وولف 359

وولف 359 نجم قزم أحمر يقع في كوكبة الأسد ، بالقرب من مسار الشمس الظاهري . يبعد عن الأرض مسافة 7.86 سنة ضوئية (2.41 فرسخ فلكي ) ، ويبلغ قدره الظاهري 13.54، ولا يمكن رؤيته إلا باستخدام تلسكوب كبير . يُعد وولف 359 من أقرب النجوم إلى الشمس، ولا يُعرف سوى نظام ألفا قنطورس (بما في ذلك بروكسيما قنطورس )، ونجم برنارد ، والقزمين البنيين لومان 16 (WISE 1049-5319) و WISE 0855−0714 أقرب منه. وقد أدى قربه من الأرض إلى ذكره في العديد من الأعمال الروائية. ^{[ 17 ]}

يُعدّ وولف 359 أحد أضعف النجوم القريبة المعروفة وأقلها كتلة. تبلغ درجة حرارة طبقة انبعاث الضوء، المعروفة بالغلاف الضوئي، حوالي 2800 كلفن ، وهي درجة منخفضة بما يكفي لتكوّن المركبات الكيميائية وبقائها. وقد رُصدت خطوط امتصاص مركبات مثل الماء وأكسيد التيتانيوم (II) في طيفه . ^{[ 18 ]} يمتلك سطح النجم مجالًا مغناطيسيًا أقوى بمئات المرات من المجال المغناطيسي للشمس ، ناتجًا عن الحمل الحراري الداخلي المكثف . ونتيجةً لهذا النشاط المغناطيسي الكبير، يُعتبر وولف 359 نجمًا متوهجًا ، إذ يمكن أن يشهد زيادات مفاجئة وكبيرة في اللمعان، قد تستمر لعدة دقائق. تُصدر هذه التوهجات دفعات قوية من أشعة إكس وأشعة غاما، رُصدت بواسطة التلسكوبات الفضائية . وهو نجم شاب نسبيًا، إذ يُقدّر عمره بأقل من مليار سنة. لم يتم تأكيد وجود أي كواكب مصاحبة لوولف 359 حتى الآن، على الرغم من وجود مرشح واحد لم يتم التحقق منه؛ ولم يتم العثور على أي أقراص حطام حتى الآن . ^{[ 15 ]} 

لفت نجم وولف 359 انتباه علماء الفلك لأول مرة بسبب سرعته العرضية العالية نسبيًا مقارنةً بالخلفية، والمعروفة أيضًا بالحركة الذاتية . تشير السرعة العالية للحركة الذاتية إلى قرب النجم، إذ يمكن للنجوم الأقرب أن تحقق نفس معدل التغير الزاوي بسرعة نسبية أقل. قاس عالم الفلك الألماني ماكس وولف الحركة الذاتية لنجم وولف 359 لأول مرة عام 1917 ، مستعينًا بالتصوير الفلكي . وفي عام 1919، نشر فهرسًا لأكثر من ألف نجم ذي حركات ذاتية عالية ، بما في ذلك هذا النجم، الذي لا يزال يُعرف باسمه. ^{[ 19 ]} وقد أدرج وولف هذا النجم تحت الرقم 359، ومنذ ذلك الحين يُشار إليه باسم وولف 359، نسبةً إلى عمل ماكس وولف. ^{[ 20 ]}

أُجري أول قياس لاختلاف المنظر لنجم وولف 359 عام 1928 من مرصد جبل ويلسون ، حيث أظهر إزاحة سنوية في موقعه مقدارها 0.407 ± 0.009 ثانية قوسية . ومن خلال هذا التغير في الموقع، ومعرفة حجم مدار الأرض، أمكن تقدير المسافة إلى النجم. كان وولف 359 أضعف النجوم وأقلها كتلةً حتى اكتشاف VB 10 عام 1944. ^{[ 21 ] [ 22 ]} وقيس سطوعه بالأشعة تحت الحمراء عام 1957. [ 23 ^{] وفي عام} 1969، رُصد توهج قصير في لمعان وولف 359، مما ربطه بفئة من النجوم المتغيرة تُعرف بالنجوم المتوهجة . ^{[ 24 ]}

يُصنّف النجم وولف 359 ضمن الفئة النجمية M6، ^{[ 4 ]} على الرغم من أن مصادر مختلفة تُشير إلى فئته الطيفية M5.5، ^{[ 25 ]} أو M6.5، ^{[ 26 ]} أو M8. ^{[ 27 ]} معظم النجوم من النوع M هي أقزام حمراء : فهي حمراء اللون لأن انبعاث الطاقة منها يصل إلى ذروته في نطاقي الأحمر والأشعة تحت الحمراء من الطيف. ^{[ 28 ]} يتميز وولف 359 بانخفاض لمعانه، حيث يُصدر حوالي 0.1% من طاقة الشمس . ^{[ 29 ] [ 9 ]} لو نُقل إلى موقع الشمس، لظهر أكثر سطوعًا بعشر مرات من القمر المكتمل . ^{[ 30 ]}

