في أغسطس من عام 2016 ، أعلن المرصد الجنوبي الأوروبي أن أقرب نجم لنا - بروكسيما سنتوري - لديه كوكب خارجي. منذ ذلك الوقت ، تم تركيز اهتمام كبير على هذا العالم (Proxima b) على أمل تحديد مدى "ما يشبه الأرض" حقًا. على الرغم من جميع الدلائل على كونها أرضية ومتشابهة في الكتلة مع الأرض ، هناك بعض الشكوك العالقة حول قدرتها على دعم الحياة.
هذا يرجع إلى حد كبير إلى حقيقة أن Proxima b يدور حول قزم أحمر. عادة ، لا تُعرف هذه النجوم المنخفضة الكتلة ، درجة الحرارة المنخفضة ، والانصهار البطيء بكونها مشرقة ودافئة مثل شمسنا. ومع ذلك ، فقد أشارت دراسة جديدة أعدها باحثون في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) إلى أن بروكسيما سنتوري ربما تشبه نجمنا أكثر مما كنا نعتقد.
على سبيل المثال ، تحتوي شمسنا على ما يعرف باسم "الدورة الشمسية" ، وهي فترة 11 عامًا تشهد فيها تغيرات في مستويات الإشعاع التي تصدرها. هذه الدورة مدفوعة بالتغيرات في المجال المغناطيسي للشمس ، وتتوافق مع ظهور البقع الشمسية على سطحها. خلال "الحد الأدنى للطاقة الشمسية" ، يكون سطح الشمس خاليًا من البقع ، بينما في الحد الأقصى للطاقة الشمسية ، يمكن أن تظهر مائة بقع شمسية على منطقة بحجم 1٪ من مساحة سطح الشمس.
من أجل بحثهم ، قام فريق جامعة هارفارد سميثسونيان بفحص بروكسيما سنتوري على مدار عدة سنوات لمعرفة ما إذا كان لديه دورة أيضًا. كما شرحوا في ورقة بحثهم ، بعنوان "البصري ، والأشعة فوق البنفسجية ، والأشعة السينية للدورة النجمية لمدة 7 سنوات في بروكسيما سنتوري" اعتمدوا على عدة سنوات تستحق الملاحظات البصرية والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية المصنوعة من النجم.
وشمل ذلك 15 عامًا من البيانات المرئية و 3 سنوات من بيانات الأشعة تحت الحمراء من المسح الآلي لجميع السماء (ASAS) ، و 4 سنوات من بيانات الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية من تلسكوب Swift بالأشعة السينية (XRT) ، و 22 سنة بقيمة X- رصدات الأشعة المأخوذة من الساتل المتقدم لعلم الكون والفيزياء الفلكية (ASCA) ، ومهمة XXM-Newton ومرصد Chandra X-ray.
ما وجدوه هو أن Proxima Centauri لديه بالفعل دورة تنطوي على تغييرات في الحد الأدنى والأقصى من كمية الإشعاع المنبعث ، والتي تتوافق مع "نقاط النجوم" على سطحه. كما أخبر دكتور وارجلين مجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني:
"أظهرت البيانات البصرية / ASAS دورة لطيفة لمدة 7 سنوات ، وكذلك فترة دوران 83 يومًا. عندما قمنا بتفصيل هذه البيانات حسب السنة ، رأينا أن الفترة تختلف من حوالي 77 إلى 90 يومًا. نفسر ذلك على أنه "دوران تفاضلي" مثل الموجود في الشمس. يختلف معدل الدوران عند خطوط العرض المختلفة ؛ في الشمس حوالي 35 يومًا عند القطبين و 24.5 عند خط الاستواء. عادة ما يتم إعطاء الدوران "المتوسط" لمدة 27.3 يومًا. "
من حيث الجوهر ، فإن Proxima Centauri لها دورة خاصة بها ، ولكنها أكثر درامية بكثير من شمسنا. إلى جانب استمراره لمدة 7 سنوات من الذروة إلى الذروة ، فإنه يشمل البقع التي تغطي أكثر من 20 ٪ من سطحه في وقت واحد. يبدو أن هذه البقع أكبر بكثير من تلك التي نلاحظها بانتظام على شمسنا أيضًا.
كان هذا مفاجئًا ، نظرًا لأن التصميم الداخلي لـ Proxima يختلف تمامًا عن التصميم الداخلي للشمس. بسبب كتلته المنخفضة ، فإن الجزء الداخلي من Proxima Centauri هو الحمل الحراري ، حيث يتم نقل المواد في القلب إلى الخارج. على النقيض من ذلك ، لا تخضع سوى الطبقة الخارجية لشمسنا للحمل الحراري بينما يظل القلب ثابتًا نسبيًا. هذا يعني أنه ، على عكس شمسنا ، يتم نقل الطاقة إلى السطح من خلال الحركة الجسدية ، وليس العمليات الإشعاعية.
في حين أن هذه النتائج لا يمكن أن تخبرنا بأي شيء بشكل مباشر حول ما إذا كان Proxima b يمكن أن يكون صالحًا للسكن أم لا ، فإن وجود هذه الدورة الشمسية هو اكتشاف مثير للاهتمام قد يقود في هذا الاتجاه العام. وأوضح Wargelin:
"المجالات المغناطيسية هي التي تدفع انبعاثات عالية الطاقة (الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية) والرياح النجمية (مثل الرياح الشمسية) في النجوم من النوع الشمسي والأصغر ، والدورة النجمية (إذا كان لديها واحدة). إن انبعاث الأشعة السينية / الأشعة فوق البنفسجية والرياح النجمية يمكن أن يؤين / يتبخر / يجرد الغلاف الجوي للكواكب القريبة ، خاصة إذا لم يكن للكوكب مجال مغناطيسي وقائي خاص به.
"لذا .. .. متطلب ضروري ولكنه ليس كافياً لفهم (أي النمذجة) تطور كوكب الجو يفهم المجال المغناطيسي للنجم المضيف. إذا كنت لا تفهم سبب وجود دورة النجم (وتقول النظرية المعيارية أن النجوم ذات الحمل الحراري الكامل مثل Proxima لا يمكن أن يكون لها دورات) ، فأنت لا تفهم مجالها المغناطيسي ".
كما هو الحال دائمًا ، ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات والأبحاث قبل أن نتمكن من فهم Proxima Centauri بشكل كامل ، وما إذا كانت أي كواكب تدور حول الحياة يمكنها دعم الحياة أم لا. ولكن مرة أخرى ، لم نكن نعرف سوى عن Proxima b لفترة قصيرة ، والمعدل الذي نتعلم به أشياء جديدة عنه مثير للإعجاب للغاية!
