Offentliggjort tirsdag 03. marts 2009 | Jens Holbech

Pressemeddelelse

Astronomer fra Aarhus Universitet spiller en centrale rolle i forbindelse med NASA's nye 3,5 milliarder kr. satellit ved navn Kepler. Satellitten opsendes lørdag den 7. marts.

Satellitten medbringer et 95 MegaPixel kamera – det største, der nogensinde er opsendt i rummet, og et af missionens hovedmål er at finde planeter på størrelse med Jorden som er i kredsløb om andre stjerner.

NASA har særligt udvalgt astronomerne fra Århus som ansvarlige for håndteringen af det andet af satellittens hovedformål; at analysere seismiske målinger fra tusindvis af stjerner. Udvælgelsen af Århus-forskerne skyldes deres enestående kendskab til de metoder, der skal bruges til at omsætte disse målinger til spændende information om stjerners størrelse, deres sammensætning, udvikling og alder.

Århus-astronomerne er stolte over og glade for at have fået denne chance, da det åbner nye muligheder for at forstå, hvordan stjernerne og Universet har udviklet sig fra Big Bang og frem til i dag. Astronomerne fra Århus er dybt involveret i projektet, og professor Jørgen Christensen-Dalsgaard, Aarhus Universitet, er derfor det eneste ikke-amerikanske medlem af projektets kerne-styregruppe.

Pressen vil kunne finde en højkvalitets, live tv-transmission af opsendelsen af Kepler-satellitten på www.nasa.gov/multimedia/nasatv

Pressen inviteres til at overvære opsendelsen den 7. marts kl. 04.50 på Ole Rømer Observatoriet, Højbjerg, Århus

Lørdag den 7. marts kl. 04.00 om morgenen danner Ole Rømer Observatoriet rammen om et arrangement, hvor astronomer og studerende fra instituttet overværer og kommenterer opsendelsen af Kepler-satellitten, som vil blive fulgt via NASA's tv-kanaler projiceret op på et lærred. Opsendelsen forventes at ske kl. 04.50 dansk tid. Astronomerne kan derudover besvare spørgsmål om det videnskabelige program og naturligvis især om den danske deltagelse.

Kontakt venligst Torben Arentoft eller Søren Frandsen, som begge vil være tilstede på observatoriet, for nærmere detaljer omkring arrangementet. I tilfælde af at opsendelsen bliver udsat, vil dette blive bekendtgjort på hjemmesiden astro.phys.au.dk/Kepler
ADRESSE: Ole Rømer Observatoriet, Observatorievej, 8270 Højbjerg

NASA-pressemeddelelse i forbindelse med opsendelsen af Kepler-satellitten

Fælles pressemeddelelse fra NASA og konsortiet bag Kepler-satellitten:

............................................

Astronomer vil benytte NASA's nye, store Kepler-satellit til at undersøge hvordan stjerner skælver

Astronomer fra Aarhus Universitet har ansvaret for at bearbejde en væsentlig del af målingerne, og står i spidsen for 240 forskere fra hele verden, som vil bruge målingerne fra satellitten til at "se" ind i stjernernes indre

Den 7. marts 2009 kl. 04.50 dansk tid er det planen at NASA opsender Kepler-satellitten og sender den i kredsløb omkring solen. Opsendelsen vil finde sted fra affyringsrampe 17B på Kennedy Space Center i Florida. Målet for denne mission er både ambitiøst og spændende. NASA forventer, ved hjælp af Kepler-satellitten, at kunne svare på et fundamentalt spørgsmål: Findes der planeter på størrelse med Jorden, der er i kredsløb omkring andre stjerner, på samme måde som Jorden er i kredsløb omkring Solen?  

Kepler-satellitten er udstyret med et teleskop, der skal observere hele 170.000 stjerner på én gang og samtidig måle variationer i stjernernes lysstyrke non-stop i mindst 3,5 år.

NASA’s Kepler-mission vil ikke bare kunne søge efter planeter i kredsløb omkring andre stjerner, men også give ny viden om stjernernes opbygning og udvikling. Kepler-satellittens målinger af variationen i stjernernes lysstyrke kan nemlig bruges til at studere både stjernernes overflade og deres indre. Astronomerne, som er involveret i Kepler-missionen, forventer derfor at kunne finde svaret på en række interessante spørgsmål omkring stjernerne i vores galakse, som for eksempel: Hvor gamle er stjernerne egentlig? Hvordan opstår og udvikler en stjerne sig? Er solen en typisk stjerne? Hvordan opfører stof sig under de ekstreme forhold, der findes inde i en stjerne?

