Asterosejsmologia
Wnętrze Ziemi od zawsze było zagadką dla ludzkości. Aby
odpowiedzieć na pytanie o warunki panujące we wnętrzu Ziemi powstał zupełnie
nowy dział geofizyki zwany sejsmologią. Sejsmolodzy na podstawie obserwacji fal
sejsmicznych są w stanie wysnuć wnioski dotyczące budowy wnętrza Ziemi.
Podobnie wnętrze Słońca jest dla nas bardzo ciekawym zakątkiem wszechświata.
Interesuje nas na przykład jaka panuje tam temperatura. Odpowiedzi na to pytanie
może dostarczyć fizyka teoretyczna, a dokładniej teoretyczny model budowy wnętrza
Słońca. Należy sobie zadać dwa pytania: czy możemy ufać takiemu teoretycznemu
modelowi oraz w jaki sposób możemy zweryfikować nasz model? Dotarcie do
wnętrza Słońca oraz bezpośrednie zbadanie warunków tam panujących jest czymś
kompletnie niemożliwym. Z pomocą w weryfikacji naszej teorii przychodzi
heliosejsmologia, której krótki zarys zostanie przedstawiony w następnych akapitach.
Heliosejsmologia zajmuje się badaniami wnętrza Słońca, a ogólniej badaniami
wnętrza wszystkich gwiazd zajmuję się asterosejsmologia. Heliosejsmologia to jedna
z najmłodszych dziedzin astrofizyki, pierwsze badania przeprowadzono pod koniec
lat 60 XX wieku.
Wśród gwiazd zmiennych szczególnie ważną rolę odgrywają gwiazdy zmienne
pulsujące. Najbardziej znane są oscylacje cefeid klasycznych. Są to oscylacje
wielkoskalowe – co oznacza, że zmiany promienia gwiazdy sięgają kilku a nawet
kilkunastu procent jego wartości. Prędkości radialne związane z oscylacjami mają
amplitudy rzędu km/s. W ostatnich latach zaczęliśmy odkrywać i analizować
oscylacje które zachodzą w niewielkich skalach, ale występują w ogromnych
ilościach i często związane są z tzw. modami nieradialnymi. Nieradialność oznacza,
że gwiazda nie zachowuje symetrii sferycznej w czasie pulsacji, lecz przyjmuje
kształty różne od kuli. Suma wielu takich oscylacji tworzy bardzo złożony obraz
zmienności na powierzchni badanego obiektu. W przypadku Słońca obserwujemy, że
