорена Мейбома. Мейбом и его коллеги измерили скорость вращения звезд в звездном скоплении NGC 6811 возрастом 1 миллиард лет. Поскольку возраст этих звезд известен, астрономы могли использовать их для калибровки гироскопических «часов». Новый поиск Nescimento исследует возможности свободно движущихся «звезд поля», которые не являются членами скопления.
Поскольку звезды и планеты образуются в одно и то же время, зная возраст звезд, мы знаем возраст их планет. А поскольку жизни требуется время, чтобы раскрыться и развиваться, знание возраста звезд, владеющих планетами, может помочь сузить ваши цели в поисках потенциальной жизни во Вселенной. Хотя ни у одной из 22 недавно изученных звезд нет планет, эта работа знаменует собой важный шаг в поиске солнцеподобных звезд с земноподобными планетами.