Stjerner der ligner vores egen sol kan ’vibrere som en ringeklokke’ på grund af lydbølger i stjernernes indre. Disse lydbølger kan få hele stjernen til at skælve. Kepler-satellittens lysmålere er i stand til at observere disse vibrationer ved at registrere små variationer i stjernens lysstyrke og dermed udføre stjerne-seismologi – ikke ulig måden geologer udforsker jorden med seismologisk registrering af vibrationer i jordens indre under et jordskælv. Hvis en stjernes overflade vibrerer, vil Kepler-satellitten gennem målinger over uger, måneder og år registrere den periodiske variation i lysstyrken. Hermed vil astronomerne være i stand til at fastslå længden af de perioder hvormed stjernerne skælver.

Kepler-forskerne vil bruge de seismiske teknikker til at undersøge kernen på et stort antal stjerner. Dette vil gøre det muligt at bestemme stjernernes størrelse, rotationshastighed og deres kemiske sammensætning. 

Astronomerne planlægger desuden at benytte stjerne-seismologien til at bestemme alderen på nogle af de stjerner, der viser sig at have planeter i kredsløb omkring sig. Mon alle stjerner med tilhørende planeter har den samme alder som Solen og Jorden?

Med den høje kvalitet af observationerne fra Kepler-satelitten og det store antal stjerner, der observeres ser astronomerne frem til at tage et stort skridt imod at forstå stjerners udvikling. I løbet af de første ni måneder i rummet vil Kepler-satellitten kortlægge 5.000 stjerners svingninger. Baseret på disse målinger udvælges 1.100 stjerner, der så studeres mere detaljeret under resten af missionen. Fordi målingerne af stjernernes svingninger er så nøjagtig, forventer astronomerne for første gang direkte at kunne observere ændringer i stjernerne mens disse bliver ældre.

Et videnskabeligt internationalt konsortium er dannet for at forskere verden over kan deltage i analysen af det enorme antal målinger og hermed maksimere det videnskabelige udbytte. Dette konsortium, Kepler Asteroseismic Science Consortium, KASC, består af mere end 200 forskere fra 50 institutioner fordelt over hele verden.

Astronomerne på Institut for Fysik og Astronomi ved Aarhus Universitet er placeret helt centralt i Kepler-projektet. De århusianske forskere har gennem de sidste 25 år spillet en ledende rolle i udviklingen af de avancerede teknikker, som bruges inden for stjerne-seismologien. Derfor har NASA udpeget forskerne på Aarhus Universitet til at have ansvaret for den stjerne-seismiske analyse af Kepler-satellittens målinger, og de århusianske astronomer vil således være blandt de første, som får adgang til målingerne fra Kepler. Derudover er udvælgelsen af de 5.000 stjerner til de seismiske observationer organiseret fra Århus.  De første målinger fra satellitten vil blive leveret fra NASA til Institut for Fysik og Astronomi allerede i juli i år. Efter en indledende analyse, sendes de videre ud i verden til andre medlemmer af Kepler-konsortiet, som i samarbejde med Århus-astronomerne vil foretage den detaljerede analyse.

Forskerne fra Århus spiller også en central rolle i besvarelsen af Kepler-missionens overordnede spørgsmål, nemlig om der findes Jord-lignende planeter i kredsløb om andre stjerner. De direkte målinger fra Kepler kan kun afsløre forholdet mellem størrelsen af de fundne planeter og størrelsen af de stjerner, de kredser om. Dermed kan planeternes faktiske størrelse kun bestemmes, hvis stjernernes størrelse kendes præcist. Her spiller de seismiske analyser en afgørende rolle, idet disse analyser netop giver et præcist mål for stjernernes størrelse. Århus-astronomerne har derfor af NASA fået ansvaret for at analysere de stjerner, som svinger på samme måde som Solen og som har planeter kredsende omkring sig. De spiller dermed en afgørende rolle i besvarelsen af spørgsmålet om, hvorvidt planeter, der minder om Jorden findes i kredsløb om andre stjerner.

