اكتشف علماء باستخدام تلسكوب الراديو LOFAR ومرصد XMM-Newton التابع للوكالة الأوروبية للفضاء (ESA) أول إلقاء كتلة تاجية مؤكد من نجم غير الشمس. اندلعت الثوران من قزم أحمر على بعد 130 سنة ضوئية، وسافر بسرعة 2400 كم في الثانية وقد يجرد الأجواء من الكواكب القريبة. هذا الاكتشاف له تداعيات كبيرة على قابلية السكن في الكواكب خارج النظام الشمسي حول مثل هذه النجوم.
لطالما اشتبه علماء الفلك في أن النجوم خارج شمسنا تنتج إلقاءات كتلة تاجية (CMEs)، انفجارات عنيفة من البلازما والجسيمات المشحونة التي تدفع طقس الفضاء. لعقود، بقيت الأدلة غامضة، لكن فريقًا بقيادة جو كالينغهام من معهد هولندا للراديو الفلكي (ASTRON) أكد الآن واحدة باستخدام ملاحظات مشتركة من مصفوفة التردد المنخفض (LOFAR) تلسكوب الراديو ومرصد الأشعة السينية XMM-Newton التابع للوكالة الأوروبية للفضاء (ESA).
نشأت الـCME من نجم قزم أحمر على بعد حوالي 130 سنة ضوئية. هذا النجم، أبرد وأضعف من الشمس، يبلغ كتلته نصف كتلتها، يدور 20 مرة أسرع، ويمتلك مجالًا مغناطيسيًا يُقدر بـ300 مرة أقوى. معظم الكواكب خارج النظام الشمسي في درب التبانة تدور حول أقزام حمراء مثل هذه. أنتج الثوران موجة صدمة وإشارة راديو قصيرة وشديدة، اكتشفها LOFAR بفضل تقنيات معالجة بيانات متقدمة طورها المؤلفون المشاركون سيريل تاس وفيليب زاركا في مرصد باريس-PSL.
قدم XMM-Newton قياسات حاسمة لدرجة حرارة النجم ودورانها وسطوعها في الأشعة السينية، مما سمح للفريق بتفسير الاندفاع الراديوي وتأكيد طبيعة الـCME. 'كنا بحاجة إلى حساسية وتردد LOFAR لاكتشاف الموجات الراديوية'، يقول المؤلف المشارك ديفيد كونيج، طالب دكتوراه في ASTRON. 'وبدون XMM-Newton، لما كنا قادرين على تحديد حركة الـCME أو وضعها في سياق شمسي... لا يمكن لأي تلسكوب وحده أن يكفي—كنا بحاجة إلى كليهما.'
وصلت الـCME إلى سرعات تصل إلى حوالي 2400 كم في الثانية، تحدث في حوالي 1 من كل 2000 حدث شمسي فقط. تشير كثافتها وطاقتها إلى أنها قد تجرد الأجواء تمامًا من الكواكب ذات المدارات القريبة، مما يقللها إلى صخر عاري. هذا يطرح تحديات لقابلية السكن في المناطق الصالحة للحياة للأقزام الحمراء، حيث قد تستمر المياه السائلة خلاف ذلك.
'رغب علماء الفلك في رصد CME على نجم آخر لعقود'، يلاحظ كالينغهام في الدراسة المنشورة في Nature. 'لقد نجحنا الآن في القيام بذلك لأول مرة.' يضيف هنريك إكلوند، زميل بحثي في ESA في ESTEC في نوردويك: 'يفتح هذا العمل حدودًا جديدة للملاحظة لدراسة... الثورانات وطقس الفضاء حول نجوم أخرى.' تبرز النتائج كيف قد يهدد طقس الفضاء الشديد أجواء الكواكب خارج النظام الشمسي، مما يساعد في البحث عن الحياة خارج النظام الشمسي.