خورشید در کودکی آتشین مزاج بوده

* ستارگان جوان، مانند کودکان نوپا، به شدت در حال رشدند و مانند آن ها می توانند انرژی فراوانی از خود بگسیلند، به ویژه هنگامی که آن ها را با همتایان میان‌سالشان مقایسه کنیم.

* خورشید با ۴.۶ میلیارد سال سن، یکی از همین میانسال های خوش رفتار با میدان مغناطیسی و جریان بادهایی نسبتا آرام است. ولی در کودکی‌اش شاید به اندازه ی ستاره ی "تی دبلیو مار آبی" فعال بوده، ستاره ای با ۱۰ میلیون سال سن که میدان مغناطیسی‌اش ۱۰۰ هزار بار نیرومندتر از خورشید کنونی است.
سامانه ی تی دبلیو مار آبی (TW Hydrae). این نگاره ی هنری چیزی را نشان می دهد که در صورت بزرگنمایی این سامانه باید ببینیم. ما ستاره را تقریبا از روی یکی از قطب هایش می بینیم، جایی که جریان های گاز از قرص پیش-سیاره ای پیرامون به درون ستاره فرو کشیده می شود. پژوهش نشان می دهد این فرآیند رشد ستاره، که به نام برافزایش هم شناخته می شود، توده وار و گام به گام است. با بررسی تی دبلیو مار آبی می توانیم بفهمیم خورشید در سن ۱۰ میلیون سالگی چگونه بوده است. تصویر بزرگ تر

اگر یک ماشین زمان داشتید که می توانست شما را به هر زمانی در گذشته ببرد، دوست داشتید به چه زمانی برگردید؟ بیشتر مردم احتمالا روزگار دایناسورها را بر می گزیدند تا بتوانند یک تیرانوسور را ببینند. ولی گزینه ی بسیاری از اخترشناسان، روزگاری در چهار و نیم میلیارد سال پیش خواهد بود، زمانی که سامانه ی خورشیدی پدید آمد.

ولی ما چون یک ماشین زمان نداریم، برای آموختن درباره ی تولد خورشید و سیاره هایش به بررسی ستارگان جوان درون کهکشان می پردازیم. پژوهشی تازه نشان می دهد که خورشید در روزگار نونهالی‌ و رشدش، هم فعال بوده و هم از نظر فوران های پرتو ایکس،"آتشین مزاج".

نانسی بریکهاوس از مرکز اخترفیزیک هاروارد- اسمیتسونین (CfA) می گوید: «ما با بررسی ستاره ی تی دبلیو مار آبی (TW Hydrae) می توانیم چیزهایی که در روزگار کودکیِ خورشید رخ داده را ببینیم.» وی این یافته ها را روز ۵ ژوئن در یک نشست رسانه ای که طی همایش انجمن اخترشناسی آمریکا برگزار شد ارایه کرد.

بریکهاوس و همکارانش با بررسی ستاره ی جوان تی دبلیو مار آبی به این نتیجه ها رسیدند؛ ستاره ای که با فاصله ی ۱۹۰ سال نوری از زمین، در صورت فلکی جنوبی مار آبی (مار باریک) جای گرفته است. تی دبلیو مار آبی یک ستاره ی نارنجی از رده ی K با وزنی حدود ۸۰ درصد وزن خورشید خودمانست. این ستاره ۱۰ میلیون سال سن دارد و همچنان در حال گردآوری و برافزایش گاز از قرص مواد پیرامونش است. این قرص ممکن است سیاره های نوزادی را در خود داشته باشد.

[درباره ی این ستاره پیش از این خوانده بودید: ستاره ای که از سن مادر شدنش گذشته ولی هنوز سیاره می سازد * کشف نخستین قرص یخ فراخورشیدی]

یک ستاره برای رشد و بزرگ شدن، گازهای قرص پیرامونش را "می خورد". ولی این قرص از سطح ستاره فاصله دارد و ستاره نمی تواند گازهای آن را مستقیم دریافت کند. به جایش، این گازها در راستای خطوط میدان مغناطیسی ستاره به درون قطب هایش فرو کشیده می شوند.

خوشبختانه، از چشم انداز زمین، ما این ستاره را تقریبا درست از بالای یکی از قطب هایش می بینیم. در نتیجه، می توانیم این فرآیند برافزایش (گردآوری گاز و رشد پیوسته ی ستاره) را دقیق بررسی کنیم. یکی از اعضای گروه، آندریا دوپری از CfA می گوید: «ما داریم درست جایی را می بینیم که این کنش ها در آن رخ می دهند.»

گازهایی که به سوی ستاره فروکشیده می شوند، با رسیدن به آن یک موج شوک پدید می آورند و در نتیجه دمای گازِ گرد آمده را به دماهایی بالاتر از ۵ میلیون درجه ی فارنهایت می رسانند تا جایی که گاز برافروخته شده و پرتوهای پرانرژی X می گسیلد. این گاز همچنان که به راهش به سوی پایین، به درون قطب ستاره ادامه می دهد، سرد شده و طول موج پرتوهایی که می گسیلد، تا حد نور دیدنی (مریی) پایین می آید. بریکهاوس و گروهش برای بررسی این فرآیند، مشاهدات رصدخانه ی فضایی پرتو X چاندرای ناسا را با مشاهدات تلسکوپ های نوری روی زمین ترکیب کردند.

وی توضیح می دهد: «ما با گردآوری داده های چندین طول موج، گاز را در سراسر مسیرش دنبال کردیم. ما برای نخستین بار کل فرآیند برافزایش را پی گرفتیم و ردیابی نمودیم.»

آن ها دریافتند که فرآیند برافزایش در ساختن یک ستاره، توده‌وار و گام به گام انجام می شود. در یک گام از این فرآیند، مقدار موادی که به سوی ستاره فروکشیده می شد به اندازه ی ضریب پنج با مقدار چند روز گذشته تفاوت داشت. دوپری می گوید: «فرآیند برافزایش در هر شب نسبت به شب بعد تغییر می کند. در هر زمان چیزهایی رخ می دهد.»

بخشی از موادی که فروکشیده می شوند، در اثر باد ستاره پس زده می شوند؛ این باد بسیار همانند باد خورشید است که در فضای سامانه ی خورشیدی پخش می شود. بخشی از آن هم در حلقه های غول پیکر و زبانه های ستاره ای بیرون می ریزند.

اخترشناسان می دانستند که ستارگان جوان از نظر مغناطیسی بسیار فعال تر از خورشید میانسال ما هستند، ولی اکنون می توانند عملا برهم کنش های میان میدان های مغناطیسی ستاره و قرص پیش-سیاره ای را بررسی کنند. بریکهاوس می افزاید: «همین فرآیند برافزایش است که فعالیت مغناطیسی در تی دبلیو مار آبی را برانگیخته و پیش می برد.» 

واژه نامه:
time machine - dinosaur - T. rex - solar system - Sun - planet - galaxy - X-ray - TW Hydrae - Nancy Brickhouse - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - CfA - American Astronomical Society - Earth - constellation Hydra - Water Snake - type K - star - magnetic field line - pole - accretion - Andrea Dupree - wavelength - NASA - Chandra - optical telescope - solar wind - prominence - magnetic fields - protoplanetary disk

منبع: CfA (مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین) و skyandtelescope
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه