تدور الشمس بشكل أسرع عند خط الاستواء ويتباطأ معدل الدوران عند خطوط العرض الأعلى، بينما يكون أبطأ عند المناطق القطبية. لكن النجم الشبيه بالشمس القريب، V889 هرقل، الموجود في مجموعة هرقل على بعد 115 سنة ضوئية من الأرض، يدور بشكل أسرع عند خط عرض 40 درجة تقريبًا، بينما تدور المناطق الاستوائية والقطبية بشكل أبطأ.
تدور الشمس بشكل أسرع عند خط الاستواء ويتباطأ معدل الدوران عند خطوط العرض الأعلى، بينما يكون أبطأ عند المناطق القطبية. لكن النجم الشبيه بالشمس القريب، V889 هرقل، الموجود في مجموعة هرقل على بعد 115 سنة ضوئية من الأرض، يدور بشكل أسرع عند خط عرض 40 درجة تقريبًا، بينما تدور المناطق الاستوائية والقطبية بشكل أبطأ.
لم يتم ملاحظة ملف دوران مماثل في أي نجم آخر. والنتيجة مذهلة لأن دوران النجوم يعتبر معلمة فيزيائية أساسية مفهومة جيدا، ولكن لم يتم التنبؤ بهذا الشكل الدوراني حتى في عمليات المحاكاة الحاسوبية.
"لقد طبقنا تقنية إحصائية جديدة تم تطويرها بناءً على بيانات نجم معروف تمت دراسته لسنوات في جامعة هلسنكي. ولم نتوقع رؤية مثل هذه الحالات الشاذة في دوران النجم. الشذوذات في ملف تعريف دوران V889 "يشير هرقل إلى أن فهمنا للديناميكيات النجمية والدينامو المغناطيسي غير كافٍ"، يوضح الباحث ميكو تومي، منسق البحث.
النجم المستهدف V889 Hercules يشبه إلى حد كبير الشمس الشابة، ويحكي قصة عن تاريخ الشمس وتطورها. يؤكد توي على أنه من الضروري فهم الفيزياء الفلكية للنجوم، على سبيل المثال، للتنبؤ بالظواهر التي تسبب الأنشطة، مثل البقع والعواصف.
النجوم هي هياكل كروية تكون المادة فيها في حالة البلازما، وتتكون من جسيمات مشحونة. وهي أجسام ديناميكية تعتمد على التوازن بين الضغط الناتج عن التفاعلات النووية في قلبها وجاذبيتها الذاتية. ليس لديهم سطح صلب، على عكس العديد من الكواكب.
إن دوران النجوم ليس ثابتًا عند جميع خطوط العرض - وهو تأثير يُعرف بالتناوب التفاضلي. ويعود سببه إلى أن البلازما الساخنة ترتفع إلى سطح النجم من خلال ظاهرة تسمى الحمل الحراري، والتي بدورها تؤثر على معدل الدوران الموضعي. وذلك لأنه يجب الحفاظ على الزخم الزاوي، ويحدث التوصيل الحراري عموديًا على محور الدوران بالقرب من خط الاستواء، بينما يكون موازيًا بالقرب من القطبين.
ومع ذلك، فإن العديد من العوامل، مثل كتلة النجم وعمره وتركيبه الكيميائي وزمن دورانه والمجال المغناطيسي، تؤثر على الدوران وتسبب تغييرات في ملف تعريف الدوران التفاضلي.
ويوضح توماس هيكمان، محاضر علم الفلك الذي شارك في الدراسة، أن الشمس هي النجم الوحيد الذي يمكن دراسة ملف دورانه.
"إن الدوران التفاضلي للنجم هو عامل حاسم للغاية يؤثر على نشاطه المغناطيسي. والطريقة التي طورناها تفتح بابًا جديدًا للعمل الداخلي للنجوم الأخرى."
حدد علماء الفلك في هلسنكي ملف دوران نجمين شابين قريبين من خلال تشغيل نماذج إحصائية جديدة على ملاحظات أساسية طويلة للسطوع. وقاموا بنمذجة التغيرات في وقت الدوران في الملاحظات من خلال مراعاة الاختلافات في الحركة الظاهرة للبقع عند خطوط العرض المختلفة. أتاحت حركة البقع تقدير ملامح دوران النجوم.
أما بالنسبة للنجم المستهدف الثاني، LQ Hydrae في مجموعة Water Serpent، فقد وجد أنه يدور مثل الجسم الصلب - لا يبدو أن الدوران يتغير من خط الاستواء إلى القطبين، أي أن الاختلافات ضئيلة للغاية.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
الردود 2
معظم الكواكب الموجودة في الكون (حتى لو لم نقم بتضمين الأقمار والبلوتويدات التي ليست كواكب حاليًا) لها أسطح صلبة.
تفسير بسيط، في منطقة خط الاستواء يوجد احتكاك (جاذبي) مع حلقات غير مرئية.