تبلغ كتلة وولف 359 ما يُقدّر بنحو 11% من كتلة الشمس ، وهي أعلى بقليل من الحد الأدنى الذي يمكن أن يخضع عنده لب النجم لاندماج الهيدروجين من خلال تفاعل سلسلة البروتون-بروتون : حوالي 8% من كتلة الشمس. ^{[ 31 ]} ( تُعرف الأجسام دون النجمية التي تقل كتلتها عن هذا الحد بالأقزام البنية ). ويُقدّر نصف قطر وولف 359 بنحو 14.4% من نصف قطر الشمس ، ^{[ 9 ]} أو حوالي100,200 كم  . ^{[ 32 ]} وللمقارنة، يبلغ نصف قطر كوكب المشتري عند خط الاستواء 100,200 كم.يبلغ قطر النجم 71,490  كيلومترًا ، مما يجعله أعرض بنسبة 40% فقط من الكوكب. ^{[ 33 ]}

يخضع النجم بأكمله لعملية الحمل الحراري ، حيث تنتقل الطاقة المتولدة في نواته نحو سطحه بفعل حركة الحمل الحراري لبلازما النجم ، بدلاً من انتقالها عبر الإشعاع الكهرومغناطيسي . تعمل هذه الدورة المستمرة على إعادة توزيع أي فائض من الهيليوم المتراكم في النواة، والناتج عن عملية التخليق النووي النجمي، في جميع أنحاء النجم . ^{[ 34 ]} تسمح هذه العملية لنجم وولف 359 بالبقاء على التسلسل الرئيسي كنجم يندمج فيه الهيدروجين لفترة أطول نسبيًا من نجم مثل الشمس، حيث يتراكم الهيليوم باستمرار في النواة دون أن يتخفف. وبالنظر إلى انخفاض معدل استهلاك الهيدروجين بشكل كبير نظرًا لانخفاض كتلته ودرجة حرارة نواته، فمن المتوقع أن يبقى وولف 359 نجمًا على التسلسل الرئيسي لحوالي ثمانية تريليونات سنة قبل أن ينفد مخزونه من الهيدروجين ويتحول في النهاية إلى قزم أبيض هيليومي . ^{[ 35 ]}

لم يكشف بحثٌ أجراه تلسكوب هابل الفضائي عن وجود أي نجوم مصاحبة لهذا النجم. ^{[ 36 ]} ولم يُرصد أي انبعاث زائد للأشعة تحت الحمراء ، مما قد يشير إلى عدم وجود قرص من الحطام حوله. ^{[ 37 ] [ 38 ]}

الغلاف الجوي الخارجي

تُعرف الطبقة الخارجية المُضيئة للنجم باسم الغلاف الضوئي . تتراوح تقديرات درجة حرارة الغلاف الضوئي لنجم وولف 359 بين 2500  و2900  كلفن، ^{[ 39 ]} وهي درجة حرارة كافية لحدوث تفاعلات كيميائية متوازنة . تبقى المركبات الكيميائية الناتجة لفترة كافية لرصدها من خلال خطوطها الطيفية . ^{[ 40 ]} تظهر العديد من الحزم الجزيئية في طيف وولف 359، بما في ذلك حزم أول أكسيد الكربون (CO)، ^{[ 41 ]} وهيدريد الحديد (FeH)، وهيدريد الكروم (CrH)، والماء (H₂O ₎ ، ^{[ 18 ]} وهيدريد المغنيسيوم (MgH)، وأكسيد الفاناديوم (II) (VO)، ^{[ 29 ]} وأكسيد التيتانيوم (II) (TiO)، وربما جزيء هيدروكسيد الكالسيوم (CaOH). ^{[ 42 ]} نظرًا لعدم وجود خطوط لليثيوم في الطيف، فلا بد أن هذا العنصر قد استُهلك بالفعل في الاندماج النووي في النواة. يشير هذا إلى أن عمر النجم يجب أن يكون 100 مليون سنة على الأقل. ^{[ 29 ]}

