محطات الطقس الفضائية الفضائية يمكن أن تكشف ما الذي يجعل الكواكب صالحة للعيش

حدد العلماء طريقة غير متوقعة لدراسة الطقس الفضائي الخفي للنجوم البعيدة من خلال مراقبة أنماط التعتيم الغريبة والمتكررة في الأقزام الصغيرة من فئة M.

إلى أي حد يمكن للنجم أن يشكل الكواكب التي تتشكل حوله، وماذا يعني ذلك فيما إذا كانت العوالم البعيدة يمكن أن تكون صالحة للعيش على الإطلاق؟ يعالج لوك بوما، من جامعة كارنيجي، هذا السؤال بأسلوب غير معتاد: فهو يدرس محطات الطقس الفضائية الموجودة بشكل طبيعي والموجودة على حوالي 10% على الأقل من النجوم القزمة من النوع M في وقت مبكر من حياتها. وهو يقدم هذا العمل في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية هذا الأسبوع.

يعرف علماء الفلك بالفعل أن معظم النجوم القزمة من النوع M (وهي أصغر حجمًا وأكثر برودة وأخف وزنًا من شمسنا) تستضيف كوكبًا صخريًا واحدًا على الأقل بحجم الأرض. من المحتمل أن تكون العديد من هذه الكواكب معادية، إما شديدة الحرارة بحيث لا يمكنها الاحتفاظ بالمياه السائلة أو بأجواء مستقرة، أو تتعرض بشكل متكرر للتوهجات القوية ومستويات عالية من الإشعاع. ومع ذلك، قد تظل هذه الأنظمة بمثابة اختبارات قيمة لتعلم كيفية إعادة تشكيل النجوم للبيئات التي يجب أن تتحملها كواكبها.

التحدي المتمثل في دراسة الطقس الفضائي النجمي

وأوضح بوما: “تؤثر النجوم على كواكبها. هذا واضح. فهي تفعل ذلك من خلال الضوء، وهو ما نجيد مراقبته، ومن خلال الجسيمات – أو الطقس الفضائي – مثل الرياح الشمسية والعواصف المغناطيسية، والتي تعتبر دراستها على مسافات كبيرة أكثر صعوبة”. “وهذا أمر محبط للغاية، لأننا نعلم في نظامنا الشمسي أن الجسيمات يمكن أن تكون في بعض الأحيان أكثر أهمية لما يحدث للكواكب.”

لكن علماء الفلك لا يستطيعون إنشاء محطة طقس فضائية حول نجم بعيد.

أو هل يمكنهم ذلك؟

بالتعاون مع مويرا جاردين من جامعة سانت أندروز، ركز بوما على نوع غريب من القزم M المعروف باسم المتغير الدوري المعقد. هذه هي النجوم الشابة التي تدور بسرعة وتظهر انخفاضات متكررة في السطوع. حتى وقت قريب، لم يتمكن الباحثون من معرفة ما إذا كان التلاشي ناتجًا عن البقع النجمية الموجودة على السطح أو من المواد التي تدور حول النجم.

قال بوما: “لفترة طويلة، لم يكن أحد يعرف تمامًا ما الذي يمكن فعله بهذه الومضات الصغيرة الغريبة من التعتيم”. “لكننا تمكنا من إثبات أنهم يستطيعون إخبارنا بشيء عن البيئة الموجودة فوق سطح النجم مباشرة.”

الكشف عن البلازما توري حول النجوم الشباب

ولتحديد السبب، قام بوما وجاردين ببناء ما أسموه “الأفلام الطيفية” لنجم متغير دوري معقد. وتشير نتائجهم إلى أن التعتيم مرتبط بتركيزات كبيرة من البرودة بلازما محصورين في الغلاف المغناطيسي للنجم. يحمل المجال المغناطيسي للنجم هذه المادة ويحملها أثناء دوران النجم، ويجمعها في شكل دائري يسمى الحيد.

صاح بوما قائلاً: “بمجرد أن فهمنا ذلك، توقفت الومضات المعتمة عن كونها ألغازًا صغيرة غريبة وأصبحت محطة طقس فضائية”. “يمنحنا الحيد البلازمي طريقة لمعرفة ما يحدث للمادة القريبة من هذه النجوم، بما في ذلك مكان تركيزها، وكيف تتحرك، ومدى قوة تأثرها بالمجال المغناطيسي للنجم.”

يقدر بوما وجاردين أن ما لا يقل عن 10% من الأقزام من النوع M يمكن أن يكون لديهم سمات بلازما مثل هذه في وقت مبكر من حياتهم. لذا، يمكن لمحطات الطقس الفضائية هذه أن تساعد علماء الفلك على تعلم الكثير عن مساهمة الجسيمات القادمة من النجوم في ظروف الكواكب.

بعد ذلك، يأمل بوما في الكشف عن مصدر المادة الموجودة في الطارة، أي النجم نفسه أو مصدر خارجي.

واختتم بوما حديثه قائلاً: “هذا مثال رائع على اكتشاف مصادفة، وهو شيء لم نتوقع العثور عليه ولكنه سيعطينا نافذة جديدة لفهم العلاقات بين الكوكب والنجم”. “لا نعرف حتى الآن ما إذا كانت أي كواكب تدور حول النجوم القزمة من النوع M صالحة للحياة، لكنني أشعر بالثقة في أن الطقس الفضائي سيكون جزءًا مهمًا من الإجابة على هذا السؤال.”

المرجع: “طارة بلازما حول نجم شاب منخفض الكتلة” بقلم Luke G. Bouma وMoira M. Jardine، 18 يوليو 2025، ال رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
DOI: 10.3847/2041-8213/ade39a

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.