Główny cel: pulsacje gwiazd

Zwykle gwiazdy — tak jak glob ziemski — podlegają drganiom. Większość drgań „sejsmicznych” w gwiazdach jest tłumiona, zaś te, które mogą trwać, mają amplitudy zmian jasności na poziomie 10-5 średniej jasności gwiazdy. Słońce wykazuje takie drgania, a ich interpretacja dała nam zupełnie niezwykłe możliwości sprawdzenia komputerowych modeli Słońca, ale też ustalenia jak wiruje jego wnętrze, gdzie koncentrują się w nim pola magnetyczne, itd.

Tylko w niektórych, bardzo szczególnych gwiazdach — zwanych po prostu „pulsującymi” — specjalne okoliczności sprzężenia naturalnych drgań mechanicznych z procesami absorpcji i emisji fotonów w zewnętrznych warstwach powoduje wzrost obserwowanych amplitud drgań do poziomu 10², a nawet 10¹ średniej jasności. To cefeidy, gwiazdy typu RR Lyrae, Delta Scuti, itd. Ale tych gwiazd jest bardzo mało, średnio jedna na 105 zwykłych gwiazd. Choć MOST może je z powodzeniem obserwować, głównym jego celem było wykrycie i charakteryzacja supermałych drgań astrosejsmicznych. Aby to zrobić, dokładność obserwacji musi sprostać wymaganiom wykrycia zmian jasności na poziomie 10⁶ do 10⁵ średniej jasności.

Wspomnieliśmy o zamierzonej dokładności pojedynczych obserwacji MOST-a na poziomie 0,001 mag. Skok do dokładności 10⁶ jest oparty na wykorzystaniu ciągłych obserwacji przez tygodnie, a nawet miesiące i faktu, że drgania są koherentne, tzn. że zachowują fazę i można je składać albo sumować w czasie. W tym sensie MOST spełnił oczekiwania. Dla bardzo jasnych gwiazd dokładność jest bardzo duża. Poniżej opiszemy dokładniej przypadek bardzo jasnego Procyona.

Podczas gdy wykrycie drgań sejsmicznych typu słonecznych okazało się bardzo trudne na szerszą skalę, MOST przez 4,5 roku swej aktywnej pracy obserwował szereg specjalnych pulsacji, na przykład drgania sejsmiczne czerwonych olbrzymów, pulsacje gwiazd roAp (rapidly oscillating Ap) czy też zupełnie nowo odkryte drgania gwiazd w młodych gromadach gwiazdowych. Obszerne i nadal tylko częściowo zanalizowane wyniki MOST-a na tym głównym jego polu zastosowań wymagałyby osobnego artykułu. Opiszemy więc poniżej tylko niezwykłą sytuację z drganiami Procyona. Dalej zostaną opisane obiekty bliskie autorowi, ale nie pulsujące: obserwacje młodej gwiazdy z plamami, Kappa1 Ceti, supermłodej gwiazdy typu T Tauri i wreszcie przypadkowo odkrytej ciasnej gwiazdy podwójnej z bardzo dużym mimośrodem orbity.