شراره سهمگینِ یک ستاره نوزاد

* اخترشناسان دانشگاه واریک شراره‌ای سهمگین و بسیار بزرگ را در یک ستاره‌ی نوزاد دیده‌اند که می‌تواند آگاهی‌هایی درباره‌ی ریشه‌ی فراسیاره‌هایی با احتمالِ زیست‌پذیری به ما بدهد.

این فوران انرژی و پلاسما که از بزرگ‌ترین نمونه‌های دیده شده در چنین ستاره‌ای بود، ۱۰ هزار بار بزرگ‌تر از بزرگ‌ترین شراره‌ی دیده شده‌ی خورشید خودمان بود.

این یافته که جزییاتش در ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر شده، چگونگیِ تاثیر این فوران توفنده را بر مواد پیرامون ستاره نشان می‌دهد، موادی که می‌توانند بلوک‌های اختمانی زیستی را برای سیاره‌های آینده بسازند.

این شراره در یک ستاره‌ی جوان رده‌ی ام (M-type) به نام ان‌جی‌تی‌اس جی۱۲۱۹۳۹.۵-۳۵۵۵۵۷ در فاصله‌ی ۶۸۵ سال نوری دیده شده، ستاره‌ای که در گام پیش-رشته‌ی اصلی به سر می‌برد و هنوز مانده تا به اندازه‌ای که قرار است بیشترِ چرخه‌ی زندگی‌اش باشد برسد.

این شراره در یک پیمایش گسترده‌ی شراره‌ها که توسط دانشجوی دکترای دانشگاه واریک، جیمز جکمن بر روی هزاران ستاره انجام گرفت دیده شد. این پیمایش بخشی از یک پروژه برای جستجوی پدیده‌های انفجاری در ستارگان دیگر بود.

شراره‌های ستاره‌ای زمانی رخ می‌دهد که میدان‌های مغناطیسی یک ستاره آرایشی دوباره پیدا کرده و در این فرآیند، انرژی بسیار هنگفتی آزاد می‌کنند. این باعث شتابدهی به ذرات باردار، یا همان پلاسما در ستاره می‌شود که به سطح آن برخورد کرده و دمای آن را تا ۱۰ هزار درجه بالا می‌برند. این انرژی نور دیدنی (مریی) و فروسرخ، و حتی پرتوی X و گاما می‌گسیلد که تلسکوپ‌های زمینی و فضایی می‌توانند آنها را ببینند.

میدان‌های مغناطیسی در ستارگان رده‌ی ام بسیار نیرومندتر از میدان‌های مغناطیسی خورشیدند. بر پایه‌ی برآوردها، شراره‌هایی به این بزرگی رویدادهایی کمیابند، و از سه سال یک بار تا هر دهه دوبار در ستارگان آسمان دیده می‌شوند.

جیمز می‌گوید: «این ستاره به طور معمول فعالیت کم و درخشش ثابتی داشت. ولی ما در آن شب آن را دیدیم که ناگهان هفت برابر درخشان‌تر از همیشه شد و تا هفت ساعت با همین درخشش ثابت ماند که چیزی بسیار افراطی بود. ستاره پس از ۷ ساعت به حالت طبیعی بازگشت.

این گونه شراره‌‌ها را روی خورشید هم دیده می‌شوند، ولی هرگز در بزرگی به پای آن نمی‌رسند. ما این رویدادها را در خورشید خودمان می‌توانیم با جزییات و دقتی باورنکردنی ببینیم. ولی گسترش داده‌های این شناخت به ستارگان دیگر کار دشواریست زیرا داده‌های مورد نیاز برای ستارگان دیگر تاکنون در دسترس نبوده.

این ستاره با سن تنها حدود ۲ میلیون سال، ستاره‌ای بی‌اندازه جوان است. می‌توانیم آن را یک نوزاد بنابیم زیرا تا ده‌ها میلیارد سال دیگر زندگی خواهد کرد و اکنون تازه در یک درصد نخست عمرش است. دمای آن حدود ۲۰۰۰ درجه خنک‌تر از خورشید است ولی اندازه‌اش تقریبا با آن یکیست، که برای یک ستاره‌ی رده‌ای ام اندازه‌ای بسیار بزرگ است. دلیل این بزرگی اینست که ستاره هنوز در روندِ ساخته شدن از مواد درون قرص گاز و غبار پیرامونش است و دارد فشرده و خنک می‌شود؛ روندی که تا رسیدن آن به گام رشته‌ی اصلی ادامه خواهد یافت. در گام رشته‌ی اصلی، دیگر رشدش متوقف شده و شعاع و تابندگی‌اش تا میلیاردها سال ثابت خواهد بود.

جیمز می‌گوید: «دستیابی به این گونه جزییات تنها به لطف ماموریت ماهواره‌ی گایا که اوایل امسال آغاز شد امکان‌پذیر شد.»

به گمان دانشمندان، پرتو ایکسی که از این شراره‌های بزرگ گسیلیده می‌شود بر پیدایش "کندرول"ها اثر می‌گذارد. کندرول‌ها دانه‌های کوچک سرشار از کلسیم-آلومینیوم در قرص پیش‌سیاره‌ای گرداگردِ یک ستاره هستند. از به هم پیوستن این دانه‌ها سیارک‌ها پدید می‌آیند و سرانجام سیاره‌هایی را پیرامون ستاره می‌سازند. این پژوهش بر شناخت ما در زمینه‌ی اثر آشفته‌کننده‌ی شراره‌ها روی قرص پیش‌سیاره‌ای، جابجا کردن موادی که بر پیدایش سیاره‌ها اثر دارند، و اثرگذاری بر ساختار پایانی یک سامانه‌ی سیاره‌ای می‌افزاید.

پرفسور پیتر ویتلی، راهنمای جیمز می‌گوید: «شراره‌ای به این بزرگی می‌تواند برای شکل‌گیری سیاره‌ها هم سودمند باشد و هم نابودکننده. این ستاره هنوز سیاره‌ای نساخته، بنابراین فعالیت‌های شراره‌ایی از این دست چیزی هستند که اخترشناسان ناچار خواهند بود در فرآیند پیدایش سیاره‌ها آن را هم در نظر بگیرند.»

ویتلی می‌افزاید: «همین اکنون بحثی در جریانست بر سر این که آیا شراره‌ها برای سیاره‌های زیست‌پیر خوبند یا بد، زیر آنها مقدار بسیاری پرتوی فرابنفش می‌گسیلند. این می‌تواند آسیب زیستی به جانداران (ارگانیسم‌های) روی سطح سیاره‌شان زده و دی‌ان‌ای آنها را تخریب کند. از سوی دیگر، پرتوهای فرابنفش برای واکنش‌های شیمیایی گوناگونی که آغازگر زندگی هستند مورد نیازست و به طور معمولی این چیزی نیست که مقدارش در این رده از ستارگان به اندازه‌ی کافی بالا باشد. این شراره‌ها توان این را دارند که آغازگر این واکنش‌ها باشند.»

--------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

stellar flare - star - University of Warwick - habitable exoplanet - plasma - solar flare - Sun - Monthly Notices of the Royal Astronomical Society - planet - M-type star - NGTS J121939.5-355557 - pre-main sequence - James Jackman - solar system - magnetic field - infra-red - x-rays - gamma rays - Earth - Gaia - chondrule - calcium - aluminium - protoplanetary disc - asteroids - planetary system - Peter Wheatley - PhD supervisor - biological - organism - DNA

منبع: دانشگاه وارویک

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان