انفجار کشنده ستاره‌ای که توسط ستاره‌شناسان شناسایی شد می‌تواند جوهای سیارات نزدیک را از بین ببرد
یک انفجار خشن از یک ستاره کم‌جرم M نزدیک، ستاره‌شناسان را شگفت‌زده کرد؛ چرا که به شدتی رسیده بود که می‌تواند جو هر سیارۀ در دسترس را از بین ببرد.
این اولین باری است که دانشمندان یک انفجار جرم تاجی (CME) از ستاره‌ای غیر از خورشید را تأیید کرده‌اند؛ رویدادی که به‌انداز توان کافی برای به خطر انداختن قابلیت سکونت کل سامانه‌های سیاره‌ای دارد.
این انفجار توسط شبکه‌ای از تلسکوپ‌ها به رهبری آرایهٔ فرکانس پایین (LOFAR) مشاهده شد و می‌تواند به‌طور چشمگیری نحوهٔ ارزیابی شانس یافتن حیات فراتر از زمین توسط پژوهشگران را تغییر دهد. ستاره‌ای که با نام StKM 1-1262 شناخته می‌شود، اکنون به‌عنوان یک مطالعهٔ موردی حیاتی برای ارزیابی خطرات فوران‌های ستاره‌ای برای سیارات شبیه به زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ستاره‌های کم‌جرم M، که شایع‌ترین نوع ستاره در کهکشان راه شیری هستند، به‌عنوان اهداف اصلی در جستجوی جهان‌های قابل سکونت مطرح شده‌اند. اندازهٔ کوچکتر و تابش کمترشان، شناسایی سیارات فراخورشیدی اطرافشان را آسان‌تر می‌کند. اما این مشاهدهٔ جدید سایه‌ای بر پتانسیل این ستارگان انداخت و خطری را آشکار کرد که می‌تواند جوهای سیارات را به‌طور کامل، بدون هیچ هشداری، از بین ببرد.
اولین تأیید CME ستاره‌ای خارج از خورشید
این رویداد با یک پالس ضعیف امواج رادیویی که توسط LOFAR، آرایهٔ رادیوتلسکوپ گسترده در سراسر اروپا، شناسایی شد، آغاز شد. با به‌کارگیری تکنیک‌های پیشرفته پردازش داده که با پژوهشگران رصدخانه پاریس توسعه یافت، تیم نشانه‌های یک CME — یک فوران با سرعت بالا از پلاسما و میدان‌های مغناطیسی — را شناسایی کرد.
برای تأیید این یافته، ستاره‌شناسان به تلسکوپ فضایی XMM-Newton که توسط سازمان فضایی اروپا (ESA) اداره می‌شود، رجوع کردند. بنابر گزارش Live Science، این مشاهدات پیگیری‌کننده نشان دادند که StKM 1-1262 یک ستاره کم‌جرم M است که تقریباً بیست‌برابر سرعت دوران خورشید می‌چرخد و اشعه ایکس قوی می‌تاباند؛ تمام این‌ها نشانه‌های فعالیت مغناطیسی شدید هستند.
این CME با سرعت حدود ۲٬۴۰۰ کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کرد که یکی از سریع‌ترین‌هایی است که تاکنون مشاهده شده‌اند. این سرعت نادر که تنها در حدود ۵ ٪ از رویدادهای مشابه خورشیدی ثبت می‌شود، نشان می‌داد که این فوران انرژی کافی برای از بین بردن جو هر سیارۀ در نزدیکی دارد. جو سرفصل مطالعه، جو کالینگهام، تأکید کرد که چنین رویدادهایی می‌توانند برای قابلیت سکونت سیارات کشنده باشند و گفت: “خب، عالی است — شما در منطقه طلایی هستید، اما هیچ کمک‌ای در اینجا ندارید، چون فعالیت ستاره‌ای شانس حیات را از بین برده است”، همان‌طور که منبع مذکور گزارش داد.
CMEهای مکرر می‌توانند سیاراتی که در غیر این صورت قابل سکونت‌اند، استریل کنند
دلالت‌های این کشف را نمی‌توان نادیده گرفت. اگرچه ستاره‌های کم‌جرم M به‌عنوان مکان‌های امیدوارکننده برای یافتن سیارات شبیه به زمین در نظر گرفته می‌شوند، رفتار پرخاشگرانهٔ آن‌ها ممکن است قابلیت سکونت را که به‌ظاهر فراهم می‌کردند، خنثی کند.
همان‌طور که کالینگهام توضیح داد، سیاراتی که در ناحیهٔ قابل سکونت این ستارگان می‌گردند، احتمالاً با CMEهای بیشتری نسبت به زمین در معرض برخورد قرار می‌گیرند. از آنجا که ناحیهٔ قابل سکونت بسیار به ستاره نزدیک‌تر است، هر سیارۀ سنگی در این ناحیه به‌طور مداوم در معرض هوای فضایی شدید قرار می‌گیرد و ممکن است جو خود را به‌تمامی از دست بدهد.
این مسأله تشخیص جوهای سیارات فراخورشیدی را دشوارتر می‌سازد و شک و تردیدی را دربارهٔ تخمین‌های قبلی از فراوانی سیارات قابل سکونت برمی‌انگیزد. تصور اینکه یک سیاره در «نقطهٔ مناسب» قرار دارد، کافی نیست اگر به‌طور مداوم تحت تابش و طوفان‌های پلاسما و اشعه باشد. CME ستارهٔ StKM 1-1262 این نگرانی را به‌وضوح نشان می‌دهد و امکان واقعی این را روشن می‌کند که سیارات حامی حیات ممکن است در اطراف ستاره‌های کم‌جرم M بسیار کمتر از آنچه تصور می‌شد، باشند.
تلسکوپ‌های جدید هدفشان آشکارسازی مقیاس تهدید است
در حالی که تلسکوپ LOFAR نقش کلیدی در این کشف داشت، تیم پژوهشی اذعان کرده است که به حدود توان مشاهداتی خود رسیده است. برای بررسی عمیق‌تر ماهیت و فراوانی CMEها در خارج از سامانهٔ شمسی، پژوهشگران حالا به Square Kilometer Array، یک رادیوتلسکوپ نسل جدید که در استرالیا و آفریقای جنوبی در حال ساخت است، نگاه می‌کنند.
کالینگهام و همکارانش بر این باورند که این آرایهٔ نوین می‌تواند پس از آغاز بهره‌برداری در دههٔ ۲۰۳۰، ده‌ها یا حتی صدها CME فراخورشیدی را شناسایی کند. این مجموعهٔ گسترده داده‌ها می‌تواند به ستاره‌شناسان کمک کند تا بفهمند این انفجارهای مخرب چند بار رخ می‌دهند و بسته به نوع ستاره چطور متفاوت می‌شوند.
“ما واقعاً به‌عنوان ستاره‌شناسان در جستجوی یک سیارهٔ قابل سکونت هستیم,” کالینگهام گفت. “این یکی از اهداف کلیدی نجوم است… اما شاید برای یافتن زمین ۲.۰ زمان بیشتری بگذرد، یا شاید تمام عمرم را صرف این جستجو کنم” سخنان او بر شناخت رو به رشدی که در این حوزه در حال شکل‌گیری است، تأکید می‌کند: تا زمانی که خشونت‌های ستاره‌ای را درک نکنیم، ممکن است در جستجوی سیارهٔ دیگری، در تعقیب سراب باشیم.