شوهد قذف كتلي إكليلي على نجم آخر بالكامل للمرة الأولى، مما يكشف أنه عندما تحدث هذه الانفجارات العنيفة على النجوم الشابة، فإنها تحزم ما يكفي من الطاقة لبدء كيمياء الحياة على أي كواكب تدور حولها.
شاب النجوم يمكن أن تكون أكثر اضطرابًا من النجوم الأكبر سنًا. تتنبأ الفيزياء النجمية بذلك في كوكبنا شمسخلال سنوات تكوينها، كانت تطلق مشاعل من الإشعاع و طرد الكتلة الإكليلية (CMEs) أقوى بكثير وأكثر تكرارًا مما تستطيع الشمس التعامل معه اليوم.
ومع ذلك، لم ير أحد في الواقع نجمًا شابًا يشبه الشمس يتمتع بهذا القدر من النشاط – حتى الآن.
يحدث قذف الكتلة الإكليلية والتوهج المصاحب لها عندما تنقطع خطوط المجال المغناطيسي المشدودة على الشمس أو نجم آخر، مما يطلق انفجارًا هائلاً من الطاقة قبل إعادة ربط خطوط المجال. تتجلى هذه الطاقة في شكل سطوع على سطح الشمس أو النجم، في حين يمكنها رفع عمود ضخم من البلازما مباشرة من الشمس. كورونا، وهي الطبقة الخارجية شديدة الحرارة للغلاف الجوي للنجم.
نحن معتادون على مراقبة الانبعاث الإكليلي على شمسنا، ولكن اكتشاف الانبعاث الإكليلية القادمة من خارج الأرض أكثر صعوبة. ومع ذلك، على الأرض التلسكوبات كشفت مراقبة الطول الموجي للهيدروجين ألفا عن بلازما باردة منخفضة الطاقة تتجشأ من النجوم الشابة أثناء الانبعاث الإكليلي الإكليلي. وكانت الخطوة التالية هي البحث عن إطلاق طاقة أعلى، والتي يعتقد علماء الفيزياء النجمية أنها تميز الانبعاث الإكليلي المتكرر من النجوم الشابة.
ولتحقيق هذه الغاية، حقق فريق متعدد الجنسيات من علماء الفلك بقيادة كوسوكي ناميكاتا من جامعة كيوتو في اليابان اختراقًا من خلال استهداف النجم الشاب الشبيه بالشمس EK Draconis، والذي يبلغ طوله 112 درجة. سنة ضوئية بعيدًا عن الأرض في كوكبة التنين، دراكو. ويعتقد أن عمر النجم من 50 مليون إلى 125 مليون سنة، وهو ما يعتبر صغيرا جدا بالنسبة لنجم سيظل موجودا لمليارات السنين، وتبلغ كتلته (0.95) الكتل الشمسية) ونصف القطر (0.94 نصف قطر الشمس) ودرجة حرارة السطح (5560 إلى 5700 كلفن) وهي قريبة جدًا من قيم شمسنا.
وقال ناميكاتا في مقال له: “إن أكثر ما ألهمنا هو الغموض الذي طال أمده حول كيفية تأثير النشاط العنيف للشمس الشابة على الأرض الوليدة”. إفادة. “من خلال الجمع بين المرافق الفضائية والأرضية في جميع أنحاء اليابان وكوريا والولايات المتحدة، تمكنا من إعادة بناء ما قد حدث منذ مليارات السنين في منطقتنا. النظام الشمسي“.
أجرى فريق Namekata ملاحظات متزامنة لـ EK Draconis مع تلسكوب هابل الفضائيالقمر الصناعي العابر لمسح الكواكب الخارجية التابع لناسا (تيس) وثلاثة تلسكوبات أرضية في اليابان وكوريا. تم إجراء عمليات رصد هابل بالأشعة فوق البنفسجية، مما مكن من اكتشاف المكونات ذات الطاقة العالية للانبعاث الإكليلي الإكليلي، بينما تتبعت التلسكوبات الأرضية البلازما الباردة عبر انبعاث الهيدروجين ألفا وراقب TESS السطوع الناجم عن التوهج المصاحب.
اكتشف هابل والتلسكوبات الأرضية معًا الخطوط الطيفية الصادرة عن انبعاث الانبعاث الإكليلي الإكليلي على EK Draconis. كشفت رؤية هابل فوق البنفسجية عن سحابة من البلازما الساخنة بدرجة حرارة 100000 كلفن (180000 درجة فهرنهايت). كمية تحول دوبلر أشارت الخطوط الطيفية للأشعة فوق البنفسجية من النجم إلى أن البلازما الساخنة قد تم قذفها بسرعة تتراوح من 300 إلى 550 كيلومترًا في الثانية (670.000 إلى 1.2 مليون ميل في الساعة). وبعد عشر دقائق، ظهر عمود من الغاز البارد بدرجة حرارة 10000 كلفن (18000 درجة فهرنهايت)، يتحرك ببطء أكبر بسرعة 70 كيلومترًا في الثانية (157000 ميل في الساعة). معًا، كان المكون الساخن والسريع والمكون البارد والبطيء وجهين لنفس CME.
يحمل المكون الساخن من الانبعاث الإكليلي طاقة أكبر بكثير من البلازما الباردة. قال الباحثون إن هذه الطاقة الكبيرة التي يتم إطلاقها بشكل منتظم ستكون كبيرة بما يكفي لدفع التفاعلات الكيميائية في الغلاف الجوي للكوكب، وإنتاج غازات دفيئة يمكن أن تحافظ على دفء الكوكب، بالإضافة إلى تفكيك جزيئات الغلاف الجوي حتى تتمكن من الإصلاح كجزيئات عضوية معقدة يمكن أن تكون بمثابة اللبنات الأساسية للحياة. (لا الكواكب الخارجية تم اكتشاف كوكب يدور حول EK Draconis حتى الآن، ولكن من المحتمل وجوده قزم أحمر نجم رفيق.)
وبالتالي فإن الملاحظات تعد نظرة نادرة على الدور الذي يمكن أن تلعبه النجوم في أصل الحياة، وهو الدور الذي ربما لعبته شمسنا قبل 4.5 مليار سنة، والذي ربما تلعبه النجوم الأخرى اليوم.
ونشرت النتائج في 27 أكتوبر في المجلة علم الفلك الطبيعة.
التعليقات