برلين-سبأ:
اكتشف علماء الفيزياء الفلكية أن وجود الكوكب ذي الحجم المناسب الذي يدور حول والدته بسرعة كافية يبدو أنه يبطئ عملية شيخوخة النجم.
وعلى وجه التحديد ، يمكن لعملاق غازي يدور عن قرب أن ينقل الزخم الزاوي إلى دوران النجم ، مما يقاوم الفقد التدريجي للدوران الناتج عن تأثير الكبح للمجال المغناطيسي للنجم.
ومن الصعب بعض الشيء دراسة تأثير الكواكب الخارجية على دوران نجومها المضيفة. وإذا كنت تنظر إلى نجم واحد وكوكب واحد ، فليس لديك طريقة لمعرفة ما إذا كانت سرعة الدوران قد تأثرت بالكوكب على الإطلاق.
ومع ذلك ، فإن العديد من النجوم في الكون تحدث في أنظمة متعددة النجوم، وعادة ما تكون النجوم الثنائية توائم نجمية ، ولدت في نفس السديم ، من نفس الكتلة من الغبار والغاز.
وعلى هذا النحو ، غالبًا ما تكون خصائصهم متشابهة جدًا، ولديهم نفس اللون والحجم والسطوع ، ونعم ، الدوران ،بحسب الدراسة التي أوردها موقع ساينس أليرت نقلا عن مجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
ولذلك ، لإجراء فحص دقيق لتأثير الكواكب على دوران النجوم ونشاطها ، أجرى فريق من علماء الفلك بقيادة نيكوليتا إيليك من معهد لايبنيز للفيزياء الفلكية في بوتسدام (AIP) في ألمانيا ما يعادل دراسة مزدوجة للنجوم.
ولقد بحثوا عن أنظمة نجمية ثنائية حيث يكون لنجم واحد كواكب خارجية في مدارها وليس هناك. ثم استخدموا النجم الأقل كوكبًا كعنصر تحكم للبحث عن التغييرات التي يُحتمل أن تحدث بواسطة الكوكب الذي يدور حول النجم الآخر.
ولكن نظام نجم واحد وحده لن يكون كافيًا لإنشاء نمط ؛ في دراستهم ، فحص الفريق عن كثب 34 ثنائيًا.
وتقول إيليك: "في الطب ، أنت بحاجة إلى الكثير من المرضى المسجلين في دراسة لمعرفة ما إذا كانت التأثيرات حقيقية أم غريبة نوعًا ما" ...ويمكن أن يكون الشيء نفسه صحيحًا في علم الفلك ، وهذه الدراسة تمنحنا الثقة بأن كواكب المشتري الحارة هذه تجعل النجوم التي تدور حولها أصغر مما هي عليه بالفعل."
وكواكب المشتري الساخنة هي كرات غريبة... وإنهم عمالقة غاز ، مثل كوكب المشتري ، لكنهم يقتربون بشكل لا يصدق من نجومهم المضيفة - مع فترات مدارية من أيام أو حتى ساعات . وفي هذا القرب يتم تسخينهم من قبل النجم ، مما يكسبهم لقبهم.
ودرست إيليك وزملاؤها بيانات الأشعة السينية على 34 نظامًا ثنائيًا ، حصل عليها مرصد تشاندرا التابع لناسا. ونظرًا لأن النجوم التي تدور بشكل أسرع تُظهر نشاطًا للأشعة السينية أكثر من النجوم التي تدور ببطء أكثر ، فقد تمكنوا من العثور على فرق معدل دوران مميز بين النجمين في أزواجهم الثنائية.
ومن المؤكد أن النجوم الأسرع كانت تلك ذات كواكب المشتري الحارة ؛ لم يكن للعمالقة التي كانت تدور حول مسافة أكبر من نجمها أي تأثير يمكن ملاحظته.
ونظرًا لأن دوران النجوم يتباطأ تدريجيًا بمرور الوقت ، تميل النجوم الأصغر سنًا إلى الدوران بشكل أسرع من النجوم الأكبر سنًا ذات الخصائص المماثلة. هذا يشير إلى أن كواكب المشتري الساخنة تشبه كريم التجاعيد للنجوم. ينتج عن التفاعل بين النجم والكوكب الخارجي انتقال الدوران من كوكب خارج المجموعة الشمسية إلى النجم الذي يعزز دوران الأخير.
والتفاصيل الدقيقة لهذا التفاعل هي في الوقت الحالي نوع من الغموض. وافترض الباحثون ، أو من أجل تحليلهم ، أن المد والجزر يعتمد على الجاذبية بين الجسمين، ولكن القوى المغناطيسية يمكن أن تلعب دورًا، ويمكن أن تساعد التحقيقات الإضافية في معرفة التفاصيل الدقيقة.
وتقول عالمة الفلك مرزية حسيني من AIP : "في الحالات السابقة ، كانت هناك بعض التلميحات المثيرة للاهتمام للغاية ، لكن لدينا الآن دليلًا إحصائيًا على أن بعض الكواكب تؤثر بالفعل على نجومها وتجعلهم يتصرفون في مرحلة الشباب" ...ونأمل أن تساعد الدراسات المستقبلية في الكشف عن المزيد من الأنظمة لفهم هذا التأثير بشكل أفضل."