خلف الغلاف الضوئي، تقع منطقة ضبابية ذات درجة حرارة عالية تُعرف باسم هالة النجم . في عام ٢٠٠١، أصبح نجم وولف ٣٥٩ أول نجم، بعد الشمس، يُرصد طيف هالته بواسطة تلسكوب أرضي. أظهر الطيف خطوط انبعاث لعنصر الحديد الثلاثي (Fe XIII)، وهو حديد متأين بشدة فقد اثني عشر إلكترونًا من إلكتروناته الستة والعشرين. ^{[ ٤٣ ]} يمكن أن تتفاوت شدة هذا الخط على مدى عدة ساعات، مما قد يكون دليلًا على التسخين الناتج عن التوهجات الدقيقة . ^{[ ٢٩ ]}

يُصنف النجم وولف 359 ضمن فئة النجوم المتوهجة من نوع UV Ceti ، ^{[ 6 ]} وهي فئة من النجوم التي تشهد زيادات مفاجئة وكبيرة في اللمعان نتيجة لنشاط المجال المغناطيسي المكثف في غلافها الضوئي. ويُعرف هذا النجم المتغير بالرمز CN Leonis . يتميز وولف 359 بمعدل توهج مرتفع نسبيًا. فقد رصد تلسكوب هابل الفضائي 32 حدث توهج خلال ساعتين، بطاقات بلغت 10²⁷ ^إرج ( 10²⁰ ^جول ) وما فوق. ^{[ 27 ]} يبلغ متوسط ​​شدة المجال المغناطيسي على سطح النجم حوالي 2.2 كيلوجاوس (0.22 تسلا )، لكن هذه القيمة تتغير بشكل ملحوظ على فترات زمنية قصيرة تصل إلى ست ساعات. ^{[ 25 ]} في المقابل، يبلغ متوسط ​​شدة المجال المغناطيسي للشمس 1 جاوس (100 ميكروتسلا )، على الرغم من أنه قد يصل إلى 3 كيلوجاوس (0.3 تسلا) في مناطق البقع الشمسية النشطة . ^{[ 45 ]} خلال فترات النشاط المتوهج، لوحظ أن وولف 359 ينبعث منه أشعة سينية وأشعة غاما . ^{[ 46 ] [ 47 ]}   

حركة

يُسبب دوران النجم انزياحًا دوبلريًا في طيفه، مما يؤدي عمومًا إلى اتساع خطوط الامتصاص فيه، حيث يزداد عرض هذه الخطوط مع ازدياد سرعة الدوران. مع ذلك، لا يُمكن قياس سوى مُركبة سرعة الدوران في اتجاه الراصد بهذه الطريقة، وتُحدد البيانات الناتجة حدًا أدنى لسرعة دوران النجم. تبلغ سرعة الدوران المُسقطة لنجم وولف 359 عند خط استوائه أقل من 3  كم/ث، أي أقل من عتبة الكشف باستخدام اتساع خطوط الطيف . ^{[ 7 ]} قد يكون سبب هذا المعدل المنخفض للدوران هو فقدان الزخم الزاوي عبر الرياح النجمية ، التي تزداد بشكل كبير خلال فترات النشاط التوهجي. وبشكل عام، يُعدّ زمن تباطؤ دوران نجم من الفئة الطيفية M6 طويلًا نسبيًا، إذ يبلغ حوالي 10 مليارات سنة، لأن النجوم ذات الحمل الحراري الكامل تفقد سرعات دورانها ببطء أكبر من غيرها. ^{[ 48 ]} ​​ومع ذلك، تشير النماذج التطورية إلى أن وولف 359 نجم صغير نسبياً، إذ يقل عمره عن مليار سنة. ^{[ 29 ]}

تبلغ الحركة الذاتية لنجم وولف 359 حوالي 4.696 ثانية قوسية في السنة، ويبتعد عن الشمس بسرعة تقارب 19 كم/ث. ^{[ 7 ] [ 49 ]} عند تحويل هذه الحركة إلى نظام الإحداثيات المجرية ، فإنها تُقابل سرعة فضائية ( U, V, W) = (−26, −44, −18) كم/ث . ^{[ 50 ]} تشير هذه السرعة الفضائية إلى أن وولف 359 ينتمي إلى مجموعة نجوم القرص القديم . ويتبع مدارًا عبر مجرة ​​درب التبانة يجعله على بُعد 20.5 ألف سنة ضوئية (6.3 كيلوبارسيك) و 28 ألف سنة ضوئية (8.6 كيلوبارسيك) من مركز المجرة . يبلغ الانحراف المداري المتوقع للنجم وولف 359 حول المجرة 0.156، ويمكنه أن يبتعد مسافة تصل إلى 444 سنة ضوئية (136 فرسخًا فلكيًا) عن مستوى المجرة . ^{[ 51 ]} أقرب جار نجمي لـ وولف 359 هو القزم الأحمر روس 128 ، على بُعد 3.79 سنة ضوئية (1.16 فرسخًا فلكيًا ) . ^{[ 52 ]} قبل حوالي 13850 سنة من الوقت الحاضر، وصل وولف 359 إلى أدنى مسافة له عن الشمس، وهي حوالي 7.35 سنة ضوئية (2.25 فرسخًا فلكيًا) ، ومنذ ذلك الحين وهو يبتعد عنها. ^{[ 53 ]}           

