يؤدي تكرار الإشارة الراديوية علماء الفلك إلى كوكب خارجي بحجم الأرض

(سي إن إن) اكتشف علماء الفلك إشارة راديوية متكررة من كوكب خارج المجموعة الشمسية والنجم الذي يدور حوله ، وكلاهما يقع على بعد 12 سنة ضوئية من الأرض. تشير الإشارة إلى أن الكوكب بحجم الأرض قد يكون له مجال مغناطيسي وربما حتى غلاف جوي.

يحمي المجال المغناطيسي للأرض الغلاف الجوي للكوكب ، والذي تحتاجه الحياة للبقاء على قيد الحياة ، عن طريق تشتيت الجزيئات النشطة والبلازما التي تتدفق من الشمس. يمكن أن يشير العثور على أجواء حول الكواكب الواقعة خارج نظامنا الشمسي إلى عوالم أخرى يحتمل أن يكون لديها القدرة على دعم الحياة.

لاحظ العلماء موجات راديوية قوية قادمة من النجم YZ Ceti والكوكب الخارجي الصخري الذي يدور حوله ، والمسمى YZ Ceti b ، خلال الملاحظات باستخدام مصفوفة Karl G. Jansky الكبيرة جدًا للتلسكوبات في نيو مكسيكو. يعتقد الباحثون أن إشارة الراديو تم إنشاؤها من خلال التفاعلات بين المجال المغناطيسي للكوكب والنجم.

دراسة تفصيلية كانت النتائج نشرت الاثنين في المجلة علم الفلك الطبيعي.

وقال سيباستيان بينيدا ، كبير مؤلفي الدراسة ، وهو بحث: “لقد رأينا الانفجار الأولي وبدت جميلة” عالم الفيزياء الفلكية بجامعة كولورادو بولدر ، في بيان. “عندما رأينا ذلك مرة أخرى ، كان ذلك مؤشرا للغاية على أنه ، حسنا ، ربما لدينا حقا شيء هنا.”

قال بينيدا إن الحقول المغناطيسية يمكن أن تمنع تضاؤل ​​الغلاف الجوي للكوكب وتآكله بشكل أساسي بمرور الوقت حيث تنطلق الجزيئات من النجم وتقصفه.

كيف تحدث موجات الراديو القوية

قال الباحثون ، لكي تكون موجات الراديو قابلة للاكتشاف على الأرض ، يجب أن تكون قوية جدًا.

وقال بينيدا: “إن بقاء الكوكب في الغلاف الجوي أم لا يمكن أن يعتمد على ما إذا كان للكوكب مجال مغناطيسي قوي أم لا”.

في السابق ، اكتشف الباحثون مجالات مغناطيسية على كواكب خارجية مماثلة في حجمها لكوكب المشتري ، أكبر كوكب في نظامنا الشمسي. لكن العثور على الحقول المغناطيسية على الكواكب الأصغر حجمًا هو أكثر صعوبة لأن الحقول المغناطيسية غير مرئية بشكل أساسي.

قال المؤلف المشارك في الدراسة جاكي فيليدسن ، الأستاذ المساعد للفيزياء وعلم الفلك في جامعة باكنيل في بنسلفانيا في بيان.

وقالت: “نحن نبحث عن كواكب قريبة جدًا من نجومها وحجمها مشابه لحجم الأرض”. “هذه الكواكب قريبة جدًا من نجومها بحيث لا يمكن أن تكون في مكان ما يمكنك العيش فيه ، ولكن نظرًا لأنها قريبة جدًا ، فإن الكوكب نوعًا ما يخترق مجموعة من الأشياء المنبعثة من النجم. إذا كان للكوكب مجال مغناطيسي وتمر عبره بما يكفي من الاشياء النجمية ، سوف يتسبب ذلك في انبعاث موجات راديو لامعة من النجم “.

يستغرق YZ Ceti b يومين فقط من الأرض لإكمال دورة واحدة حول نجمه. وفي الوقت نفسه ، فإن أقصر مدار في نظامنا الشمسي هو كوكب عطارد ، والذي يستغرق 88 يومًا من أيام الأرض لإكمال دورة حول الشمس.

بينما يدور YZ Ceti b حول نجمه ، تصطدم بلازما النجم بالمجال المغناطيسي للكوكب ، وترتد وتتفاعل مع المجال المغناطيسي للنجم. كل هذه التفاعلات النشطة تخلق وتطلق موجات راديو قوية يمكن اكتشافها على الأرض.

قام الباحثون بقياس موجات الراديو التي اكتشفوها لتحديد قوة المجال المغناطيسي للكوكب.

قال بينيدا: “هذا يخبرنا بمعلومات جديدة عن البيئة المحيطة بالنجوم”. “هذه الفكرة هي ما نسميه” طقس الفضاء خارج المجموعة الشمسية. “

في نظامنا الشمسي ، يمكن للنشاط على الشمس أن يخلق طقسًا فضائيًا يؤثر على الأرض. يمكن للانفجارات النشطة من الشمس أن تعطل الأقمار الصناعية والاتصالات العالمية وتتسبب في ظهور عروض ضوئية مبهرة بالقرب من أقطاب الأرض ، مثل الشفق القطبي أو الأضواء الشمالية.

يتخيل العلماء أن التفاعلات بين YZ Ceti وكوكبها تخلق أيضًا شفقًا قطبيًا ، لكن هذا العرض الضوئي يحدث بالفعل على النجم.

قال بينيدا: “نشاهد في الواقع الشفق القطبي على النجم – هذا ما يمثله هذا البث اللاسلكي”. “يجب أن يكون هناك أيضًا شفق قطبي على الكوكب إذا كان له غلافه الجوي”.

مرشح كوكب خارج المجموعة الشمسية الصخرية

يعتقد الباحثون أن YZ Ceti b هو أفضل مرشح تم رصده حتى الآن لكوكب صخري خارج المجموعة الشمسية مع مجال مغناطيسي.

وقال فيادسن: “هذا يمكن أن يكون الأمر معقولاً حقًا”. “لكنني أعتقد أنه سيكون هناك الكثير من أعمال المتابعة قبل ظهور تأكيد قوي حقًا لموجات الراديو التي يسببها كوكب ما.”

قال الباحثون إن التلسكوبات الراديوية الجديدة التي تستعد للتشغيل هذا العقد يمكن أن تساعد علماء الفلك في إجراء المزيد من اكتشافات الإشارات التي تشير إلى المجالات المغناطيسية.

قال جو بيسكي ، مدير برنامج المرصد الفلكي الوطني ، في تصريح. “يُظهر هذا البحث ليس فقط أن هذا الكوكب الخارجي الصخري بالذات لديه على الأرجح مجال مغناطيسي ولكنه يوفر طريقة واعدة للعثور على المزيد.”