ათწლეულების განმავლობაში მიიჩნეოდა, რომ მზის სისტემის ადრეულ ისტორიაში, წყალი წარმოდგენილი იყო მის გარე მისადგომებში. შიდა პლანეტებზე, მათ შორის დედამიწაზე ის კომეტებმა და ასტეროიდებმა შემოიტანეს ე. წ. გვიანდელი მძიმე ბომბარდირების პერიოდში, დაახლოებით ოთხი მილიარდი წლის წინ.
ამ იდეას მხარს უჭერს ის ფაქტი, რომ ყინული უხვად არის კოიპერის სარტყელში — რეგიონში, რომელიც მზის სისტემას აკრავს გარშემო და სავსეა ყინულოვანი სხეულებით. თუმცა, ეს ჰიპოთეზა იქამდე ვერ შემოწმდება, ვიდრე შესაძლებელი არ გახდება სხვა ვარსკვლავურ სისტემათა ფორმაციის ადრეული სტადიების შესწავლა.
ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის წყალობით, მეცნიერებს ბოლოსდაბოლოს აქვთ მყარი მტკიცებულება იმისა, რომ ეს თეორია მართებულია. ჯონს-ჰოპკინსის უნივერსიტეტის ჯგუფის უახლესი კვლევის თანახმად, კოსმოსურმა ტელესკოპმა წყლის ყინული დააფიქსირა ჩვენგან 155 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე მზის მსგავსი ვარსკვლავის, HD 181327-ის გარშემო მოძრავ ნაშალთა დისკოში.
ეს სისტემა სულ რაღაც 23 მილიონი წლისაა, 4,6 მილიარდი წლის მზის სისტემასთან შედარებით საკმაოდ ახალგაზრდა. ამიტომ, ვარსკვლავს გარს აკრავს პროტოპლანეტური დისკო, რომლისგანაც პლანეტები ჯერ არაა წარმოქმნილი. ასე ახალგაზრდა ვარსკვლავთა შესწავლა ასტრონომებს ფორმაციის ადრეულ ეტაპზე მყოფი სისტემის შესწავლის საშუალებას აძლევს.
„ვებმა ცალსახად დააფიქსირა არა მხოლოდ წყლის ყინული, არამედ კრისტალური წყლის ყინულიც, რომელიც ასევე გვხვდება სატურნის რგოლებში და მზის სისტემის კოიპერის სარტყლის ყინულოვან სხეულებში. წყლის ყინულის არსებობა პლანეტის წარმოქმნას აადვილებს. საბოლოოდ, ყინულოვანმა მასალებმა შეიძლება მიაღწიოს კლდოვან პლანეტებამდეც, რომელთა წარმოქმნაც ასეთ სისტემებში რამდენიმე მილიონ წელიწადს მიმდინარეობს“, — ამბობს კვლევის ავტორი ჩენ სი.
HD 181327-ს მკვლევრები ჯეიმს ვენის ახლო ინფრაწითელი სპექტროგრაფით (NIRSpec) დააკვირდნენ, რომელმაც გამოავლინა წყლის ქიმიური კვალი სისტემის ნაშალი მასალების დისკოს გარე ნაწილში.
როგორც მოსალოდნელი იყო, სისტემის წყლის უმეტესი ნაწილი ნაშალების დისკოს გარე ნაწილში აღმოჩნდა, რაზეც მოდიოდა მისი მასის 20 პროცენტი. კოიპერის სარტყლის მსგავსად, წყალი „ჭუჭყიანი თოვლის გუნდას“ ფორმაშია — ანუ წარმოადგენს მტვრის სუფთა ნაწილაკებთან შერეულ ყინულს.
რაც უფრო ვარსკვლავთან ახლოს აკვირდებოდნენ მკვლევრები, მით ნაკლები იყო იქ წყალი. დისკოს შუა ნაწილის მატერიის მხოლოდ რვა პროცენტს შეადგენდა ყინული, მაგრამ სისტემის ცენტრისკენ ყინული თითქმის საერთოდ არ იყო. სავარაუდოდ, ამის მიზეზი არის ვარსკვლავის ულტრაიისფერი რადიაციის მიერ აორთქლება. თუმცა, ასევე შესაძლებელია, რომ წყლის საკმაოდ დიდი ოდენობა პლანეტოშენადედების ქანებშია ჩაჭედილი.
გამომდინარე იქიდან, რომ წყლის ყინული ძლიერ გავლენას ახდენს ახალგაზრდა ვარსკვლავთა გარშემო პლანეტების წარმოქმნაზე, კვლევის შედეგები წარმოადგენს ახალ შესაძლებლობებს იმ პროცესთა შესასწავლად, რომლებიც მზის სისტემის ჩამოყალიბებას მართავენ. კვლევამ ასევე დაადასტურა ის, რაზეც ამ სისტემაზე დაკვირვებისას სპიტცერის კოსმოსური ტელესკოპი მიუთითებდა ჯერ კიდებ 2008 წელს.
„როცა 25 წლის სტუდენტი ვიყავი, ჩემმა ხელმძღვანელმა მითხრა, რომ იქ ყინულების დისკო უნდა ყოფილიყო, მაგრამ ჯეიმს ვებამდე არ გვქონდა საკმარისად მგრძნობიარე ინსტრუმენტი, რომ ასეთი დაკვირვებები ჩაგვეტარებინა. ყველაზე საოცარი ისაა, რომ ეს მონაცემები ძალიან ჰგავს ცოტა ხნის წინ ვების მიერ მზის სისტემაში, კოიპერის სარტყელში ჩატარებული დაკვირვებების მონაცემებს“, — ამბობს კვლევის თანაავტორი, კოსმოსური ტელესკოპის მეცნიერებათა ინსტიტუტის მკვლევარი კრისტინ ჩენი.
ვების დაკვირვებებმა ასევე გამოავლინა ფართო, მტვრისგან თავისუფალი ნაპრალი ვარსკვლავსა და მის ნაშალების დისკოს შორის. ვარსკვლავისგან შორს, ნაშალების დისკო კოიპერის სარტყელს ჰგავს, რომელშიც უთვალავი „ჭუჭყიანი თოვლის გუნდა“ და მცირე პლანეტაა. ამას გარდა, კოიპერის სარტყელში შეჯახებები ჯერ კიდევ მიმდინარეობს, რაც ჯგუფმა HD 181327-ის სისტემაშიც შენიშნა.
„HD 181327 ძლიერ აქტიური სისტემაა. მის ნაშალთა დისკოში რეგულარული შეჯახებები მიმდინარეობს. როცა ეს ყინულოვანი სხეულები ერთმანეთს ეჯახებიან, გამოყოფენ მტვრიანი წყლის ყინულის ციცქნა ნაწილაკებს, რომლებიც ბრწყინვალე სამიზნეა ჯეიმს ვებისათვის“, — აღნიშნავს ჩენი.
ამ დაკვირვებებით, ასტრონომები აგრძელებენ წყლის ყინულისა და ნაშალი მასალების დისკოების ძებნას, რათა შემდეგ დეტალურად დააკვირდნენ ჯეიმს ვებით და სხვა მოწინავე ტელესკოპებით, რომლებიც მალე გაეშვება.
აქტიური ფორმაციის ფაზაში მყოფ ასეთ პლანეტურ სისტემათა შესწავლა მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს პლანეტათა ფორმაციის მოდელებს და ახალ ცნობებს გვაწვდის მზის სისტემის ჩამოყალიბების შესახებ.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია science.nasa.gov-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
