ჩვენგან 138 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე უცნაური ეგზოპლანეტა შეიძლება ტრანსფორმაციის პროცესში იმყოფებოდეს.
მისი სახელია HD-207496b და როგორც ანალიზები ცხადყოფს, აქვს დედამიწაზე 6,1-ჯერ დიდი რადიუსი, 2,25-ჯერ მეტი მასა და ან გაზოვანი ატმოსფერო, ან გლობალური ოკეანე, ანდაც ორივე ერთად. ასევე სავარაუდოა, რომ ის იკუმშება და სუპერდედამიწის ტიპის პლანეტა გახდება.
მისი წყალობით, ასტრონომებმა შეიძლება ეგზოპლანეტათა ერთი უცნაური საიდუმლო ამოხსნან — დააფიქსირონ პლანეტები, რომელთა მასაც დედამიწაზე დიდი კლდოვან პლანეტებისა და ნეპტუნზე პატარა გაზოვანი პლანეტების მასებს შორის მერყეობს. თუმცა, ამ უცნაური ეგზოპლანეტის ატმოსფეროს დახასიათებისთვის პირველ რიგში საჭიროა დეტალური დაკვირვებები.
ჩვენი გალაქტიკა საკმაოდ მრავალფეროვანია, მრავალი სხვადასხვა ეგზოპლანეტით. ამ დროისათვის, ასტრონომებს აღმოჩენილი და დადასტურებული აქვთ დაახლოებით 5300 ეგზოპლანეტა, ანუ პლანეტები მზის სისტემის მიღმა, სხვა ვარსკვლავებთან. დაახლოებით ორი ამდენი კანდიდატი ეგზოპლანეტა კი დადასტურებას ელოდება.
ამ ინფორმაციის საფუძველზე, მეცნიერებს შეუძლიათ ჩაატარონ სტატისტიკური ანალიზები, რათა გამოკვეთონ გარკვეული ტენდენცია პლანეტურ სისტემებში. ერთი საინტერესო რამ, რაც ამის შედეგად ვისწავლეთ, არის ის, რომ სასტიკად მცირეა ისეთ ეგზოპლანეტათა რაოდენობა, რომელთა მასაც 1,5 – 2 დედამიწის მასებს შორის მერყეობს და თავის ვარსკვლავს ას დღეზე ნაკლებ პერიოდში უვლიან გარშემო.
ამას პატარა პლანეტათა რადიუსის ნაპრალს უწოდებენ. ამ ზღვარს ქვემოთ მოქცეულია ძირითადად კლდოვანი პლანეტები, დედამიწის, ვენერასა და მარსის მსგავსი, რომლებსაც სუპერდედამიწებს უწოდებენ.
ამ ზღვარს ზემოთ კი ვპოულობთ სქელი ატმოსფეროს მქონე ეგზოპლანეტებს, მინიატურული ნეპტუნის მსგავსებს, რომლებსაც მინინეპტუნებს უწოდებენ.
ასეთი ნაპრალის მიზეზი ბოლომდე ცნობილი არ არის, მაგრამ სულ უფრო მეტი მტკიცებულება მიუთითებს, რომ ამასთან რაღაც კავშირი უნდა ჰქონდეს ვარსკვლავთან დიდ სიახლოვეს. არ არის გამორიცხული, რომ გარკვეულ კრიტიკულ ზღვარს ქვემოთ, ეგზოპლანეტას უბრალოდ საკმარისი მასა არ აქვს, რათა საკუთარი პლანეტის ატმოსფეროზე გრავიტაციული გავლენა შეინარჩუნოს და შესაბამისად, აირებს ვარსკვლავის რადიაცია აორთქლებს.
უკვე აღმოჩენილია რამდენიმე პლანეტა, რომლებიც ამ პროცესის მინიშნებებს შეიცავს; მეცნიერები კი უფრო მეტს ეძებენ და ამისთვის ევროპის სამხრეთული ობსერვატორიის (ESO) ჩილეში მდებარე ლა-სილიის ობსერვატორიის 3,6-მეტრიანი ტელესკოპის ინსტრუმენტ HARPS-ს იყენებენ მას შემდეგ, რაც კანდიდატებს NASA-ს კოსმოსური ტელესკოპი TESS-ი გამოავლენს.
სწორედ ასე აღმოაჩინა პლანეტა HD-207496b მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფმა, რომელსაც პორტუგალიის ქალაქ პორტუს უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი სუსანა ბაროსი ხელმძღვანელობდა.
ეგზოპლანეტების საძებნელად, TESS-ი ცის კონკრეტულ მონაკვეთებს აკვირდება; მისი მგრძნობიარე ინსტრუმენტები აფიქსირებენ ძლიერ მკრთალ ჩაბნელებებს ვარსკვლავის სინათლეში, რაც შეიძლება იმის მტკიცებულება იყოს, რომ ვარსკვლავსა და ჩვენს შორის პლანეტამ ჩაიარა. ამას ტრანზიტს უწოდებენ.
თუ ასეთი ტრანზიტები რეგულარულად ხდება, ასტრონომებს ადვილად შეუძლიათ დაადგინონ, რომ იქ, ორბიტაზე სხეული მოძრაობს და განსაზღვრონ ამ მოძრაობის პერიოდიც.
თუკი ცნობილია ვარსკვლავის სიკაშკაშის მაჩვენებელი, ტრანზიტის ჩაბნელებათა სიღრმე, ანუ რა ოდენობით იბლოკება ამ დროს ვარსკვლავის სინათლე, ასტრონომებს ადვილად შეუძლიათ გამოთვალონ ორბიტაზე მოძრავი სხეულის რადიუსი.
