لماذا يُصدر زوج من الكواكب والنجوم على بعد 12 سنة ضوئية إشارات راديو؟

في شهر أكتوبر من هذا العام ، يمكنك رؤية كوكبة قيطس في سماء المساء ، والتي يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، عالياً فوق الأفق. من المحتمل أيضًا أن تبحث في الاتجاه العام لعالم فضائي يسمى YZ Ceti b الذي أصبح فجأة مصدر قلق لعلماء الفلك.

YZ Ceti b هو كوكب خارجي صخري بحجم الأرض (كوكب يدور حول نجم غير شمسنا) يدور حول نجم قزم أحمر صغير ، YZ Ceti ، على بعد 12 سنة ضوئية من الأرض ، مسافة مصافحة من الناحية الفلكية. يشعر علماء الفلك بالحماس لأنهم اكتشفوا إشارة راديوية متكررة من هذا الكوكب الخارجي تشير إلى وجود مجال مغناطيسي – أحد المتطلبات الأساسية لكوكب صالح للسكن – حوله.

كيف تم الاكتشاف؟

تم الاكتشاف بواسطة جاكي فيليدسن من جامعة باكنيل ، بنسلفانيا ، وسيباستيان بينيدا من جامعة كولورادو ، بولدر ، باستخدام تلسكوب كارل جي جانسكي لارج أراي الراديوي في نيو مكسيكو. نشروا النتائج التي توصلوا إليها في المجلة علم الفلك الطبيعي في 3 أبريل.

كان عليهم إجراء جولات متعددة من الملاحظات قبل أن يتمكنوا من اكتشاف إشارات الراديو من النجم YZ Ceti ، والتي يبدو أنها تتطابق مع الفترة المدارية للكوكب YZ Ceti b. من هذا ، استنتجوا أن الإشارات كانت نتيجة التفاعل بين المجال المغناطيسي للكوكب والنجم.

قال الدكتور بينيدا عبر البريد الإلكتروني لـ الهندوس.

لماذا المجال المغناطيسي مهم؟

كما أن اندفاع الطاقة من الشمس يؤدي أحيانًا إلى تعطيل الاتصالات السلكية واللاسلكية على الأرض وإتلاف الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض ، فإن الاندفاعات المكثفة للطاقة من تبادل النجوم والكواكب الخارجية YZ Ceti تنتج أضواء شفقية مذهلة.

قال الدكتور بينيدا: “نرى هذا بشكل غير مباشر في شكل انبعاث الراديو الذي نتلقاها”.

أكدت موجات الراديو هذه ، القوية بما يكفي لالتقاطها على الأرض ، وجود مجال مغناطيسي خارج المجموعة الشمسية. لا يمكن إنتاج مثل هذه الإشارات إلا إذا كان كوكب خارج المجموعة الشمسية يدور قريبًا جدًا من نجمه الأصلي وله مجال مغناطيسي خاص به للتأثير على الرياح النجمية وتوليد الإشارات.

ما هو مضمون YZ Ceti b؟

هذا ما يؤكده المدار الصغير لـ YZ Ceti b: قرر علماء الفلك أن الكوكب يستغرق يومين فقط من الأرض ليحلق حول نجمه. للمقارنة ، يستغرق عطارد ، الذي يمتلك أصغر مدار كوكبي في النظام الشمسي ، أقل من ثلاثة أشهر بقليل من الأرض للالتفاف حول الشمس.

منذ منتصف التسعينيات ، وجد علماء الفلك مئات الكواكب التي تدور حول نجوم مشابهة للشمس ، مما يشير إلى أن تشكل الكواكب في مجرات الكون أكثر شيوعًا مما يعتقده العلماء. تشير البيانات المستمدة من بعثات علوم الفضاء مثل تلسكوبات كبلر وغايا وجيمس ويب إلى وجود أكثر من 300 مليار كوكب في مجرة ​​درب التبانة وحدها.

مع وجود عدد كبير من الكواكب الخارجية في “جوار” الشمس نفسه ، يمكن لما يقرب من نصف جميع النجوم المرئية في السماء أن تأوي كواكب صخرية بحجم الأرض في مدارات صالحة للسكن حولها. للحصول على غلاف جوي ومياه مستدامة ، يجب أن يكون الكوكب على مسافة معينة من نجمه (في المدارات التي يُقال إنها تقع في “منطقة Goldilocks” للنجم) ، وإلا سيحترق.

