حدد علماء الفلك ما يعتبرونه الدليل الأكثر إقناعا حتى الآن على أن الكواكب خارج النظام الشمسي لها مجالات مغناطيسية. ويمكن أن يمهد هذا الاكتشاف الطريق لإحراز تقدم كبير في البحث عن عوالم قادرة على الاحتفاظ بالمياه، والحفاظ على جو مستقر، وربما إيواء أشكال الحياة.
درست الدراسة سبعة كواكب خارجية غازية عملاقة تشبه كوكب المشتري. استخدم الباحثون المعلومات التي جمعها التلسكوب الكبير جدًا (VLT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في صحراء أتاكاما في تشيلي، وكذلك تلسكوب جيميني نورث في هاواي.
وقام العلماء بتحليل الرياح الجوية لهذه الكواكب شديدة الحرارة. وتراوحت السرعات المقاسة من حوالي 7200 كم/ساعة إلى أكثر من 25000 كم/ساعة، أي أعلى بحوالي 15 مرة من أقوى التيارات الهوائية المسجلة على كوكب المشتري على الإطلاق.
ووفقا للفريق، أظهرت النتائج أن هذه الرياح تتأثر بشكل مباشر بالمجالات المغناطيسية الكوكبية. يسلط المؤلفون الضوء على أن هذا هو أول دليل قوي على وجود المغناطيسية على الكواكب الواقعة خارج النظام الشمسي.
وقالت المؤلفة الرئيسية للعمل، جوليا سايدل، إن الاكتشاف يفتح مرحلة جديدة في التحقيقات حول الكواكب الخارجية. بالنسبة لها، من الآن فصاعدا سيكون من الممكن مقارنة البيئات المغناطيسية للعوالم البعيدة المختلفة، وهو أمر ضروري لتحديد الكواكب القادرة على الحفاظ على أغلفتها الجوية وتوفير الظروف الملائمة للحياة.
على الأرض، يلعب المجال المغناطيسي دورًا حاسمًا في حماية الغلاف الجوي من الجزيئات القادمة من الشمس. ويرى الخبراء أن هذه الآلية ذات صلة بالحفاظ على الماء السائل ووجود الحياة. تمتلك الكواكب الأخرى في النظام الشمسي، مثل المشتري وزحل، مجالات مغناطيسية قوية أيضًا.
وحتى بعد سنوات من دراسة الكواكب الخارجية، لم يحصل العلماء بعد على قياسات مباشرة لقوة هذه المجالات المغناطيسية في مثل هذه العوالم البعيدة.
تحافظ الكواكب التي تم تقييمها دائمًا على جانب واحد مواجه للنجم الذي تدور حوله، بينما يظل الجانب الآخر في ظلام دائم.
ويسبب هذا التكوين تناقضات شديدة في درجات الحرارة بين جانبي الكوكب. يسجل الجانب المواجه للنجم حرارة شديدة، في حين أن الجانب الآخر لديه درجات حرارة أقل بكثير. يؤدي هذا الاختلاف إلى رياح جوية عالية السرعة.
في البداية، أراد الباحثون فقط التحقق مما إذا كانت الرياح على هذه الكواكب الساخنة تتبع نمطًا مشابهًا. ومع ذلك، أظهرت البيانات نتيجة غير متوقعة: كلما زادت سخونة الكوكب، كلما كانت الرياح المرصودة أبطأ.
أشارت المؤلفة المشاركة في الدراسة فيفيان بارمنتييه إلى أن الملاحظة تبدو غير بديهية. ووفقا له، يجب أن تتمتع الكواكب الأكثر سخونة بمزيد من الطاقة لدفع الرياح الجوية.
وكان التفسير الأكثر منطقية الذي قدمه الفريق هو وجود مجالات مغناطيسية عالمية. ستكون هذه الحقول بمثابة نوع من المكابح، مما يؤدي إلى إبطاء الجسيمات المشحونة كهربائيًا وتقليل سرعة الرياح.
ومن هذه الظاهرة تمكن العلماء من تقدير شدة المجالات المغناطيسية لهذه الكواكب الخارجية. والقيم التي تم الحصول عليها قابلة للمقارنة بتلك المسجلة على الكواكب في النظام الشمسي نفسه.
يقدر الباحثون أن بعض هذه المجالات المغناطيسية تبلغ قوتها حوالي أربعة أضعاف قوة المجال المغناطيسي لزحل وحوالي نصف قوة المجال المغناطيسي لكوكب المشتري.
وبالإضافة إلى تأثيرها على الرياح الجوية، يعتقد العلماء أن هذه المجالات المغناطيسية يمكن أن تولد ظواهر مشابهة للشفق القطبي الذي نشاهده على الأرض، ناتجة عن التفاعل بين الجزيئات الشمسية والغلاف الجوي للكوكب.
ونُشرت الدراسة في المجلة العلمية Nature Astronomy، وتمثل تقدمًا مهمًا في فهم عمل البيئات على الكواكب خارج النظام الشمسي وأي منها يمكن أن يلبي الظروف المناسبة لدعم الحياة في المستقبل.
