Measuring Oscillations in Nearby Stars

MONS projektet på Rømer satellitten

MONS-projektet har til formål at måle svingninger af stjerner, for at undersøge deres indre struktur og dynamik. Herved kan vi væsentligt styrke det grundlag for den generelle astrofysik, som udgøres af stjernernes astrofysik. Projektet er baseret i Astronomi-gruppen på Institut for Fysik og Astronomi (IFA), Aarhus Universitet, og Teoretisk Astrofysik Center (TAC), Danmarks Grundforskningfond.

MONS er det videnskabelige projekt på den danske Rømer-satellit, der er under udvikling som led i det danske småsatellitprogram. Satellitten planlægges opsendt i 2003, og missionen forventes at vare i 2 år.

Videnskabelige formål

MONS vil anvende målinger af svingninger i stjernernes lysstyrke og farver til at foretage asteroseismiske undersøgelser af stjerner. Svingningernes frekvenser afhænger af forholdene i stjernernes indre, herunder temperatur, grundstofsammensætning og rotation. Med tilstrækkelig præcise bestemmelser af frekvenserne bliver det muligt at få detaljeret information om disse forhold i det indre af stjernerne. Herved vil vi få en enestående mulighed for at udvide vores forståelse af stjernernes opbygning og levnedsløb.

Svingningernes amplituder er uhyre små: relative variationer i stjernernes lysstyrker på ned til en milliontedel, og variationer i overfladetemperaturen på en tusindedel grad. Observationer fra Jordens overflade er stort set umulige på grund af forstyrrelserne fra Jordens atmosfære. Derimod kan de relativt nemt gennemføres fra en satellit, med selv beskedne instrumenter. MONS vil bruge et kompakt teleskop med en diameter på 40 cm.

Undersøgelser af denne art er allerede blevet foretaget for en enkelt stjerne: vores egen Sol. Gruppen bag MONS har bidraget væsentligt til disse helioseismiske studier af Solen; erfaringerne herfra, og fra gruppens omfattende observationer af stjerner, danner et afgørende grundlag for MONS-projektet.

MONS hovedteleskopet vil koncentrere observationerne om ca. 20 stjerner med svingninger der svarer til Solens, hver observeret i 1 - 2 måneder. Stjernerne vil blive valgt sådan at de repræsenterer et passende udvalg af masser og aldre; en mulig kandidat er en stjerne, der nøje svarer til Solens fremtidige udvikling, om ca. 3 milliarder år. Observationer af et stort antal andre stjerner vil blive foretaget med de stjernekameraer, der benyttes til styring af satellitten. Selv om nøjagtigheden er mindre end med hovedteleskopet vil disse observationer alligevel være langt bedre end jordbaserede observationer, for et stort antal variable stjerner af mange forskellige typer.

Yderligere information om projektets formål kan findes i en pressemeddelelse, udsendt 14. april 2000.

Lidt historie

Mid-term review, oktober 2000. På grund af den kombinerede missions kompleksitet og masse beslutning om at fortsætte studier af en mission der alene omfatter MONS.
Kick-off møde, København, 11. - 12. maj, 2000. Start af system-definitionsfasen.
Godkendelse af de relevante parter af igangsættelse af undersøgelser af en kombineret mission, foråret 2000. Ud over MONS omfattede den også Ballerina projektet til at studere kosmiske gammastrålings-glimt. Missionen blev døbt Rømer. Officiel meddelelse om projektet 14. april 2000.
Detaljeret forslag til MONS indsendt til Forskningsrådenes Småsatellitudvalg, 31. marts 1999.
Forskningsrådenes Småsatellitudvalg udvælger fire projektforslag til detaljerede undersøgelser, august 1998.
Indkaldelse af projektideer til et kommende småsatellitprojekt, foråret 1998.
Beslutning om start af det danske småsatellitprogram, 1997.

MONS er for alle

MONS-projektet illustrerer mange aspekter af stjernernes liv og egenskaber, og vi vil bestræbe os på at udnytte dette, ved at give løbende information om projektet og den forskning, der er planlagt. De opnåede resultater vil naturligvis også blive offentliggjort, både i fagtidsskrifter og i mere populær form.

Dataene fra MONS giver også rig lejlighed til undervisningsprojekter på mange niveauer. Vi planlægger at stille resultater for en række variable stjerner, målt med stjernekameraerne, til rådighed for skoler og amatørastronomer, med forslag til projekter, der kan gennemføres med disse data. På den måde håber vi at inddrage en bred kreds i dette spændende projekt.

Gruppen bag MONS

Institute of Physics and Astronomy
University of Aarhus
8000 Århus C
Fax: 86 12 07 40

MONS Science Consortium: Ca. 150 forskere fra 20 forskellige lande.

Nogle relevante links

Pressemeddelelse fra 14. april 2000
Information om Rømer-satellitten
Detaljeret beskrivelse af Rømer-satellitten, på www.rummet.dk.
En populær oversigt over helio- og asteroseismologi
Herfra kan det detaljerede MONS forslag, fra marts 1999, hentes (på engelsk).
Hjemmeside for astronomi-gruppen, Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet.
www.rummet.dk, en detaljeret beskrivelse af danske rumaktiviter.

Links til andre, lignende missioner:

Ørsted, Danmarks første små-satellit
COROT (COnvection et la ROTation des intérieurs stellaires), en fransk satellit til asteroseismologi og planet-detektion (på engelsk, og overvejende fransk).
MOST (Microvariability & Oscillations of STars), en kanadisk asteroseismisk satellit (på engelsk).
Kepler, forslag til NASA mission til detektion af passager af jordlignende planeter i andre planetsystemer (på engelsk).

Sidst revideret af Jørgen Christensen-Dalsgaard fredag, d. 16. april, 2004, kl. 16.10.