שדות מגנטיים סביב 7 כוכבים רחוקים פותחים חלון חדש בחיפוש אחר חיים

SadaNews - קבוצת אסטרונומים בינלאומית השיגה הישג חסר תקדים לאחר שהצליחה לראשונה למדוד את השדות המגנטיים של שבעה כוכבי לכת (Exoplanets) הנמצאים מחוץ למערכת השמש. הגילוי הזה מהווה צעד חשוב להבנת התנאים שמאפשרים לכמה כוכבי לכת לשמור על האטמוספירות שלהן ואולי לתמוך בחיים בעתיד.

חשיבות השדות המגנטיים טמונה בכך שהם פועלים כמגן המגן על כוכבי הלכת מפני קרינה וחלקיקים כוכביים בעלי אנרגיה גבוהה. השדה המגנטי של כדור הארץ עזר להגן על האטמוספירה ומימי הכוכב במשך מיליארדי שנים, בעוד שמאדים איבד חלק גדול מהאטמוספירה שלו לאחר שהשדה המגנטי שלו נחלש.

תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת נייצ'ר אסטרונומי (Nature Astronomy), כאשר החוקרים הגיעו לתגלית זו במהלך חקר מהירות הרוחות בקבוצה של כוכבי לכת גזיים ענקיים חמים, ללא שהחיפוש אחר השדות המגנטיים היה מטרתם העיקרית.

רוחות איטיות חושפות את הסוד המגנטי

החוקרים התמקדו בשבעה כוכבי לכת מקבוצת "יופיטרים בעלי חום קיצוני" (Ultra-Hot Jupiters), שהם כוכבי לכת גזיים ענקיים המסתובבים במרחקים קרובים מאוד מכוכביהם. כתוצאה מכך הם כבולים באופן גאותי, כך שסבל אחד מהצדדים פונה תמיד אל הכוכב בעוד שהצד השני נשאר במעמקי החשיכה.

טמפרטורות הכוכבים הללו מגיעות לכ-2300 מעלות צלזיוס או יותר, מה שמוביל להיווצרות רוחות עצומות המגיעות למהירויות של בין 7200 ל-25 אלף קילומטרים לשעה. להשוואה, מהירות הרוחות בכוכב צדק אינה עולה על כ-1500 קילומטרים לשעה.

המדענים התבססו על ספקטרומטר שיש בשימוש במטלסקופ האירופי הענק בצ'ילה, ו"מרון-איקס" (MAROON-X) בטלסקופ גמיני הצפוני בהוואי. מכשירים אלה מנתחים את האור המגיע מכוכבי הלכת לאורך אורך הגל השונים, מה שמאפשר לחקור את הרכב האטמוספירות ולעקוב אחר תנועת החומרים בתוכן, במיוחד ברזל.

איור שמציג כוכב לכת מדובר עם רוחות עצומות הנפגעות משדה המגנטי שלו המאט את מהירותן ומעצב את מסלוליהן (התצפית הבינלאומית גמיני)

בעת ניתוח הנתונים, הבחינו המדענים בהפתעה שהפרת את הציפיות התיאורטיות שלהם, כי במקום שהרוחות יתגברו עם עליית הטמפרטורה, כפי שהחוקים הפיזיקליים הפשוטים מחייבים, הם מצאו שכוכבי הלכת החמים יותר יש להם רוחות איטיות יותר.

החוקרת גוליה סיידל תיארה את הדברים בהודעה לעיתונות רשמית כ"בהפך לגמרי לאינטואיציה המדעית", כי האנרגיה הנוספת אמורה הייתה לגרום לרוחות להיות אלימות יותר. החוקרת ויוואן ברמנטייר ציינה שישנו גורם לא נראה שמכביד על הרוחות הללו.

לאחר שסולקו ההסברים האחרים, הגיעה הקבוצה למסקנה שהשדות המגנטיים הם הסיבה הסבירה ביותר לכך, שכן שדות אלה משפיעים על חלקיקים טעונים באטמוספירת כוכב הלכת, ופועלים כסוג של "בלמים" המאט את תנועת הרוחות ומסדירים את זרימת האנרגיה בין צדי הכוכב.

צעד חדש בחיפוש אחר עולמות ניתנים למגורים

המחקר הראה שהעוצמה של השדות המגנטיים הללו היא רק מספר גאוסים (יחידת ממד פיזית המתארת את עוצמת השדה המגנטי), שהיא נמוכה בהרבה מכמה צפיות תיאורטיות שהעריכו חשADING שדות מגנטיים חזקים פי מאות, עם זאת, הערכים שלה נשארים דומים לאלה הנמצאים בכמה מתוך כוכבי הלכת הענקיים במערכת השמש שלנו.

למרות שכוכבי הלכת השבעה שהיו מחקר אינם ניתנים למגורים כי הם ענקי גז חמים מאוד, חשיבות הגילוי עולה על העולמות עצמם. קיום שדה מגנטי נחשב לאחד מהמרכיבים הבסיסיים שעשויים לסייע לכוכבי הלכת הסלעיים לשמור על מים ולהגן על האטמוספירות שלהן מפני התערבות הרוחות הכוכביות.

המדענים רואים שבהסכם חדש עשוי להפוך לכלי מרכזי בעשורים הקרובים, במיוחד עם הכניסה לשירות של דור חדש של טלסקופים ענקיים. באמצעות מדידת השדות המגנטיים של כוכבי הלכת הרחוקים, יוכלו החוקרים להעריך את הסיכויים שלהם להיות ניתנים למגורים בדיוק רב יותר, מה שמקפיץ את המין האנושי צעד נוסף לקראת תשובה לאחת השאלות המדעיות העתיקות ביותר: האם אנחנו לבד ביקום?

המקור: אל-ג'זירה