يجد تلسكوب ويب ما قد يكون شفقًا متوهجًا على نجم فاشل

اكتشف تلسكوب ويب الفضائي شيئًا غريبًا: قزم بني مع ما يبدو أنه شفق قطبي، وهو ما نسميه نحن أبناء الأرض أحيانًا الأضواء الشمالية. ما يجعل هذه الملاحظة مفاجئة بشكل خاص هو أن القزم البني لا يحتوي على نجم قريب يمكن أن يسبب مثل هذا الشفق.

الشفق القطبي على الأرض يحدث ذلك عندما تتفاعل جزيئات الشمس مع الغازات الموجودة في الغلاف الجوي لكوكبنا، على غرار المجال المغناطيسي للأرض. الكواكب الأخرى في نظامنا الشمسي تتميز بالشفق القطبي. صورة ويب تم تصوير الشفق القطبي المضيئ على قطبي المشتري في عام 2022، وقد تم تصوير علماء الفلك باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة من تلسكوب Keck II (NIRSPEC) الشفق القطبي على أورانوس أكتوبر الماضي.

لكن الأقزام البنية ليست كواكب. إنها أجسام أكبر بعشرات المرات من كوكب المشتري (أكبر كوكب في نظامنا الشمسي) ولكنها أصغر من النجوم. وعلى عكس النجوم كما يشرح EarthSkyالأقزام البنية لا تخضع للاندماج النجمي الطبيعي. وبهذه الطريقة، تعتبر الأقزام البنية نجومًا فاشلة، على الرغم من أنها قد تكون أكثر حرارة بآلاف الدرجات من الشمس. ولكن ليس دائمًا: فالقزم البني الذي تم رصده مؤخرًا (المسمى W1935) بارد جدًا، حيث تصل درجة حرارته إلى حوالي 400 درجة فهرنهايت (200 درجة مئوية) فقط، ولا يحتوي على نجم لتسلسل الجسيمات في طريقه. الشفق القطبي قد لوحظت حول أجسام تشبه القزم البني من قبل، لكن هذا القزم البني لا يوجد لديه نجم معروف يمكنه تشغيل العروض الضوئية.

في بحث سيتم تقديمه في الاجتماع 243 للجمعية الفلكية الأمريكية، والذي يختتم أعماله غدًا، قامت مجموعة من العلماء بفك لغز الشفق القطبي. وقاد الفريق جاكي فاهرتي، عالمة الفلك في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي في نيويورك. قامت المجموعة بالتحقيق في 12 قزمًا بنيًا باردًا باستخدام ويب، ووجدت أن اثنين منهم لهما نفس التركيب ودرجات الحرارة والأطياف. لكن أحد الأقزام – W1935 – أظهر انبعاث غاز الميثان.

وقال فاهرتي في معهد علوم التلسكوب الفضائي: “كنا نتوقع رؤية غاز الميثان لأن الميثان موجود في جميع أنحاء هذه الأقزام البنية”. يطلق. “ولكن بدلاً من امتصاص الضوء، رأينا العكس تماماً: كان الميثان يتوهج. فكرتي الأولى كانت، ما هيك؟ لماذا يخرج انبعاث الميثان من هذا الجسم؟

أشارت نماذج الفريق إلى أن W2220، وهو القزم البني المماثل، أصبح أكثر برودة على ارتفاعات أعلى. لكن W1935 أصبح أكثر سخونة على ارتفاعات أعلى، وفقًا لنموذجهم. وقال المؤلف المشارك بن بيرننغهام، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة هيرتفوردشاير: “لقد رأينا هذا النوع من الظاهرة في الكواكب التي لديها نجم قريب يمكنه تسخين طبقة الستراتوسفير، ولكن رؤيتها في جسم ليس له مصدر حرارة خارجي واضح هو أمر غريب”. والذي قاد أعمال النمذجة في إصدار STScI.

أوحت الطاقات العالية على الارتفاعات العالية للفريق بأن W1935 لديه شفق قطبي، مما يجعله المرشح الأبرد لاستضافة الشفق القطبي خارج النظام الشمسي. ويأملون أن تساعد بيانات ويب الطيفية في تفسير أسباب انبعاث الميثان. في الوقت الحالي، يُظهر W1935 تنوع كوننا، وهناك الكثير من الأشياء الفائقة تنتظر اكتشافنا.

أكثر: تم العثور على ثلاثة من الأقزام البنية المتطرفة تدور في حدودها المادية