* اخترشناسان برای نخستین بار شفق های قطبی را بر روی یک کوتوله ی قهوه ای شناسایی کرده اند.
* کوتوله های قهوه ای به طور کلی اجرامی خنک و کم نورند، ولی شفق هایشان حدود یک میلیون بار نیرومندتر و تابناک تر از شفق های زمین است.
 |
برداشت هنری (نقاشی) از شفق های قطبی روی یک کوتوله ی قهوه ای. اگر می توانستیم این شفق ها را ببینیم، آن ها را یک میلیون بار تابناک تر از شفق های زمینی می دیدیم. این تصویر در اندازه ی کمی بزرگ تر |
اجرام شگفت انگیزی که به نام
کوتوله های قهوه ای شناخته می شوند را گاهی "ستارگان ناکام" نیز می نامند. این اجرام کوچک تر از آنند که مانند بیشتر ستارگان، در هسته ی خود
هیدروژن بسوزانند، ولی همچنین بزرگ تر از آنند که در رده ی سیاره ها جای گیرند. ولی پژوهشی تازه که در نشریه ی
نیچر منتشر شده نشان می دهد که آن ها می توانند
نمایش های شفقی نیرومند، از همان گونه
شفق های قطبی که به گرد قطب های مغناطیسی سیاره ی زمین پدید می آیند نیز داشته باشند.
لئون هاردینگ، یک فن شناس در
آزمایشگاه پبشرانش جت ناسا در پاسادنای کالیفرنیا، و از نویسندگان پژوهش می گوید: «این یک جلوه ی کاملا تازه از کُنش های مغناطیسی برای این گونه اجرام است.»
بر روی زمین، شفق ها زمانی پدید می آیند که ذرات باردار درون
باد خورشید وارد مغناطکره ی سیاره ی ما شوند. در ناحیه ی
مغناطکره یا مغناطسپهر،
میدان مغناطیسی این ذرات را شتاب می دهد و آن ها را به سوی
قطب ها می راند. این ذرات با رسیدن به قطب ها با اتم های گازهای جو زمین برهم کنش انجام می دهند که به نمایش های رنگین و پرتلالو در آسمان می انجامد.
گرگ هلینن، استادیار اخترشناسی در
بنیاد فناوری کالیفرنیا (کلتک) در پاسادنا می گوید: «الکترون ها هنگامی که در مسیری مارپیچی به سوی جو زمین پایین می آیند،
پرتوهای رادیویی تولید می کنند و سپس با برخورد به جو، هیدروژن جو را بر می انگیزند، فرآیندی که روی زمین و سیاره های دیگر رخ می دهد. هلینن که رهبر این گروه پژوهشی بود می افزاید: «ما اکنون دیگر می دانیم که این گونه رفتار شفقی از سیاره ها تا کوتوله های قهوه ای را در بر می گیرد.»
به گفته ی هلینن، کوتوله های قهوه ای به طور کلی اجرامی خنک و کم نورند، ولی شفق هایشان حدود یک میلیون بار نیرومندتر از شفق های زمین است، و اگر می توانستیم به گونه ای آن ها را ببینیم، آن ها را حدود یک میلیون بار درخشان تر می دیدیم. افزون بر آن، در حالی که رنگ برتر در شفق های زمینی رنگ سبز است، در شفق های کوتوله های قهوه ای رنگ سرخ روشن بیش از همه به چشم می آید که دلیلش هم بیشتر بودنِ هیدروژن در جو این اجرام است.
شالوده ی این کشف در آغاز دهه ی ۲۰۰۰ ریخته شد، زمانی که اخترشناسان کار جستجوی گسیلش های رادیویی از کوتوله های قهوه ای را آغاز کردند. این مایه ی شگفتی دانشمندان بود زیرا کوتوله های قهوه ای برخلاف خورشید و دیگر انواع ستارگان،
شراره های نیرومندی ندارند و گسیلش های ذرات باردار آن ها چندان شدید نیست. [بنابراین] دلیل پیدایش این گسیلش های رادیویی پرسشی بزرگ برای اخترشناسان بود.
هلینن در سال ۲۰۰۶ دریافت که کوتوله های قهوه ای هم می توانند در
بسامدهای رادیویی بتَپند (تپش داشته باشند). این پدیده ی تپش همانند چیزیست که در سیاره های شفق-دارِ
سامانه ی خورشیدی خودمان دیده می شود.
هاردینگ هم که در زمان تحصیلات دکترای هلینن عضو گروه وی بود به این نکته پی برد که در
طول موج های دیدنی نور کوتوله های قهوه ای تغییراتی دوره ای وجود دارد که در بسامدهای رادیویی می تپد. وی این یافته ها را در
آستروفیزیکال جورنال منتشر کرد. هاردینگ برای بررسی این پدیده، دستگاهی به نام "نورسنج پرسرعت نوری" ساخت که به دنبال تغییرات شدت نور اجرام آسمانی می گشت.
آمیزه ای از یافته های آن ها دانشمندان را با این پرسش روبرو کرد: آیا این تغییرات نور کوتوله های قهوه ای می توانست زیر سر شفق ها باشد؟
با توجه این که باد هیچ ستاره ای در کار نیست که روی یک کوتوله ی قهوه ای شفق پدید آورد، پژوهشگران درست نمی دانند که چه چیزی دارد روی LSRJ1835+3259 شفق ایجاد می کند. شاید اگر سیاره ای در مدار کوتوله ی قهوه ای باشد و در میدان مغناطیسی آن جابجا شود بتواند جریانی پدید آورد، ولی باز هم دانشمندان برای پی بردن به ریشه ی این شفق ها نیاز به نقشه برداری از آن ها خواهند داشت.
گزارش این یافته که در شماره ی
۳۰ ژوییه ی نشریه ی نیچر منتشر شد می تواند به دانشمندان در شناخت بهترِ چگونگی تولید میدان های مغناطیسی کوتوله های قهوه ای کمک کند. افزون بر آن، کوتوله های قهوه ای به دانشمندان در بررسی
سیاره های فراخورشیدی، سیاره هایی در ورای سامانه ی خورشیدی کمک خواهند کرد، زیرا جو سرد کوتوله های قهوه ای همانند چیزیست که اخترشناسان انتظار دارند در بسیاری از فراسیاره ها بیابند.
هلینن می گوید: «بررسی جو فراسیاره ها کاری چالش برانگیز و دشوار است زیرا اغلب آن ها ستاره ای بسیار پرنورتر در کنار خود دارند که نورش مایه ی دردسر رصدهاست. ولی برای نگاه کردن به جو کوتوله های قهوه ای این مشکل را نداریم.»
کلتک (Caltech) مدیریت JPL را برای ناسا بر عهده دارد.
واژه نامه:
brown dwarf - failed stars - hydrogen - core - planet - Nature - aurora - magnetic pole - Earth - Leon Harding - NASA - Jet Propulsion Laboratory - solar wind - magnetosphere - atom - electron - radio emission - Gregg Hallinan - California Institute of Technology - flare - frequeny - pulsing - solar system - optical wavelength - Astrophysical Journal - optical high-speed photometer - LSRJ1835+3259 - National Radio Astronomy Observatory - Very Large Array - W.M. Keck Observatory - Hale Telescope - Palomar Observatory - exoplanet - Owens Valley Long Wavelength Array - Caltech - JPL - National Science Foundation.