الأرض ، على سبيل المثال ، كانت ستصبح أشبه بكوكب الزهرة الساخنة والقاسية إذا كانت قريبة قليلاً من الشمس – أو باردة وقاحلة مثل المريخ إذا كان بعيدًا. في الواقع ، يعتقد علماء الفلك أن ما يقرب من 30٪ من جميع أنظمة الكواكب النجمية المكتشفة يمكن أن تحتوي على مثل هذه المناطق المعتدلة.

ما مدى شيوع هذه المجالات المغناطيسية؟

مع هذه الأرقام الهائلة ، كان من المنطقي دائمًا أن تكون الحقول المغناطيسية الكوكبية القوية شائعة خارج النظام الشمسي. ومع ذلك ، على الرغم من أن العديد من الكواكب الخارجية الأكبر التي تم اكتشافها حتى الآن تمتلك مجالات مغناطيسية ، فإن علماء الكواكب لم يتمكنوا أبدًا من تحديد مثل هذه الحقول على الأصغرو صخري الكواكب الخارجية – حتى الآن.

وأشار الدكتور بينيدا إلى أنه إذا تم تأكيد أحدث النتائج من خلال مزيد من البحث ، فإنها “ستثبت قدرة المنهجية على أن تؤدي إلى التوصيف المغناطيسي للكواكب الخارجية”.

هذا مهم لأن بقاء الغلاف الجوي للكوكب قد يعتمد على وجود أو عدم وجود مجال مغناطيسي قوي ، لأن المجال يحمي غلافه الجوي من التآكل بفعل الجسيمات المشحونة التي تهب من نجمه. ووافق الدكتور بينادي على ذلك قائلاً: “عادةً ما تكون الكواكب القريبة من نجومها شديدة الحرارة ومن المحتمل أن يكون غلافها الجوي قد تآكل بعيدًا عبر مليارات السنين من تاريخ نظام الكواكب الخارجية”.

ماذا حدث بعد ذلك؟

من الغريب أن كوكب المريخ الذي يدور حول الشمس على مسافة “آمنة” لديه قصة مماثلة يرويها: كان كل من المريخ والأرض متشابهين إلى حد كبير منذ مليارات السنين ، مع الكثير من المياه والمحيطات الدافئة والأمطار وأنظمة الغلاف الجوي المماثلة. لكن على الرغم من ذلك ، بدأت الحياة على أحد الكواكب بينما أصبح الآخر جافًا وباردًا حيث جردته الرياح الشمسية من معظم غلافه الجوي. فهل هذه هي قصة YZ Ceti b أيضًا؟

قال الدكتور بينادي: “نأمل في الحصول على ملاحظات إضافية حول هذا الهدف”. “المراقبة طويلة المدى مهمة لتأكيد هذه النتائج والمزيد من التحقيق في خصائص الإشارات اللاسلكية.” هناك شيء واحد مؤكد على الرغم من ذلك: ستساعد هذه النتائج علماء الفلك في معرفة المزيد عن العوالم السفلية الصخرية في أعمق أعماق الفضاء التي تدير حلقات حول نجومهم الأم.

براكاش شاندرا كاتب علمي.

• يشعر علماء الفلك بالحماس لأنهم اكتشفوا إشارة راديوية متكررة من YZ Ceti b – كوكب خارجي صخري بحجم الأرض يشير إلى وجود مجال مغناطيسي – أحد المتطلبات الأساسية لكوكب صالح للسكن – حوله.

• تم الاكتشاف بواسطة جاكي فيليدسن من جامعة باكنيل ، بنسلفانيا ، وسيباستيان بينيدا من جامعة كولورادو ، بولدر ، باستخدام تلسكوب كارل جي جانسكي لارج أراي الراديوي في نيو مكسيكو. نشروا النتائج التي توصلوا إليها في المجلة علم الفلك الطبيعي في 3 أبريل .

• هذا مهم لأن بقاء الغلاف الجوي للكوكب قد يعتمد على وجود أو عدم وجود مجال مغناطيسي قوي ، لأن المجال يحمي غلافه الجوي من التآكل بفعل الجسيمات المشحونة التي تهب من نجمه.