قد تكون الانبعاثات الصادرة عن النجوم الشابة مفتاحًا لأصل الحياة علماء الفلك

أول ملاحظة من نوعها

لأول مرة، تم اكتشاف قذف كتلي إكليلي بشكل كامل على نجم خارج النظام الشمسي – وتبين أن مثل هذه التوهجات العنيفة على النجوم الشابة نشطة بما يكفي لإثارة عمليات كيميائية مهمة لأصل الحياة على كواكبها. وتم نشر مقال بالنتائج في المجلة علم الفلك الطبيعة.

النجوم الشباب أكثر نشاطًا بشكل ملحوظ من النجوم الأكبر سناً. من المعتقد أنه في سنواتنا الأولى، أطلقت شمسنا رشقات من الإشعاع والانبعاثات الكتلية الإكليلية (CMEs) في كثير من الأحيان وبقوة أكبر من الآن. حتى الآن، لم تكن هناك ملاحظات مباشرة لمثل هذه المظاهر القوية على النجوم الشابة المشابهة جدًا لشمسنا.

يحدث قذف الكتلة الإكليلية والتوهج المصاحب لها عندما تنكسر خطوط المجال المغناطيسي المشدودة على سطح النجم، مما يؤدي إلى إطلاق طاقة هائلة. ويتجلى ذلك على شكل انفجار للسطوع على السطح وصعود نفث بلازما ضخم من الإكليل، وهي الطبقة الخارجية شديدة الحرارة للغلاف الجوي للنجم.

يعد رصد الانبعاث الإكليلي على الشمس أمرًا سهلاً نسبيًا، ولكن من الصعب ملاحظته على النجوم الأخرى. وقد التقطت التلسكوبات الأرضية البلازما الباردة والأقل نشاطا التي تقذفها النجوم الشابة خلال مثل هذه الأحداث. ومع ذلك، كان من الضروري أيضًا تسجيل عنصر الطاقة العالية للانبعاثات، والذي تنبأت به النظريات والذي يحدد إمكانات الانبعاث للنجوم الشابة.

يونغ صن

فريق دولي من علماء الفلك بقيادة كوسوكي ناميكاتا من المرصد الفلكي الوطني في اليابان حقق اختراقًا من خلال استهداف النجم الشاب الشبيه بالشمس EK Draconis (HD 129333)، والذي يقع على بعد 112 سنة ضوئية في كوكبة التنين. يُقدر عمر النجم بـ 50-125 مليون سنة، وهو صغير جدًا. تتوافق الكتلة ونصف القطر ودرجة حرارة سطح EK Draco عمليا مع معلمات شمسنا: حوالي 0.95 كتلة شمسية، 0.94 نصف قطر شمسي.

وقال ناميكاتا: “لقد كنا مهتمين بشكل خاص بسؤال طويل الأمد: كيف أثرت الشمس الفتية على تكوين الأرض”.

ومن خلال الجمع بين المراصد الفضائية والأرضية في اليابان وكوريا والولايات المتحدة، تمكن الباحثون من تحقيق ذلك إعادة بناء حدث مشابه لما حدث في نظامنا الشمسي منذ مليارات السنين.

اكتشفت تلسكوبات هابل والتلسكوبات الأرضية بصمات طيفية لقذف كتلة إكليلية على EK Draco. كشفت عمليات الرصد بالأشعة فوق البنفسجية عن سحابة من البلازما الساخنة تبلغ درجة حرارتها حوالي 100000 كلفن. تم إطلاق البلازما الساخنة بسرعة 300-550 كم/ثانية. وبعد عشر دقائق، ظهر عمود من الغاز البارد بدرجة حرارة حوالي 10000 كلفن، ويتحرك ببطء أكبر – حوالي 70 كم/ثانية. المكونات الساخنة السريعة والباردة البطيئة وجهان لنفس الانبعاث.

وفقًا للمؤلفين، فإن هذا المستوى من إطلاق الطاقة، إذا تكرر بانتظام، يمكن أن يؤدي إلى تفاعلات كيميائية مهمة في الغلاف الجوي للكوكب: تكوين غازات الدفيئة التي تحافظ على الحرارة وتدمير الجزيئات، يليها إعادة البناء إلى مركبات عضوية أكثر تعقيدًا، وهي سلائف محتملة للحياة.

صحيح أن الكواكب الخارجية التي تدور حول EK Draco لم يتم اكتشافها بعد. ومع ذلك، توفر هذه الملاحظة نظرة ثاقبة نادرة حول دور النشاط النجمي في أصل الحياة: وهو الدور الذي ربما لعبته شمسنا منذ 4.5 مليار سنةوالتي يمكن للنجوم الشباب الآخرين اللعب بها اليوم.