أوربت كوكب خارج المجموعة الشمسية خارج هذا العالم

تقدم شفق الأرض ، أو الأنوار الشمالية والجنوبية ، عرضًا ضوئيًا رائعًا للأشخاص الذين يعيشون في المناطق القطبية. تتلألأ الستائر باللون الأخضر والأحمر في السماء. أظهر بحث جديد أن الشفق القطبي على "كوكب المشتري الحار" البعيد قد يكون أكثر إشراقًا بنسبة 100-1000 مرة من الشفق الأرضي. كما سيمتدون من خط الاستواء إلى القطبين - بسبب قرب الكوكب من الانفجارات النجمية - يعاملون الكوكب بأسره في مشهد عالمي آخر.

قال عوفر كوهين ، زميل ما بعد الدكتوراه في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA):

أحب الحصول على حجز في جولة لرؤية هذه الشفق!

نشر كوهين وفريقه ورقة حول الشفق الكواكب الخارجية في عدد 5 مايو 2011 من مجلة الفيزياء الفلكية .

يتم إنشاء شفق الأرض عندما تصطدم جزيئات حيوية من الشمس إلى المجال المغناطيسي لكوكبنا. يرشد الحقل الجزيئات الشمسية نحو القطبين ، حيث تحطم في الغلاف الجوي للأرض ، مما يتسبب في توهج جزيئات الهواء مثل علامة النيون. يمكن أن تحدث نفس العملية على الكواكب التي تدور حول النجوم البعيدة. هذه هي المعروفة باسم الكواكب الخارجية.

تنتج الشفق القوية بشكل خاص عندما تضرب الأرض طرد كتلة إكليلية (CME) - وهو انفجار ضخم يرسل مليارات الأطنان من البلازما الشمسية (الغاز المشحون كهربائيًا ، الغاز الساخن) إلى النظام الشمسي. يمكن أن يعطل CME الغلاف المغناطيسي للأرض - فقاعة الفضاء المحمية بواسطة المجال المغناطيسي للأرض - مما تسبب في عاصفة مغنطيسية أرضية. في عام 1989 ، ضربت CME الأرض بهذه القوة لدرجة أن العاصفة المغنطيسية الأرضية الناتجة عمت مناطق شاسعة من كيبيك.

استخدم كوهين وزملاؤه نماذج الكمبيوتر لدراسة ما يمكن أن يحدث إذا تعرضت شركة عملاقة للغاز في مدار قريب ، على بعد بضعة ملايين من نجمه ، لثوران نجمي. لقد أرادوا أن يتعلموا التأثير على جو الكواكب الخارجية والغلاف المغنطيسي المحيط بها.

تصور هذا الفنان "كوكب المشتري الساخن" واثنين من أقمار افتراضية مع نجمة تشبه الشمس في الخلفية. الكوكب مُغطى بأذن شريان رائعة ناجمة عن تأثير طرد كتلة إكليلية. يمكن أن تكون الشفق أكثر إشراقًا من الأرض بمقدار 100-1000 مرة. ائتمان الصورة: ديفيد أغيلار (CfA)

سوف يتعرض عملاق الغاز لقوى متطرفة. في نظامنا الشمسي ، ينتشر نظام CME أثناء انتقاله عبر الفضاء ، لذلك يكون أكثر انتشارًا بمجرد وصوله إلينا. سيشعر "المشترى الساخن" بانفجار أقوى وأكثر تركيزًا ، مثل الفرق بين 100 ميل من بركان ثوران أو ميل واحد.

قال مؤلف مشارك فيناي كاشياب:

سيكون التأثير على الكواكب الخارجية مختلفًا تمامًا عما نراه في نظامنا الشمسي ، وأكثر عنفًا بكثير.

في النموذج ، يضرب CME "كوكب المشتري الساخن" ويضعف الدرع المغناطيسي. ثم تصل جزيئات CME إلى الغلاف الجوي لعملاق الغاز. تضيء الشفق في حلقة حول خط الاستواء ، أكثر نشاطًا بنسبة 100-1000 مرة من الشفق الأرضي. على مدار 6 ساعات تقريبًا ، تمزق الشفق لأعلى ولأسفل باتجاه القطبين الشمالي والجنوبي للكوكب قبل أن يتلاشى تدريجياً.

سوف يبحث عمل المؤلفين في المستقبل ما إذا كانت العوالم الصخرية التي تدور بالقرب من النجوم الأقزام الحمراء - وهو التركيز في البحث عن كواكب شبيهة بالأرض - يمكن أن تحمي نفسها من الانفجارات النجمية. نظرًا لأن القزم الأحمر أبرد من شمسنا ، فسيتعين على كوكب صخري أن يدور بالقرب من النجم ليكون دافئًا بدرجة كافية للحصول على الماء السائل. هناك ، سيتعرض لنوع من الانفجارات النجمية العنيفة التي درسها كوهين وزملاؤه.

خلاصة القول: نشر عوفر كوهين ، مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، وفريقه من الباحثين ورقة في عدد 5 مايو 2011 من مجلة الفيزياء الفلكية ، يشرح بالتفصيل دراستهم حول الشفق الكواكب الخارجية لعوالم "كوكب المشتري الساخن".

عبر مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية

الأنوار الجنوبية ينظر إليها من الفضاء

البيئة المروعة لعالم يشبه كوكب المشتري الساخن