قد يتمكن الفلكيون قريبًا من ملاحظة موجات الصدمة بين المجالات المغناطيسية للكواكب الخارجية وتدفق الجسيمات من النجوم التي يدورون حولها.
المجالات المغناطيسية حاسمة بالنسبة لسكن الكوكب (وكما يتضح من القمر). تعمل كفقاعات واقية ، وتمنع إشعاع الفضاء الضار من تجريد الغلاف الجوي للجسم تمامًا وحتى الوصول إلى السطح.
يتم إنشاء المجال المغناطيسي الممتد - المعروف باسم الغلاف المغناطيسي الكوكبي - عن طريق الصدمة بين الرياح النجمية والمجال المغناطيسي الداخلي للكوكب. لديها القدرة على أن تكون ضخمة. داخل نظامنا الشمسي ، يمتد الغلاف المغناطيسي للمشتري إلى مسافات تصل إلى 50 ضعف حجم الكوكب نفسه ، ويصل تقريبًا إلى مدار زحل.
عندما تصل رياح الجسيمات عالية الطاقة من النجم إلى الغلاف المغناطيسي الكوكبي ، فإنها تتفاعل في الداخل صدمة القوس التي تحوّل الريح وتضغط الغلاف المغناطيسي.
لقد توصل فريق من علماء الفلك مؤخرًا ، بقيادة طالب الدكتوراه جو لاما من جامعة سانت أندروز ، اسكتلندا ، إلى كيفية مراقبة الغلاف المغناطيسي للكواكب والرياح النجمية عن طريق صدمات القوس.
ألقت Llama نظرة فاحصة على الكوكب HD 189733b ، الذي يقع على بعد 63 سنة ضوئية تجاه كوكبة Vulpecula. من الأرض ، يُرى الكوكب يعبر نجمه المضيف كل 2.2 يومًا ، مما يتسبب في تراجع في الضوء الكلي من النظام.
كنجم ساطع ، تمت دراسة HD 189733b على نطاق واسع من قبل علماء الفلك. البيانات التي تم جمعها في يوليو 2008 بواسطة تلسكوب كندا وفرنسا وهاواي رسمت المجال المغناطيسي للنجم. في حين أن المجال المغناطيسي اختلف ، فقد كان في المتوسط 30 مرة أكبر من الشمس - وهذا يعني أن الرياح النجمية أعلى بكثير من الرياح الشمسية.
سمح هذا للفريق بإجراء عمليات محاكاة واسعة النطاق للرياح النجمية حول HD 189733b - تميز صدمة القوس التي تم إنشاؤها أثناء مرور الغلاف المغناطيسي للكوكب عبر الرياح النجمية. وبهذه المعلومات تمكنوا من محاكاة منحنيات الضوء التي ستنتج عن الكوكب وصدمة القوس التي تدور حول النجم.
تؤدي صدمة القوس إلى دفع الكوكب - مما يتسبب في انخفاض الضوء قبل الوقت المتوقع بقليل. ومع ذلك ، فإن مقدار الضوء الذي تحجبه صدمة القوس ، سيتغير مع تحرك الكوكب من خلال رياح نجمية متغيرة. إذا كانت الرياح النجمية قوية بشكل خاص ، فإن صدمة القوس الناتجة ستكون قوية ، وسيكون عمق العبور أكبر. إذا كانت الرياح النجمية ضعيفة ، فإن صدمة القوس الناتجة ستكون ضعيفة ، وسيكون عمق العبور أقل.
يُظهر الفيديو أدناه منحنى الضوء لصدمة القوس والكوكب الخارجي.
وقالت لاما لمجلة الفضاء: "وجدنا أن موجة الصدمة بين المجالين المغناطيسي والكواكب ستتغير بشكل كبير مع اختلاف النشاط على النجم". "عندما يمر الكوكب عبر مناطق كثيفة جدًا من الرياح النجمية ، لذلك ستصبح الصدمة أكثر كثافة ، وسوف تحجب المواد الموجودة فيها المزيد من الضوء وبالتالي تتسبب في انخفاض أكبر في النقل مما يجعلها أكثر قابلية للكشف عنها."
في حين لم تكن هناك ملاحظات عبور لهذه الدراسة ، توضح هذه النظرة النظرية أنه سيكون من الممكن الكشف عن صدمة القوس ، وبالتالي المجال المغناطيسي لكوكب خارجي بعيد. وتعلق الدكتورة لاما قائلاً: "سيساعدنا هذا على تحديد العوالم التي يمكن أن تكون صالحة للسكن".
تم قبول الورقة للنشر في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية وهي متاحة للتنزيل هنا.
