اكتشف علماء الفلك، لأول مرة، رياحًا نجمية تهب من ثلاثة نجوم في التسلسل الرئيسي تشبه الشمس.
ساعدت عملية الرصد في تحديد المعدلات التي تفقد بها هذه النجوم كتلتها عبر رياحها النجمية، حيث وجدت أن هذه الرياح تتقلص بسرعة 67 مرة أسرع من فقدان الشمس لكتلتها عبر رياحها الشمسية.
وتوصل الفريق الذي يقف وراء البحث إلى هذه النتائج من خلال مراقبة الأشعة السينية المنبعثة من فقاعة بلازما ساخنة تسمى “الغلاف الفلكي” والتي تحيط بالأنظمة النجمية. تتضخم هذه البلازما بفعل الرياح النجمية التي تصطدم بالوسط البينجمي، وهو ما يشير إلى الغاز والغبار الموجود بين النجوم. تشبه الأغلفة الفلكية الغلاف الشمسي الذي يحيط بالنظام الشمسي.
متعلق ب: يمكن للرياح القوية للنجوم المغناطيسية الفائقة أن تدمر إمكانية الحياة على كواكبها الخارجية
ويمكن للرياح النجمية أيضا أن تؤدي إلى عمليات تعمل على تبخر الغلاف الجوي للكواكب التي تدور حول النجوم التي تتدفق منها الرياح، مما يقلل من قدرة تلك العوالم على استضافة الحياة (كما نعرفها، على الأقل).
إن معدل هروب الأغلفة الجوية للكواكب بطيء، لكن هذه الخسائر يمكن أن تتراكم، مما يحول عالمًا شبيهًا بالأرض إلى صخرة فضائية قاحلة بلا غلاف جوي على مدار ملايين السنين. وهذا يعني أن هذه الملاحظات الجديدة يمكن أن تساعد العلماء على فهم كيفية تطور الكواكب حول نجوم شبيهة بالشمس، ويمكن أن تساعد في تحديد الأنظمة الكوكبية التي من المرجح أن تحتوي على كواكب صالحة للحياة.
على الرغم من أهمية الرياح النجمية في تطور النظام الكوكبي، إلا أن رياح النجوم الشبيهة بالشمس ونجوم التسلسل الرئيسي كان من الصعب جدًا قياسها.
وقالت كريستينا كيسلياكوفا، قائدة البحث وعالمة الفيزياء الفلكية بجامعة فيينا، في بيان: “في النظام الشمسي، لوحظ انبعاث تبادل شحنات الرياح الشمسية من الكواكب والمذنبات والغلاف الشمسي، ويوفر مختبرًا طبيعيًا لدراسة تكوين الرياح الشمسية”. “إن مراقبة هذا الانبعاث من النجوم البعيدة أكثر صعوبة بسبب ضعف الإشارة.”
وأضافت كيسلياكوفا أن المسافة إلى هذه النجوم تجعل من الصعب للغاية فصل إشارات الأشعة السينية المنبعثة من الغلاف الفلكي عن انبعاثات الأشعة السينية للنجم نفسه، والتي تظهر “منتشرة” فوق مجال رؤية التلسكوب الرصدي.
بعد إجراء عمليات رصد لهذه الأنظمة النجمية باستخدام تلسكوب XMM-Newton الفضائي، طور الفريق خوارزمية جديدة لفصل المساهمات النجمية والغلاف الفلكي في انبعاثات الأشعة السينية.
سمح ذلك للباحثين باكتشاف تبادل الشحنات بين أيونات الأكسجين في الرياح النجمية والذرات المحايدة في الوسط البينجمي لثلاثة نجوم متسلسلة رئيسية: 70 نجمًا من الحواء يقع على بعد حوالي 16.6 سنة ضوئية، وإبسيلون إيريداني الذي يقع على بعد حوالي 10.5 سنة ضوئية. و 61 Cygni، وهو نظام نجمي ثنائي يبعد حوالي 11.4 سنة ضوئية عن الأرض.
وقالت كيسلياكوفا: “كانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف انبعاث تبادل شحنات الأشعة السينية من الأغلفة الفلكية لمثل هذه النجوم”. “يمكن استخدام معدلات فقدان الكتلة المقدرة لدينا كمعيار لنماذج الرياح النجمية وتوسيع أدلة المراقبة المحدودة لدينا لرياح النجوم الشبيهة بالشمس.”
وتوصل الفريق إلى أن 70 حوتًا كان يفقد كتلته بمعدل 67 مرة تقريبًا مثل الشمس، وأن إبسيلون إريداني كان يفقد كتلته بسرعة 16 مرة تقريبًا مثل الشمس. 61 Cygni كان يفقد كتلته بشكل أبطأ، وإن كان بمعدل أسرع بـ 10 مرات من نجمنا. وبالتالي فإن الرياح النجمية لهذه النجوم التي تهب على كواكبها وتضخم أفلاكها الفلكية أقوى بكثير من الرياح الشمسية المتدفقة من الشمس. قد يكون هذا بسبب أن هذه النجوم لديها نشاط مغناطيسي أقوى بكثير من نجمنا المضيف.
قصص ذات الصلة:
– كوكب خارجي شديد الحرارة له غلاف جوي من الصخور المتبخرة
– الكوكب الخارجي المراوغ هو “نحات كوني” نحت أذرع نجمه الحلزونية
– السحب المعدنية تحول الكواكب الخارجية الساخنة إلى أكبر مرآة في الكون
“لقد كانت هناك جهود عالمية على مدى ثلاثة عقود لإثبات وجود رياح حول النجوم الشبيهة بالشمس وقياس قوتها، ولكن حتى الآن فقط الأدلة غير المباشرة المستندة إلى آثارها الثانوية على النجم أو بيئته هي التي أشارت إلى وجود مثل هذه الرياح، وقال مانويل جوديل، عضو الفريق والباحث بجامعة فيينا، في البيان. “لقد حاولت مجموعتنا سابقًا اكتشاف الانبعاثات الراديوية من الرياح، لكنها لم تتمكن إلا من وضع حدود عليا لقوة الرياح بينما لم تتمكن من اكتشاف الرياح نفسها.
“إن نتائجنا الجديدة المستندة إلى الأشعة السينية تمهد الطريق للعثور على هذه الرياح وحتى تصويرها مباشرة ودراسة تفاعلاتها مع الكواكب المحيطة.”
نُشر بحث الفريق يوم الجمعة (12 أبريل) في مجلة Nature Astronomy.