Satelit Kepler je poleg odkritja stotin planetov in tisočev kandidatov za planete izboljšal naše razumevanje spremenljivih zvezd, prispeval k bolj točnim ocenam razdalj in nam dal natančne meritve zvezdnih lastnosti preko astroseizmologije. Pred kratkim so astronomi na podlagi njegovih meritev odkrili, da so spremembe v svetlosti zvezd lahko uporabne za merjenje površinskega gravitacijskega pospeška zvezd.
Površinska gravitacija je ena izmed fundamentalnih lastnosti zvezd. Če poleg tega parametra poznamo še efektivno temperaturo (temperaturo fotosfere), lahko določimo maso in radij zvezde. Efektivno temperaturo lahko izmerimo relativno enostavno - vse, kar potrebujemo, so opazovanja v najmanj dveh različnih barvnih filtrih. Merjenje površinske gravitacije pa je bolj zapleteno. Lahko jo določimo na 25-50% natančno s pomočjo spektroskopije, vendar je tehnika zaradi razpršitve svetlobe v spektrografu uporabna le za relativno svetle zvezde. Astroseizmologija, to je merjenje oscilacij zvezd, je celo bolj natančna - napake so velikosti 2% - vendar zahteva zaznavanje fluktuacij izseva na skali nekaj minut in tudi s to metodo lahko preučujemo le najsvetlejše zvezde. Medtem ko temperaturo poznamo za veliko število zvezd, pa v primeru gravitacije temu ni tako.
Astronomi so odkrili, da lahko površinsko gravitacijo izmerijo posredno preko granulacije na površju zvezd. Zvezde, podobne našemu Soncu ali manjše, prenašajo energijo v svoji notranjosti preko konvekcije. Žepi vročega plina se zaradi vzgona dvigajo proti površju, kjer se plin ohladi in spet potone. To ciklično konvekcijsko gibanje vodi do pomembnih pojavov - granulacije, pegastega izgleda površja zvezde, in zvezdnih oscilacij. Oba pojava sta odgovorna za variacije svetlosti zvezde. Izkaže se, da ima površinska gravitacija pomemben efekt na zvezdne oscilacije: večji, kot je gravitacijski pospešek, večja je stopnja oscilacij. Ker imajo tako oscilacije kot tudi granulacija svoj izvor v konvekciji, z merjenjem variacij svetlosti lahko preučujemo gravitacijski pospešek.
Spreminjanje svetlosti Keplerjevih zvezd z astroseizmološko določenimi površinskimi gravitacijskimi pospeški. Na x osi so variacije svetlosti na časovni skali 8 ur ali manj, na y pa amplituda variacij. Barva označuje velikost gravitacijskega pospeška.
Da bi zaznal majhne padce svetlosti zvezd zaradi prehodov eksoplanetov velikosti Zemlje, je bil Kepler optimiziran za zelo natančno fotometrijo - zazna lahko spremembe vse do nekaj milijonink izseva zvezde. Kepler tako relativno enostavno zazna odstopanja 'le' nekaj tisočink izseva, ki so rezultat granulacije. Postopek je v resnici bolj zapleten zaradi hkratnega pojava ostalih efektov, ki povzročijo spremembe izseva, kot sta na primer rotacija zvezde in magnetno polje.
Boljše poznavanje površinske gravitacije zvezd nam bo omogočilo tudi bolj podroben vpogled v lastnosti samih planetov, ki krožijo okoli njih. Lastnosti planetov (masa in radij) so direktno povezane z lastnostmi zvezde in tako poznavanje površinske gravitacije zvezde gostiteljice bi nam lahko omogočilo razlikovanje med eksoplaneti velikosti Zemlje in Neptuna. Kljub okvari je očitno še daleč od tega, da je Kepler zaključil s svojimi prispevki k revoluciji našega razumevanja astronomije.
Vir: Astrobites, originalni članek