لم تكشف قياسات السرعة الشعاعية للنجم في عام 2011 باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRSPEC) في مرصد كيك 2 عن أي تغيرات قد تشير إلى وجود جرم سماوي مرافق يدور حوله. يتميز هذا الجهاز بحساسية كافية لرصد الاضطرابات الجاذبية للأجرام الضخمة ذات الدورات المدارية القصيرة التي تبلغ كتلتها كتلة نبتون أو أكبر. ^{[ 54 ]}

في يونيو/حزيران 2019، قدّم فريق دولي من علماء الفلك بقيادة ميكو تومي من جامعة هيرتفوردشاير بالمملكة المتحدة، ورقة بحثية أولية تتضمن نتائج أول رصد مُعلن لكوكبين خارجيين مُحتملين يدوران حول نجم وولف 359، وذلك باستخدام طريقة السرعة الشعاعية من خلال رصدهما بواسطة تلسكوبي HARPS في تشيلي و HIRES في هاواي. ^{[ 55 ]} في حال تأكد وجود هذين الكوكبين، فسيكون تكوين النظام مُشابهًا لتكوين نظام القزم الأحمر القريب بروكسيما سنتوري ، ولكنه أكثر تطرفًا، حيث يضم كلا النظامين كوكبًا قريبًا منخفض الكتلة وكوكبًا آخر أبعد وأكثر كتلة. الكوكب الداخلي المُفترض، وولف 359 ج، والذي تم استبعاده لاحقًا، سيتلقى لكل وحدة مساحة طاقة إشعاعية تفوق طاقة الأرض بحوالي أربعين ضعفًا، مما يجعله غير صالح للسكن. وعلى النقيض من ذلك، يُصنف كوكب وولف 359 ب، الذي لم يتم تأكيده بعد، على أنه كوكب نبتون فائق بارد ، حيث يتلقى ما يقرب من ثلث إلى ربع الطاقة لكل وحدة مساحة التي يتلقاها نبتون من الشمس. ^{[ 55 ]}

أظهرت ملاحظات إضافية من مسح كارمينيس أن إشارة السرعة الشعاعية التي تُشير إلى الكوكب الداخلي المُحتمل وولف 359 ج هي إشارة خاطئة، ناتجة عن دوران النجم وليس عن وجود كوكب مرافق. ^{[ 14 ] [ 56 ]} وفي دراسة لاحقة أُجريت عام 2023 باستخدام بيانات السرعة الشعاعية من مارون-إكس، وكارمينيس، وهاربس، وهايريس، بالإضافة إلى بيانات التصوير، لم تتمكن الدراسة من تأكيد أو نفي وجود وولف 359 ب. واستبعدت الدراسة نفسها وجود أي أقزام بنية أو كواكب غازية عملاقة ضخمة ضمن نطاق 10 وحدات فلكية من النجم، وكواكب تزيد كتلتها عن نصف كتلة المشتري ضمن نطاق وحدة فلكية واحدة، وكواكب أكبر كتلة من أورانوس ضمن نطاق 0.1 وحدة فلكية. ^{[ 15 ]}

"الذئب 359" هي حلقة من مسلسل "ذا آوتر ليميتس" التلفزيوني الأصلي. عُرضت لأول مرة في 7 نوفمبر 1964، خلال موسمه الثاني.

تشتهر وولف 359 بكونها موقع معركة وولف 359 في عالم ستار تريك ، والتي تحمل اسمها .

تُعد محطة الفضاء التي تدور حول النجم هي المكان الرئيسي لبودكاست Wolf 359 .

• قائمة الأقزام البنية
• قائمة أقرب النجوم والأقزام البنية

• موسوعة علم الأحياء الفلكي وعلم الفلك ورحلات الفضاء
• راينرز، أنسغار (مايو 2009). "تذبذب السرعة الشعاعية الناتج عن النشاط في قزم أحمر متوهج". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 498 (3): 853-861 . arXiv : 0903.2661 . Bibcode : 2009A & A...498..853R . doi : 10.1051/0004-6361/200810257 . S2CID 576604 .