قد تجعل الكواكب نجوم زحل تبدو أقدم بكثير مما هي عليه بالفعل، حسبما أظهرت بيانات جديدة من تلسكوب شاندرا الفضائي التابع لناسا.
قد تجعل الكواكب نجوم زحل تبدو أقدم بكثير مما هي عليه بالفعل، حسبما أظهرت بيانات جديدة من تلسكوب شاندرا الفضائي التابع لناسا.
يقع النجم WASP-18 وكوكبه WASP-18b على بعد 330 سنة ضوئية من الأرض. وتبلغ كتلة WASP-18b 10 أضعاف كتلة المشتري، ومدة دورانه حول نجمه أقل من 23 ساعة، مما يضع النجم ضمن فئة الكواكب الخارجية (كواكب خارج المجموعة الشمسية) التي تسمى "المشتري الحار".
يعد WASP-18b أول مثال تم ملاحظته حتى الآن لكوكب يتسبب في إظهار نجمه، الذي تبلغ كتلته كتلة شمسنا تقريبًا، خصائص نجم أقدم مما هو عليه بالفعل.
يقول إجنازيو فيليتري، من مرصد باليرمو الفلكي التابع للمعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية (INAF)، الذي قاد البحث: "إن WASP-18b هو كوكب خارج المجموعة الشمسية". ويعد هذا أحد الكواكب الضخمة التي تندرج ضمن فئة "كواكب المشتري الحارة" ومن أقرب الكواكب إليها كوكب زحل، وتؤدي هذه الخصائص إلى سلوك غير متوقع. هذا الكوكب يجعل نجمه زحل يبدو أقدم مما هو عليه الآن."
قام فريق بيليتري بتأريخ عمر النجم WASP-18 بما يتراوح بين 500 مليون و2 مليار سنة، بناءً على نماذج نظرية ومعلومات إضافية. في حين أن هذا قد يبدو قديما، إلا أنه يعتبر شابا بالمعايير الفلكية. وللمقارنة، يبلغ عمر شمسنا حوالي 5 مليارات سنة وهي حاليا في منتصف حياتها.
تميل النجوم الشابة إلى أن تكون أكثر نشاطًا، وتُظهر مجالات مغناطيسية أقوى، وتوهجات شمسية أكبر، وانبعاثات أشعة سينية أكثر كثافة من نظيراتها الأقدم. يرتبط النشاط المغناطيسي والانفجارات وانبعاث الأشعة السينية ارتباطًا مباشرًا بالدوران الذاتي للنجم، والذي يتناقص عمومًا مع عمر النجم. ومع ذلك، عندما فحص علماء الفلك مع تشاندرا WASP-18، لم يكتشفوا أي أشعة سينية. وباستخدام العلاقات القائمة بين النشاط المغناطيسي وانبعاث الأشعة السينية للنجوم، بالنسبة لعمره، وجد الباحثون أن WASP-18 أقل نشاطًا بمقدار 100 مرة مما ينبغي.
وقال سكوت وولك من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج، المؤلف المشارك في الدراسة: "نعتقد أن الكوكب يعمر كوكب زحل الخاص به عن طريق إحداث الفوضى في قلبه".
وزعم الباحثون أن قوى المد والجزر الناتجة عن جاذبية الكوكب الضخمة -المشابهة لتلك التي تظهر في الأرض بسبب القمر، ولكن على نطاق أوسع بكثير- يمكن أن تكون قد عطلت المجال المغناطيسي للنجم. تعتمد قوة المجال المغناطيسي على مدى قوة الحمل الحراري للمادة الموجودة في النجم، أو مدى قوة تحرك الغاز الساخن داخل النجم.
وقال سلفاتوري شورتينو، وهو أيضا عضو في مرصد باليرمو الفلكي، ومؤلف مشارك للمقال: "إن جاذبية النجم قد تسبب تحركات للغاز داخل النجم، مما يضعف الحمل الحراري". "هذا هو تأثير الدومينو، وفي نهايته يضعف المجال المغناطيسي ويشيخ النجم قبل الأوان."
يعتبر WASP-18 حساسًا بشكل خاص لهذا التأثير لأن منطقة الحمل الحراري الخاصة به أضيق من معظم النجوم. وهذا يجعلها أكثر عرضة لتأثير قوى المد والجزر.
يمكن لظاهرة قوى المد والجزر التي نشأت في هذه الحالة أن تفسر أيضًا كمية الليثيوم الأعلى من المعتاد الموجودة في الدراسات البصرية السابقة لـ WASP-18. عادة ما يكون الليثيوم وفيرًا في النجوم الأصغر سنًا، ولكن مع مرور الوقت، يحمله الحمل الحراري إلى المناطق الداخلية الساخنة للنجم، حيث يتحلل في عمليات الاندماج النووي. إذا كان الحمل الحراري أقل، فمن غير المرجح أن يتدفق الليثيوم إلى وجه النجم، مما يسمح لمزيد من الليثيوم بالبقاء على قيد الحياة.
ونشرت النتائج في عدد يوليو من مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية
المقال الأصلي على موقع ناسا
