في اكتشاف هو الأول من نوعه، يزعم علماء الفلك أنهم قاموا بقياس المجالات المغناطيسية المتعددة بشكل مباشر الكواكب خارج نظامنا الشمسي – من المحتمل أن يوفر أداة جديدة حاسمة في البحث عن الكواكب الصالحة للسكن والحياة الغريبة.
تمارس المجالات المغناطيسية تأثيرًا حيويًا على الأجواء الكوكبية، وبالتالي على مصيرها النهائي واحتمالات صلاحيتها للسكن. ونحن نعلم، على سبيل المثال، ذلك المجال المغناطيسي للأرض لقد قام بحماية كوكبنا منذ فترة طويلة من الإشعاع الضار، مما سمح لعالمنا بأن يصبح كوكبًا مزدهرًا باللون الأزرق والأخضر وهو خامل المريخ أصبحت قاحلة وميتة ظاهريا.
إن أهمية الغلاف المغناطيسي الحارس واضحة تمامًا. ومع ذلك، فإن المجالات المغناطيسية مستمرة الكواكب الخارجيةأو العوالم الغريبة التي تدور حول نجوم خارج نظامنا الشمسي، ظلت مقيدة بشكل سيئ حتى الآن.
في دراسة نشرت يوم الثلاثاء (2 يونيو) في المجلة علم الفلك الطبيعة، قام فريق ضخم ومتعدد الجنسيات من علماء الفلك بمراقبة سبعة كواكب ساخنة، ووجدوا أن رياحها كانت أبطأ من المتوقع، مما يشير إلى أن المجالات المغناطيسية كانت تبطئها.
“هذا الاختراق يفتح نافذة جديدة تماما على أبحاث الكواكب الخارجية،” مؤلف مشارك في الدراسة جوليا سيدلوقال عالم الفلك في مختبر لاغرانج في نيس بفرنسا في أ إفادة. “إنها المرة الأولى التي يمكننا فيها مقارنة البيئات المغناطيسية للعوالم الأخرى، وهي خطوة أساسية نحو فهم الكواكب التي يمكنها البقاء على قيد الحياة، والاحتفاظ بمياهها، وربما حتى في يوم من الأيام، استضافة الحياة كما نعرفها”.
علم الفلك غير متوقع
لم يكن الباحثون يبحثون على وجه التحديد عن المجالات المغناطيسية للكواكب الخارجية. وبدلاً من ذلك، سعوا إلى تحديد ما إذا كانت الرياح في جميع أنحاء الكون تتصرف بشكل مماثل على الكواكب الساخنة.
لذلك ركزوا على سبعة “كواكب مشتري شديدة الحرارة” أو عمالقة الغاز الأزيز يحومون بالقرب من والديهم النجميين لدرجة أنهم مقفلون مديًا، حيث يواجه أحد الجانبين نجمهم دائمًا والجانب الآخر غارق في الظلام بشكل دائم.
احصل على الاكتشافات الأكثر روعة في العالم والتي يتم تسليمها مباشرة إلى صندوق الوارد الخاص بك.
تحت هذا الإشعاع النجمي المكثف، تصل هذه الكواكب السبعة إلى درجات حرارة توازن تقدر بحوالي 2600 كلفن (أكثر من 4200 درجة فهرنهايت)، مما يثير رياحًا لا يمكن تصورها تتراوح سرعتها من حوالي 4500 ميل (7200 كيلومتر) في الساعة إلى حوالي 16000 ميل في الساعة (25000 كيلومتر في الساعة). للمقارنة، منطقتنا ليست ساخنة جدا كوكب المشتري تمكن فقط من تشغيل الرياح بسرعة تصل إلى 900 ميل في الساعة (1500 كم في الساعة).
قام الباحثون بتسجيل سرعات الرياح الأخرى باستخدام أداة ESPRESSO الموجودة على التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي وأداة MAROON-X الموجودة على تلسكوب Gemini North في هاواي.
رسم توضيحي يُظهر كوكبًا خارجيًا ساخنًا من كوكب المشتري، وهو على مقربة شديدة ومقيد مديًا لوالديه. يعمل مجاله المغناطيسي، الموضح باللون الأزرق، على إبطاء الرياح السريعة التي تهب من جانبه النهاري إلى جانب الليل.
(حقوق الصورة: ESO/M. Kornmesser/L. Calçada))
كلاهما عبارة عن أجهزة قياس الطيف، وهي أدوات تعمل على تقسيم ضوء جسم سماوي إلى الأطوال الموجية المكونة له للكشف عن تكوين الغلاف الجوي. وبناء على ذلك، أتاحت هذه الملاحظات لعلماء الفلك قياس سرعات الرياح من خلال تتبع حركة الحديد عبر الأغلفة الجوية لهذه الكواكب الخارجية.
اكتشاف غير بديهي
وكشفوا بذلك عن عدة مفاجآت. أولاً، انخفضت سرعة الرياح على هذه الكواكب الساخنة الغازية مع ارتفاع درجة الحرارة، فكلما زادت حرارة الكوكب، انخفضت سرعة الرياح.
“هذا أمر غير بديهي تماما لأنه، مع بقاء كل الأمور متساوية، فإن الكواكب الساخنة لديها المزيد من الطاقة لتسريع الرياح،” مؤلف مشارك في الدراسة فيفيان بارمنتييهوأوضح عالم الفلك والأستاذ في مختبر لاغرانج، في مقال منفصل إفادة. “يجب أن يحدث شيء ما يؤدي إلى إبطاء سرعة الرياح بالنسبة للأجسام الأكثر سخونة.”
وخلص الباحثون إلى أن المجالات المغناطيسية قد تكون مسؤولة عن وضع “مكابح” على هذه الرياح، من خلال إبطاء حركة الجسيمات المشحونة في أجواء هذه الكواكب الخارجية.
ربما بشكل غير متوقع، تشير الأبحاث إلى أن هذه المجالات المغناطيسية ليست سوى عدة غاوس في القوة – بدلاً من مئات غاوس، كما تنبأت بعض النماذج. هذه القيم تتساوى مع عمالقة الغاز الأكثر برودة في نظامنا الشمسي. وبالتالي قد يساعد هذا الاكتشاف أيضًا في التوفيق بين النماذج التنبؤية للمجالات المغناطيسية الكوكبية.
بشكل عام، قد تضع هذه الدراسة الرائدة معيارًا لاكتشاف المجالات المغناطيسية حول الكواكب خارج كوكبنا. إن تطبيق هذه التقنية في مكان آخر يمكن أن يوجه عمليات البحث المستقبلية عوالم يحتمل أن تكون صالحة للحياة، وهو احتمال جذاب دائمًا حيث تبدأ منشآت الجيل التالي في توجيه أعينها الكهربائية نحو كواكب أرضية أخرى محتملة في جميع أنحاء الكون.
