ستاره‌هایی با میدان‌های مغناطیسی فوق‌العاده می‌توانند جستجوی حیات بیگانه را محدود کنند!!

ستارگانی که این مغناطیس تقویت‌شده را تجربه می‌کنند، احتمالاً تشعشعات پرانرژی به سیارات خود منتقل می‌کنند.»

ستاره کوچک با لکه‌های خورشیدی و شراره‌های ناشی از میدان‌های مغناطیسی. (اعتبار تصویر: Mark A. Garlick)

ستاره شناسان شواهدی از ستارگان کوچک با میدانهای مغناطیسی تکان دهنده قوی کشف کرده‌اند که ممکن است میزبان ایده آلی برای جهانهای قابل سکونت نباشند. این یافته‌ها می‌تواند یک فرآیند عجیب و غریب تکامل ستاره‌ای را آشکار کند و به دانشمندان درباره چنین اجسام کیهانی رایج، اما مرموز اطلاعاتی بدهد.

این تحقیق جدید نشان می‌دهد که میدان‌های مغناطیسی شدید غیرمنتظره‌ای در اطراف ستارگان خنک و کوچک پدید می‌آیند. تیمی که در پشت این مطالعه قرار دارد، مکانیسم داخلی را جداسازی هسته-پاکت نامیده است، فرآیندی که در نهایت می‌تواند بر جستجوی ما برای حیات در جاهای دیگر کهکشان راه شیری تأثیر بگذارد.

لیرا کائو، سرپرست تیم و دانشجوی فارغ التحصیل نجوم در دانشگاه ایالتی اوهایو، در بیانیه‌ای گفت: فیزیک ستاره‌ای می‌تواند پیامدهای شگفت‌انگیزی برای زمینه‌های دیگر علوم داشته باشد. ستاره‌هایی که این مغناطیس تقویت‌شده را تجربه می‌کنند احتمالاً تشعشعات پرانرژی به سیاره‌های خود می‌دهند. پیش‌بینی می‌شود که این اثر برای بیلیونها سال بر روی برخی از ستارگان باقی بماند، بنابراین مهم است که بدانیم چه کاری می‌تواند با ایده‌های ما در مورد زیست‌پذیری انجام دهد.»

این تشعشع می‌تواند سیارات مجاور را کباب کند، به طور بالقوه آب مایع آنها را بجوشاند، از شکل‌گیری مولکولهای پیچیده جلوگیری کند و در نتیجه مواد اصلی حیات را مهار کند.

بنابراین، یافته‌ها شگفت‌انگیز هستند، زیرا ستارگان کم‌جرم، مانند آن‌هایی که توسط تیم مشاهده شده، رایج هستند و انتظار می‌رود که اغلب میزبان سیارات فراخورشیدی باشند. اما، به جای جلوگیری از جستجوی حیات بیگانه، این کار می‌تواند نشان دهد که کدام سیستمها بیشتر میزبان جهانهای قابل سکونت هستند.

نوع متفاوتی از دینام ستاره ای

برای ستارگان با اندازه متوسط، مانند خورشید، مغناطیس سطح با چرخش ستاره‌ای مانند دینام ستاره‌ای مرتبط است. این بدان معناست که می‌توان از چرخشهای ستاره‌ای برای ارزیابی ویژگی‌های فیزیکی ستاره‌ها، مانند میدان‌های مغناطیسی آن‌ها، استفاده کرد و می‌تواند اطلاعات بیشتری را در مورد نحوه تعامل اجرام ستاره‌ای با محیط خود، مانند سیارات فراخورشیدی اطرافشان، نشان دهد.

تا پیش از این، اخترفیزیکدانان مغناطیس ستارگانی با جرم کمتر از خورشید را که می‌توانند بسیار سریع یا بسیار آهسته بچرخند، به همین ترتیب فرض می‌کردند. این امر دانشمندان را بر آن داشت تا این نظریه را مطرح کنند که ستارگان کوچک احتمالا میدان مغناطیسی ضعیفی دارند که نشان می دهد این ستاره‌ها میزبان ایده‌آلی برای جهانهای قابل سکونت خواهند بود.