HARPS-ი სხვა მეთოდით მუშაობს. ვარსკვლავის გარშემო მოძრაობისას, ეგზოპლანეტა მასზე გრავიტაციულად ზემოქმედებს. ტექნიკურად რომ ვთქვათ, ეგზოპლანეტა ვარსკვლავის გარშემო კი არ მოძრაობს, არამედ ეს ორი სხეული მასის საერთო ცენტრის გარშემო მოძრაობენ, რომელსაც ბარიცენტრს უწოდებენ. გამომდინარე იქიდან, რომ ვარსკვლავები პლანეტებზე გაცილებით მასიური სხეულებია, ისინი ამ დროს დიდად არ მოძრაობენ და უფრო ადგილზე ირხევიან ოდნავ.
სწორედ ამას ზომავს ინსტრუმენტი HARPS-ი. როდესაც ვარსკვლავი ჩვენი მიმართულებით და პირიქით ირხევა, იცვლება მისი სინათლის ტალღის სიგრძეები — იკუმშება, როდესაც ვარსკვლავი ჩვენს მხარეს მოდის და იჭიმება, როცა პირიქით, ჩვენგან საპირისპირო მხარეს მიდის. ვარსკვლავის მოძრაობის მასშტაბი დამოკიდებულია ეგზოპლანეტის მასაზე და შესაბამისად, ასტრონომებს ამ მასის გამოთვლაც შეუძლიათ.
მას შემდეგ, რაც უკვე იცი ეგზოპლანეტის მასა და რადიუსი, მათზე დაყრდნობით შეგიძლია გამოთვალო სიმკვრივეც. სწორედ აქ ხდება ყველაფერი ნამდვილად საინტერესო, რადგან სიმკვრივის საფუძველზე შეიძლება ვივარაუდოთ, რისგან შედგება ეგზოპლანეტა.
როდესაც TESS-მა რადიუსის ნაპრალის სიახლოვეს მყოფი ეგზოპლანეტა დააფიქსირა, დედამიწაზე 2,25-ჯერ მეტი რადიუსის მქონე, რომელიც ნარინჯისფერ ჯუჯა ვარსკვლავ HD-207496-ს უვლიდა გარშემო ყოველ 6,44 დღეში ერთხელ, ასტრონომებმა მასზე დაკვირვება HARPS-ით გადაწყვიტეს. მისმა მონაცემებმა ცხადყო, რომ პლანეტა HD-207496b-ს მასა დედამიწისას დაახლოებით 6,1-ჯერ აღემატება.
ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ეგზოპლანეტის სიმკვრივეა დაახლოებით 3,27 გრამი კუბურ სანტიმეტრზე. ეს მნიშვნელოვნად ნაკლებია, ვიდრე დედამიწის მაჩვენებელი (5,51 გრამი კუბურ სანტიმეტრზე), რაც იმაზე მიუთითებს, რომ HD-207496b შემადგენლობით მთლად კლდოვანი არ არის. ამიტომ, მკვლევრებმა მოდელირება ჩაატარეს, რათა ენახათ, რისგან შეიძლება შედგებოდეს ეს პლანეტა.
„დავადგინეთ, რომ HD-207496b-ს დედამიწაზე ნაკლები სიმკვრივე აქვს და შესაბამისად, ვვარაუდობთ, რომ შემადგენლობაში აქვს მნიშვნელოვანი ოდენობის წყალი ან/და გაზი. პლანეტის წიაღის მოდელირების საფუძველზე ვასკვნით, რომ მას აქვს ან წყლით მდიდარი ატმოსფერო, ან აირით მდიდარი გარსი, ანდაც ამ ორივეს ნაზავი“, — წერენ მკვლევრები პუბლიკაციაში.
აორთქლების მოდელირება ცხადყოფს, რომ თუ ეგზოპლანეტას წყალბადით ან ჰელიუმით მდიდარი ატმოსფერო აქვს, ასეთი მდგომარეობა დროებითია: სულ რაღაც 520 მილიონ წელიწადში, ვარსკვლავი ეგზოპლანეტას მთლიანად მოაშიშვლებს. ასევე შესაძლებელია, რომ ატმოსფერო უკვე გაქრა და HD-207496b უკვე წყლით დაფარული შიშველი პლანეტაა.
„ზოგადად, ვვარაუდობთ, რომ ამ პლანეტას წყლის და წყალბად-ჰელიუმის გარსი უნდა ჰქონდეს და ამ ორ მოდელს შორის იმყოფებოდეს“, — წერენ მკვლევრები.
ვარსკვლავი HD-207496 შედარებით ახალგაზრდაა, დაახლოებით 520 მილიონი წლის. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ამ ეგზოპლანეტათა ახალგაზრდობის შესწავლის იშვიათ შესაძლებლობას წარმოადგენს, იქამდე, ვიდრე ისინი შიშველ სუპერდედამიწებად გადაიქცევიან, თუკი მართლაც ასეთი ამბავი ხდება HD-207496b-ს თავს.
ამ იდუმალი პლანეტის ნამდვილი ბუნებისა და საბოლოო ბედის შესახებ უფრო მეტს მისი ატმოსფეროს შემდეგი კვლევები გვეტყვის, თუკი ასეთი რამ მას საერთოდ აქვს.
კვლევა Astronomy & Astrophysics-ში გამოქვეყნდება, იქამდე კი ხელმისაწვდომია სერვერზე arXiv.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