Internationale kontaktpersoner på Kepler-projektet:

• William J. Borucki, Kepler Science Principal Investigator, NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA 94035-1000, Telefon: +1 650-604-6492; FAX: +1 650-604-0673, email: William.J.Borucki@remove.this.nasa.gov
• NASA Ames. Contact person: Michael Mewhinney Ames Research Center, Moffett Field, Calif., Telefon: +1 650-604-3937, email: michael.s.mewhinney@remove.this.nasa.gov
• JPL, Contact person:  Whitney Clavin, Telefon:  +1 818-354-4673 / +1 818-648-9734, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif., email: whitney.clavin@jpl.nasa.gov
• George Diller, Kennedy Space Center, Telefon: +1 321-867-2468, email: george.h.diller@nasa.gov
• Tracy Young, Kennedy Space Center, Telefon: +1 321-867-2468, email: tracy.g.young@nasa.gov

Internationale kontaktpersoner for Kepler Stjerne-seismologien:

• Ronald Gilliland, Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md., Telefon: +1 410-338-4366; email: gillil@remove.this.stsci.edu
• Jørgen Christensen-Dalsgaard, Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet Ny Munkegade 120, 8000 Aarhus C., Telefon: +45 8942 3614, mobil: +45 2338 2374, email: jcd@phys.au.dk
• Tim Brown, Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Inc., 6740 Cortona Dr. Suite 102, Santa Barbara, CA 93117, email: tbrown@lcogt.net
• Hans Kjeldsen, Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet Ny Munkegade 120, 8000 Aarhus C., Telefon: +45 8942 3779, email: hans@phys.au.dk
  

November 2008: Kort før solopgang på affyringsrampe 17-B på Kennedy Space Center i Florida.  Første trin af den Delta-2 raket, som skal bringe Kepler-satellitten i rummet, er ved at tage form.  mediaarchive.ksc.nasa.gov/detail.cfm

December 2008: På affyringsrampe 17-B er en gruppe NASA teknikere ved at løfte andet trin af Delta 2 raketten op i toppen af affyringstårnet for at placere det på toppen af rakettens første trin. mediaarchive.ksc.nasa.gov/detail.cfm


Januar 2009: Kepler-satellitten står helt færdig i NASA’s satellitværksted i Florida. På billedet ses satellittens solceller, som vil give strøm til satellitten, mens den er i rummet. Keplers store teleskop befinder sig bag solcellerne.   mediaarchive.ksc.nasa.gov/detail.cfm


Over en periode på mindst 3,5 år vil Kepler-satellitten foretage observationer af 170.000 stjerner på én gang. Det område Kepler vil studerer, befinder sig i Mælkevejen i stjernebilledet Svanen (CYGNUS). kepler.nasa.gov/sci/basis/images/MilkyWay+FOV-CRoberts%20copy.jpg og kepler.nasa.gov/media/art.html


De 170.000 stjerner som Kepler skal studere, befinder sig i Mælkevejen op til 3.000 lysår fra Jorden. Illustrationen viser den del af Mælkevejen, hvor alle Kepler-stjernerne ligger. kepler.nasa.gov/media/images/LombergA1600.jpg


En tegners opfattelse af Kepler-satellitten mens den er i kredsløb omkring Solen. Satellitten kan finde en planet i kredsløb om en stjerne, hvis planetens bane bringer den ind imellem satellitten og stjernen. En sådan passage vil forårsage en svækkelse af lyset fra stjernen, som forskerne så også kan benytte til at bestemme planetens størrelse.  kepler.nasa.gov/media/images/Kepler+bkgdHR.jpg og kepler.nasa.gov/media/images/LithoArtKepler.jpg


Illustration af en stående lydbølge i en vibrerende stjerne.  Stjerner kan vibrere med perioder fra minutter til måneder, og vibrationerne får stjernernes lysstyrke til at variere periodisk. En given stjerne vil typisk vibrere med flere perioder på samme tid, og ved hjælp af matematisk analyse kan forskerne, som arbejder på Kepler dataene, opbygge et diagram hvorfra alle de individuelle vibrationsperioder kan måles. Dette sker på baggrund af de periodiske variationer observeret for en given stjerne over hele Kepler-satellittens observations-periode.  astro.phys.au.dk/KASC/seismology/pictures/asteroseismology.jpg

Målte svingningsmønstre fra Solen kan gøres hørbare ved at afspille Solens overfladebevægelser 100.000 gange hurtigere end de finder sted i virkeligheden. Solens musik kan høres via: bison.ph.bham.ac.uk/sounds/solarsounds.html

Kepler is a NASA Discovery mission. NASA's Ames Research Center is the home organization of the Science Principal Investigator and is responsible for the ground system development, mission operations and science data analysis. Kepler mission development is managed by JPL. Ball Aerospace & Technologies Corp., Boulder, Colo., is responsible for developing the Kepler flight system and supporting mission operations. More information about the Kepler mission is at www.nasa.gov/kepler
............................................