اكتشف علماء الفيزياء الفلكية أن وجود الكوكب ذي الحجم المناسب الذي يدور حول والدته بسرعة كافية يبدو أنه يبطئ عملية شيخوخة النجم.
وعلى وجه التحديد ، يمكن لعملاق غازي يدور عن قرب أن ينقل الزخم الزاوي إلى دوران النجم ، مما يقاوم الفقد التدريجي للدوران الناتج عن تأثير الكبح للمجال المغناطيسي للنجم.
ومن الصعب بعض الشيء دراسة تأثير الكواكب الخارجية على دوران نجومها المضيفة. وإذا كنت تنظر إلى نجم واحد وكوكب واحد ، فليس لديك طريقة لمعرفة ما إذا كانت سرعة الدوران قد تأثرت بالكوكب على الإطلاق.
ومع ذلك ، فإن العديد من النجوم في الكون تحدث في أنظمة متعددة النجوم، وعادة ما تكون النجوم الثنائية توائم نجمية ، ولدت في نفس السديم ، من نفس الكتلة من الغبار والغاز.
وعلى هذا النحو ، غالبًا ما تكون خصائصهم متشابهة جدًا، ولديهم نفس اللون والحجم والسطوع ، ونعم ، الدوران ،بحسب الدراسة التي أوردها موقع ساينس أليرت نقلا عن مجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
ولذلك ، لإجراء فحص دقيق لتأثير الكواكب على دوران النجوم ونشاطها ، أجرى فريق من علماء الفلك بقيادة نيكوليتا إيليك من معهد لايبنيز للفيزياء الفلكية في بوتسدام (AIP) في ألمانيا ما يعادل دراسة مزدوجة للنجوم.
ولقد بحثوا عن أنظمة نجمية ثنائية حيث يكون لنجم واحد كواكب خارجية في مدارها وليس هناك. ثم استخدموا النجم الأقل كوكبًا كعنصر تحكم للبحث عن التغييرات التي يُحتمل أن تحدث بواسطة الكوكب الذي يدور حول النجم الآخر.
ولكن نظام نجم واحد وحده لن يكون كافيًا لإنشاء نمط ؛ في دراستهم ، فحص الفريق عن كثب 34 ثنائيًا.
وتقول إيليك: "في الطب ، أنت بحاجة إلى الكثير من المرضى المسجلين في دراسة لمعرفة ما إذا كانت التأثيرات حقيقية أم غريبة نوعًا ما" ...ويمكن أن يكون الشيء نفسه صحيحًا في علم الفلك ، وهذه الدراسة تمنحنا الثقة بأن كواكب المشتري الحارة هذه تجعل النجوم التي تدور حولها أصغر مما هي عليه بالفعل."
وكواكب المشتري الساخنة هي كرات غريبة... وإنهم عمالقة غاز ، مثل كوكب المشتري ، لكنهم يقتربون بشكل لا يصدق من نجومهم المضيفة - مع فترات مدارية من أيام أو حتى ساعات . وفي هذا القرب يتم تسخينهم من قبل النجم ، مما يكسبهم لقبهم.
ودرست إيليك وزملاؤها بيانات الأشعة السينية على 34 نظامًا ثنائيًا ، حصل عليها مرصد تشاندرا التابع لناسا. ونظرًا لأن النجوم التي تدور بشكل أسرع تُظهر نشاطًا للأشعة السينية أكثر من النجوم التي تدور ببطء أكثر ، فقد تمكنوا من العثور على فرق معدل دوران مميز بين النجمين في أزواجهم الثنائية.
ومن المؤكد أن النجوم الأسرع كانت تلك ذات كواكب المشتري الحارة ؛ لم يكن للعمالقة التي كانت تدور حول مسافة أكبر من نجمها أي تأثير يمكن ملاحظته.
ونظرًا لأن دوران النجوم يتباطأ تدريجيًا بمرور الوقت ، تميل النجوم الأصغر سنًا إلى الدوران بشكل أسرع من النجوم الأكبر سنًا ذات الخصائص المماثلة. هذا يشير إلى أن كواكب المشتري الساخنة تشبه كريم التجاعيد للنجوم. ينتج عن التفاعل بين النجم والكوكب الخارجي انتقال الدوران من كوكب خارج المجموعة الشمسية إلى النجم الذي يعزز دوران الأخير.
والتفاصيل الدقيقة لهذا التفاعل هي في الوقت الحالي نوع من الغموض. وافترض الباحثون ، أو من أجل تحليلهم ، أن المد والجزر يعتمد على الجاذبية بين الجسمين، ولكن القوى المغناطيسية يمكن أن تلعب دورًا، ويمكن أن تساعد التحقيقات الإضافية في معرفة التفاصيل الدقيقة.
وتقول عالمة الفلك مرزية حسيني من AIP : "في الحالات السابقة ، كانت هناك بعض التلميحات المثيرة للاهتمام للغاية ، لكن لدينا الآن دليلًا إحصائيًا على أن بعض الكواكب تؤثر بالفعل على نجومها وتجعلهم يتصرفون في مرحلة الشباب" ...ونأمل أن تساعد الدراسات المستقبلية في الكشف عن المزيد من الأنظمة لفهم هذا التأثير بشكل أفضل."