کائو خاطرنشان کرد: نمونه‌هایی وجود دارد که در آنها به نظر می‌رسد این “ساعت چرخشی ستاره‌ای” متوقف شده است. با افزایش سن، چرخش ستارگان کاهش می‌یابد، زیرا حرکت زاویه‌ای را از دست می‌دهند، فرآیندی که به آن «چرخش به سمت پایین» می‌گویند.

چیزی در خوشه کندوی زنبور عسل (تصویر) با ستاره‌های کوچک آن اتفاق افتاده است که میدان‌های مغناطیسی قدرتمند غیرمنتظره‌ای را نشان می‌دهند (اعتبار تصویر: Fried Lauterbach/Wikimedia Commons)

کائو و یکی از نویسندگان تحقیق، مارک پینسون، استاد نجوم در دانشگاه ایالتی اوهایو، روش جدیدی برای اندازه‌گیری لکه‌های ستاره‌ای ابداع کردند که در نتیجه فعالیت مغناطیسی ستاره‌ها به وجود می‌آیند. این امر به آنها اجازه داد تا میدانهای مغناطیسی ستاره‌ای را مشخص کنند.

این دو و همکارانشان به داده‌های Sloan Digital Sky Survey (SDSS) مربوط به 136 ستاره در یک خوشه ستاره‌ای باز به نام “خوشه زنبور عسل” یا مسیه 44 (M44) نگاه کردند که در فاصله 610 سال نوری از زمین قرار دارد. این تجزیه و تحلیل نشان داد که برخی از ستارگان کم جرم در خوشه زنبور عسل دارای میدانهای مغناطیسی قویتر از حد انتظار هستند – اگر ستارگان کوچک دینامهایی داشته باشند که مانند خورشید کار می‌کنند.

تحقیقات قبلی مشخص کرده بود که برخی از ستارگان در خوشه کندوی زنبور عسل ناهنجاری‌های چرخشی را نشان می‌دهند که مدل‌های کنونی تکامل ستاره‌ای را به چالش می‌کشند – این یافته‌ها نشان می‌دهند که میدان‌های مغناطیسی در خوشه باز نیز انتظارات را نقض می‌کنند.

کائو گفت: “دیدن ارتباط بین افزایش مغناطیسی و ناهنجاری‌های چرخشی فوق العاده هیجان‌انگیز بود.” “این امر نشان می‌دهد که ممکن است فیزیک جالبی در اینجا وجود داشته باشد.”

او و تیم فکر می‌کنند که وقتی هسته ستاره و لایه بیرونی آن از نظر سرعت چرخش از هم جدا می‌شوند و سپس دوباره همگام می‌شوند، این امر می‌تواند نوعی مغناطیس را که در اطراف این ستاره‌های کوچک دیده می‌شود، ایجاد کند که به‌طور چشمگیری با خورشید متفاوت است.

کائو می‌گوید: «ما در حال یافتن شواهدی هستیم که نشان می‌دهد نوع متفاوتی از مکانیسم دینام وجود دارد که مغناطیس این ستاره‌ها را هدایت می‌کند. کار بعدی این است که بررسی کنیم که مغناطیس تقویت‌شده در مقیاسی بسیار بزرگ‌تر اتفاق می‌افتد. اگر بتوانیم بفهمیم که در فضای داخلی این ستارگان هنگام تجربه مغناطیس تقویت‌شده چه می‌گذرد، علم را به سمت و سوی جدیدی سوق خواهد داد. “

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Stars with superpowered magnetic fields could narrow the search for alien life

By Robert Lea

https://www.space.com/stars-with-superpowered-magnetic-fields-narrow-search-alien-life