Astronomen die gegevens van NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) gebruiken, hebben aangetoond dat Alpha Draconis, een goed bestudeerde ster zichtbaar voor het blote oog, en zijn zwakkere begeleidende ster verduisteren elkaar regelmatig. Terwijl astronomen eerder wisten dat dit een binair systeem was, de wederzijdse verduisteringen kwamen als een complete verrassing.

"De eerste vraag die bij me opkomt is 'Hoe hebben we dit gemist?'", zei Angela Kochoska, een postdoctoraal onderzoeker aan de Villanova University in Pennsylvania die de bevindingen presenteerde op de 235e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Honolulu op 6 januari. "De verduisteringen zijn kort, duurt slechts zes uur, zodat waarnemingen op de grond ze gemakkelijk kunnen missen. En omdat de ster zo helder is, het zou snel verzadigde detectoren hebben op NASA's Kepler-observatorium, die ook de verduisteringen zou maskeren."

Het systeem behoort tot de helderste bekende eclipserende dubbelsterren waar de twee sterren ver van elkaar verwijderd zijn, of vrijstaand, en alleen door zwaartekracht op elkaar inwerken. Dergelijke systemen zijn belangrijk omdat astronomen de massa's en afmetingen van beide sterren met een ongeëvenaarde nauwkeurigheid kunnen meten.

Alfa Draconis, ook bekend als Thuban, bevindt zich op ongeveer 270 lichtjaar afstand in het noordelijke sterrenbeeld Draco. Ondanks de "alfa"-aanduiding, het schittert als de op drie na helderste ster van Draco. Thuban's faam komt voort uit een historische rol die het zo'n 4, 700 jaar geleden, toen de vroegste piramides in Egypte werden gebouwd.

In die tijd, het verscheen als de Poolster, degene die zich het dichtst bij de noordpool van de draaias van de aarde bevindt, het punt waaromheen alle andere sterren in hun nachtelijke beweging lijken te draaien. Vandaag, deze rol wordt gespeeld door Polaris, een helderdere ster in het sterrenbeeld Ursa Minor. De verandering gebeurde omdat de draaias van de aarde een cyclische 26 uitvoert, 000 jaar wiebelen, precessie genoemd, die langzaam de luchtpositie van de roterende pool verandert.

TESS bewaakt grote delen van de lucht, sectoren genoemd, voor 27 dagen per keer. Door deze lange blik kan de satelliet veranderingen in stellaire helderheid volgen. Terwijl NASA's nieuwste planetenjager vooral op zoek is naar dimming veroorzaakt door planeten die voor hun sterren kruisen, TESS-gegevens kunnen ook worden gebruikt om vele andere verschijnselen te bestuderen.

Een rapport uit 2004 suggereerde dat Thuban kleine helderheidsveranderingen vertoonde die ongeveer een uur duurden, suggereert de mogelijkheid dat de helderste ster van het systeem pulseerde.

Om dit te controleren, Timotheüs beddengoed, Daniël Hé, en Simon Murphy aan de Universiteit van Sydney, Australië, en de Universiteit van Aarhus, Denemarken, wendde zich tot TESS-metingen. In oktober, ze publiceerden een paper waarin de ontdekking van verduisteringen door beide sterren werd beschreven en het bestaan ​​van pulsaties over perioden van minder dan acht uur werd uitgesloten.

Nu werkt Kochoska samen met Hey om het systeem beter te begrijpen.

"Ik heb met Daniel samengewerkt om de verduisteringen te modelleren en te adviseren over hoe we meer gegevens kunnen samenbrengen om ons model beter te beperken." Kochoska uitgelegd. "We hebben allebei verschillende benaderingen gekozen om het systeem te modelleren, en we hopen dat onze inspanningen zullen resulteren in de volledige karakterisering ervan."

Zoals bekend uit eerdere onderzoeken, de sterren draaien elke 51,4 dagen op een gemiddelde afstand van ongeveer 38 miljoen mijl (61 miljoen kilometer), iets meer dan de afstand van Mercurius tot de zon. Het huidige voorlopige model laat zien dat we het systeem ongeveer drie graden boven het baanvlak van de sterren bekijken, wat betekent dat geen van beide sterren de andere volledig bedekt tijdens de verduisteringen. De primaire ster is 4,3 keer groter dan de zon en heeft een oppervlaktetemperatuur van ongeveer 17, 500 graden Fahrenheit (9, 700 C), waardoor het 70 procent heter is dan onze zon. Zijn metgezel, die vijf keer zwakker is, is waarschijnlijk de helft van de grootte van de primaire en 40 procent heter dan de zon.

Kochoska zegt dat ze vervolgwaarnemingen vanaf de grond plant en anticipeert op aanvullende verduisteringen in toekomstige TESS-sectoren.

"Het ontdekken van verduisteringen in een bekende, Helder, historisch belangrijke ster benadrukt hoe TESS de bredere astronomische gemeenschap beïnvloedt, " zei Padi Boyd, de TESS-projectwetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "In dit geval, de hoge precisie, ononderbroken TESS-gegevens kunnen worden gebruikt om fundamentele stellaire parameters te helpen beperken tot een niveau dat we nog nooit eerder hebben bereikt."