بفضل المركبة الفضائية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) XMM-Newton، شهد علماء الفلك انفجارًا قويًا للبلازما ينفجر من نجم بعيد لأول مرة. لقد رأينا (وشعرنا) الكثير من هذه الانبعاثات الكتلية الإكليلية (CMEs) من الشمس، ولكن على الرغم من أننا اعتقدنا منذ فترة طويلة أن النجوم الأخرى تطرد مثل هذه التدفقات القوية للغاز شديد الحرارة والمجال المغناطيسي، إلا أن علماء الفلك لم يسبق لهم رصدها بأي طريقة مقنعة.
هذا أول انبعاث إكليلي من خارج الطاقة الشمسية، والذي اندلع من نجم قزم أحمر، لم يكن أي انفجار نجمي عادي أيضًا. كان هذا الـ CME كثيفًا بدرجة كافية ويحمل طاقة كافية لتجريد الغلاف الجوي لأي كوكب يدور حول مسافة قريبة، حيث تنتقل المواد المقذوفة بسرعة 5.4 مليون ميل في الساعة (2400 كيلومتر في الثانية). هذه السرعة، التي تبلغ حوالي 3500 مرة أسرع من طائرة مقاتلة من طراز Lockheed Martin F-16، هي شيء يتم ملاحظته فقط في حوالي 1 من 20 من الانبعاث الإكليلي القادم من شمسنا.
“لقد أراد علماء الفلك رصد الانبعاث الإكليلي على نجم آخر لعقود من الزمن،” هذا ما قاله عضو الفريق جو كالينجهام من المعهد الهولندي لعلم الفلك الراديوي (ASTRON). قال في بيان. “لقد استنتجت النتائج السابقة وجودها، أو ألمحت إلى وجودها، لكنها لم تؤكد في الواقع أن المواد قد تسربت بشكل نهائي إلى الفضاء. لقد تمكنا الآن من القيام بذلك للمرة الأولى.”
نُشر بحث الفريق يوم الأربعاء (12 نوفمبر) في المجلة طبيعة.
وقد تم اكتشاف هذه الانبعاث الإكليلي خارج المجموعة الشمسية بمساعدة التلسكوب الراديوي منخفض التردد (LOFAR)، القادر على اكتشاف الإشارات الراديوية التي يتم إنشاؤها بواسطة الانبعاث الإكليلي عندما تموج عبر الطبقات الخارجية للنجوم وتخرج إلى الفضاء بين الكواكب. يؤدي هذا إلى إنشاء موجة صدمة وانفجار ضوئي مرتبط بها في منطقة موجة الراديو في الجسم الطيف الكهرومغناطيسي.
وقال كالينجهام: “هذا النوع من الإشارات الراديوية لن يكون موجودًا إلا إذا تركت المادة تمامًا فقاعة النجم ذات المغناطيسية القوية”. “وبعبارة أخرى، انها ناجمة عن CME.”
تم رصد هذا الانبعاث الإكليلي الخارج عن الطاقة الشمسية لأول مرة في بيانات LOFAR بفضل تقنية معالجة البيانات الجديدة. تم بعد ذلك استخدام XMM-Newton لتحديد درجة حرارة النجم الذي أنشأه، وسرعة دورانه، وسطوعه في ضوء الأشعة السينية. وكشف هذا أن هذا القزم الأحمر، الذي يقع على بعد حوالي 40 سنة ضوئية، تبلغ كتلته حوالي نصف كتلة الشمس، لكنه يدور أسرع بنحو 20 مرة من نجمنا، وله مجال مغناطيسي أقوى بنحو 300 مرة من المجال المغناطيسي الشمسي.
وأوضح عضو الفريق ديفيد كونيجن، وهو طالب دكتوراه في أسترون: “كنا بحاجة إلى حساسية وتردد LOFAR للكشف عن موجات الراديو”. “وبدون XMM-Newton، لم نكن لنتمكن من تحديد حركة الانبعاث الإكليلي أو وضعها في سياق شمسي، وكلاهما مهم لإثبات ما وجدناه. ولم يكن أي من التلسكوب وحده كافيًا، بل كنا بحاجة إلى كليهما.”
يمكن أن يساعدنا هذا البحث أيضًا على فهم أفضل للانبعاثات الإكليلية التي تطلقها الشمس وكيف تقود الطقس الفضائي حول الأرض.
قال إريك كولكرز، عالم مشروع XMM-نيوتن التابع لوكالة الفضاء الأوروبية: “يساعدنا XMM-Newton الآن على اكتشاف كيفية اختلاف الانبعاث الإكليلي الإكليلي حسب النجم، وهو أمر مثير للاهتمام ليس فقط في دراستنا للنجوم وشمسنا، ولكن أيضًا في بحثنا عن عوالم صالحة للسكن حول نجوم أخرى”. “إنه يوضح أيضًا القوة الهائلة للتعاون، التي تدعم كل العلوم الناجحة. لقد كان هذا الاكتشاف جهدًا جماعيًا حقيقيًا، ويحل البحث الذي دام عقودًا من الزمن عن الانبعاث الإكليلي خارج الشمس.”
CMEs والبحث عن الحياة
إن حقيقة أن الانبعاث الإكليلي الإكليلي كان سريعًا وكثيفًا بما يكفي لتجريد الغلاف الجوي للكوكب يضيف أيضًا معلومات إضافية إلى المعايير التي تحدد ماهية الانبعاث الإكليلي. كوكب صالح للسكن يكون.
وقال هنريك إكلوند، خبير وكالة الفضاء الأوروبية في المركز الأوروبي لأبحاث وتكنولوجيا الفضاء (ESTEC) في نوردويجك بهولندا: “هذا العمل يفتح حدودًا رصدية جديدة لدراسة وفهم الانفجارات والطقس الفضائي حول النجوم الأخرى”. “لم نعد مقتصرين على استقراء فهمنا للانبعاث الإكليلي الشمسي على النجوم الأخرى. يبدو أن الطقس الفضائي المكثف قد يكون أكثر تطرفًا حول النجوم الأصغر – المضيفين الرئيسيين للكواكب الخارجية التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن. وهذا له آثار مهمة على كيفية احتفاظ هذه الكواكب بغلافها الجوي وربما تظل صالحة للسكن مع مرور الوقت.”
في الوقت الحالي، لكي يُعتبر الكوكب صالحًا للسكن، يجب أن يقع في المنطقة المحيطة بنجمه، بحيث لا تكون ساخنة جدًا أو باردة جدًا بحيث لا تدعم وجود الماء السائل، والمعروف باسم المنطقة الصالحة للحياة أو الصالحة للسكن. منطقة “المعتدل”.. ولكن، إذا كان النجم الموجود في قلب تلك المنطقة نشطًا بشكل خاص ويطلق انبعاثًا إكليليًا عنيفًا ومتكررًا، فلن يساعده حتى المدار المستقر في منطقة المعتدل في الحفاظ على الغلاف الجوي، وبالتالي الظروف اللازمة لازدهار الحياة.
يعد هذا اكتشافًا مهمًا لأن النجوم القزمة الحمراء مثل هذا النجم هي أكثر النجوم شيوعًا في درب التبانة. وبالتالي، فإن عددًا أكبر من هذه النجوم مما كان يُعتقد سابقًا قد يقوم بتجريد كواكبها التي تدور حولها من غلافها الجوي.
التعليقات