В большинстве случаев этого не удается сделать, хотя ученые в принципе могут получать максимально точные оценки с помощью использования компьютерных моделей звездной структуры.
Новая работа астрофизика Дэвида Киппинга (Kipping) допускает то, что в особых случаях мы может взвешивать звезды самым непосредственным образом. Если звезда имеет планету, а планета имеет луну, и обе они проходят перед своей звездой, то мы можем вывести их размеры и орбиты, уверяют специалисты.
"Меня часто спрашивали, как астрономы взвешивают звезды. И вот в качестве ответа на этот вопрос я предлагаю новый метод", сказал Киппинг, сотрудник Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
Астрономы определили более 90 планет, которые совершают транзит перед своими звездами. Измеряя «количество» преграждаемого звездного света, исследователи могут вычислить, насколько велика относительно звезды планета. Однако они не могут знать точно насколько крупна эта планета, если им неизвестна натуральная величина звезды. Конечно, компьютерные модели дают очень близкую к реальной оценку, но в науке, реальные измерения все же предпочтительнее.
Итак, Киппинг пришел к тому, что если транзитирующая планета имеет луну, достаточно большую, чтобы ее можно было увидеть (также из-за «блокирования» звездного света), то система «планета-луна-звезда» может быть измерена способом, который позволяет точно вычислить, насколько крупны и массивны все три тела.
"В основном мы измеряем орбиты планеты вокруг звезды и луны вокруг планеты. В то время как массу звезды можно вычислить применением кеплеровских законов движения планет", объясняет Киппинг.
Процесс не простой и требует несколько этапов. Измеряя процесс потускнения света звезды при прохождении перед ней планеты и спутника, астрономы изучают три ключевых числа: 1) орбитальные периоды луны и планеты, 2) размер их орбит относительно звезды, и 3) размер планеты и луны относительно звезды.
Подставляя эти три цифры в уравнение третьего закона Кеплера, исследователи выводят плотность звезды и планеты. Так как плотность - это масса, деленная на объем, отношение плотностей и отношение размеров звезды и планеты дает отношение их масс. Наконец, ученые измеряют колебание звезды из-за гравитационного «рывка» планеты, известного как радиальная скорость (лучевая скорость). Комбинируя взвешенную скорость с отншением масс, ученые и получают искомую массу звезды.