Fakta-boks

En stjerne er en enorm klode af gas, mest brint, noget helium, samt en mindre del af de tungere grundstoffer. De fysiske forhold inde i en stjerne er så ekstreme, at de ikke kan genskabes i laboratorier på Jorden. F.eks. er temperaturen i Solens centrum ca. 15 millioner grader, og trykket omkring 250 milliarder atmosfære. Solen har desuden en radius, der er ca. 100 gange større end Jordens radius.

Ud fra målingerne fra Kepler-satellitten vil forskerne kunne bestemme vibrationsfrekvenser i et stort antal stjerner. Der vil ikke være to stjerner, der vibrerer i præcist de samme frekvenser. Vibrationsfrekvenserne observeret i en stjerne bliver dermed til et unikt seismisk fingeraftryk, som afslører stjernens alder og størrelse, samt hvor tung den er. Dette tillader astronomerne at "se" ind i stjernernes indre ved hjælp af de seismiske metoder. Fordi målingerne fra Kepler-satellitten bliver så præcise, vil dette kunne gøres med en hidtil uset nøjagtighed.

Målet med de seismiske observationer er at undersøge, hvor godt vi forstår de fysiske processer, der foregår i stjernerne. Dette gælder alt fra hydrodynamiske processer, dvs. gas-bevægelserne af materialet inde i stjernen, til hvordan atomer, atomkerner og elementarpartikler opfører sig under forhold, der er helt umulige at genskabe i laboratorier på jorden.

Forskerne vil også kunne nærstudere de fusionsprocesser, der foregår inde i stjernerne. Alle de grundstoffer som omgiver os, og som er tungere end brint og helium, er rent faktisk dannet inde i tidligere generationer af stjerner, som har endt deres liv i en gigantisk eksplosion og dermed beriget omgivelserne med tungere grundstoffer. Alle de tunge grundstoffer, som Jorden og vi selv er opbygget af, er blevet dannet af fusionsprocesser inde i stjernerne; kun de lette grundstoffer, brint og helium, blev dannet under Big Bang ved Universets begyndelse. Så forståelsen af stjernernes fusionsprocesser giver os altså mulighed for at forstå lidt mere om vores egen oprindelse.

På grund af de helt unikke data fra Kepler-satellitten vil forskerne for første gang have mulighed for at undersøge processer i andre stjerner end dem, de har fået kendskab til fra vores egen Sol.
Som et eksempel herpå kan nævnes den såkaldte aktivitets-cyklus. Siden 1600-tallet har det nemlig været kendt, at antallet af solpletter på Solens overflade varierer over en periode på 11 år. I øjeblikket befinder vi os i et såkaldt solpletminimum, hvor der er meget få solpletter på Solens overflade, og om ca. 5 år vil vi befinde os i solpletmaksimum. Solpletterne er forårsaget af Solens magnetfelt, som endnu ikke er velforstået. Med den nye satellit vil vi for første gang kunne observere aktivitets-cykler i andre stjerner, hvilket vil bidrage til forståelsen af stjernernes – og dermed vores egen Sols – magnetiske aktivitet.

Kontakt til Århusforskerne:

Professor Jørgen Christensen-Dalsgaard
Institut for Fysik og Astronomi
E-post: jcd@phys.au.dk
Tlf: 89 42 36 14; mobil: 23 38 23 74 (Er i Florida i dagene omkring opsendelsen, men kan kontaktes på mobiltlf. og e-post)

Lektor Hans Kjeldsen
Institut for Fysik og Astronomi
E-post: hans@phys.au.dk
Tlf: 89 42 37 79; mobil: 23 38 21 60 (Er i Florida i dagene omkring opsendelsen, men kan kontaktes på mobiltlf. og e-post)

Lektor Torben Arentoft
Institut for Fysik og Astronomi
E-post: toar@phys.au.dk
Tlf: 89 42 37 14 ; mobil: 41 27 07 30

Lektor Søren Frandsen
Institut for Fysik og Astronomi
E-post: srf@phys.au.dk
Tlf: 89 42 36 12; mobil: 23 80 09 33

------------------------------

Venlig hilsen
Christel Rothe Brinkmann
Kommunikationsmedarbejder, cand.scient.
Det Naturvidenskabelige Fakultet
Aarhus Universitet
science.au.dk/christel