ჩვენგან 26 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე ეგზოპლანეტა ერთ-ერთი საუკეთესო ჩანს ამ დრომდე აღმოჩენილთა შორის, უცხო პლანეტის ატმოსფეროში ჩასახედად.
მისი სახელია Gliese 581c და წარმოადგენს კლდოვან პლანეტას, რომელიც ასტრონომთა აზრით, ვენერას უნდა ჰგავდეს — კლდოვანი, ცხელი და შესაძლოა, ატმოსფეროც ჰქონდეს (თუმცა, ის შეიძლება ვენერაზე გაცილებით თხელი იყოს). გარდა ამისა, აკმაყოფილებს ყველა იმ კრიტერიუმს, რომელიც ჩვენ გვჭირდება, როდესაც ეგზოპლანეტის ატმოსფეროს ვეძებთ შემდეგი თაობის ტელესკოპებით შესასწავლად.
ის არა მხოლოდ ახლოს არის, არამედ ასევე გაივლის ჩვენსა და თავის ვარსკვლავს შორის — შედარებით ცივი, წითელი ჯუჯას გარშემო, რომელიც მისი ატმოსფეროს არეკვლისა და დანახვის საშუალებას მოგვცემს. ამას გარდა, მისი ტემპერატურა დამაკმაყოფილებელია სპექტროსკოპიული კვლევებისთვისაც, რათა მისი ატმოსფეროს შემადგენლობა შევისწავლოთ.
„პირველივე წუთიდან გავაცნობიერეთ, რომ ეს პლანეტა ნამდვილი განძი იყო — გარს უვლის ახლომდებარე კაშკაშა ვარსკვლავს და ჩვენი ხედვის წერტილიდან მის წინ გაივლის“, — ამბობს კატალონიის კოსმოსურ კვლევათა ინსტიტუტის ასტროფიზიკოსი ხუან კარლოს მორალესი.
მისივე თქმით, ძალისხმევა არ დაიშურეს მისი მახასიათებლების ზუსტად განსაზღვრისთვის და მზად არიან შემდგომი დახასიათებისთვისაც. ეს პლანეტა შეიძლება ტრამპლინი აღმოჩნდეს ეგზოპლანეტების ატმოსფეროს სტრუქტურისა და ევოლუციის შესასწავლად.
პირველი ეგზოპლანეტა, ანუ მზის სისტემის გარეთ არსებული პლანეტა 1990-იან წლებში აღმოაჩინეს და მას შემდეგ, ასტრონომებმა ირმის ნახტომში კიდევ ათასობით სხვა ეგზოპლანეტა იპოვეს.
მიუხედავად ამდენი აღმოჩენისა, სურათი საკმაოდ არასრულია, გვაქვს მრავალი ტექნოლოგიური შეზღუდვა, მაგრამ მაინც შევძელით, რომ ძალიან ბევრი რამ გვესწავლა ძალიან სხვადასხვაგვარი პლანეტების შესახებ — მათი ზომებისა და მასების, სიმკვრივის, დედავარსკვლავის გარშემო მოძრაობის ხასიათის და ა. შ.
თუმცა, ატმოსფერო გაცილებით მოუხელთებელია. როგორც წესი, ეგზოპლანეტებს ძირითადად ორი მეთოდით პოულობენ; ორივე მათგანი ეფუძნება იმ ეფექტებს, რომლებიც ეგზოპლანეტებს თავიანთ დედავარსკვლავზე აქვთ.
ერთი მათგანია დოპლერის სპექტროსკოპია: აფიქსირებს ვარსკვლავის ძალიან მცირე რხევით მოძრაობებს, რადგან ეგზოპლანეტასთან გრავიტაციული ურთიერთქმედების გამო, ის პატარა წრის გარშემო მოძრაობს.
მეორე კი გახლავთ ტრანზიტული ფოტომეტრია, რომელიც აფიქსირებს ძალიან მკრთალ ცვლილებებს ვარსკვლავის სინათლეში, რაც გამოწვეულია ეგზოპლანეტის ტრანზიტით, ანუ ჩვენსა და ამ ვარსკვლავს შორის პლანეტის ჩავლით.
ეგზოპლანეტის ატმოსფეროს შესასწავლად, ვარსკვლავის გარშემო პლანეტის მოძრაობისას, ვარსკვლავის სპექტრის ტალღის სიგრძეში უმცირეს ცვლილებებს ეძებენ. ზოგიერთ ტალღის სიგრძეს ატმოსფეროს შემადგენელი ელემენტები შთანთქავენ ან გამოასხივებენ, რაც სპექტრზე ბნელი ან კაშკაშა ხაზების სახით ჩანს; ამის საფუძველზე შეიძლება გავარკვიოთ ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობა.
როგორც ხვდებით, ეს პროცესი საკმაოდ რთულია. ეგზოპლანეტები ჩვენგან ძალიან შორსაა და ის სიგნალები, რომლებზეც ვსაუბრობთ, ძალიან სუსტია.
იდეალურ შემთხვევაში, ატმოსფეროს შესასწავლად საჭიროა რამდენიმე საკვანძო ფაქტორი. პირველი — რაც უფრო ახლოს არის პლანეტა, მით უკეთესია. მეორე — რაც უფრო კაშკაშაა ვარსკვლავი, მით უფრო მძლავრად დაბრუნდება მისი სპექტრი. და რა თქმა უნდა, თავად ტრანზიტული ეგზოპლანეტა, იდეალურ შემთხვევაში მოკლე ორბიტაზე, რათა მოკლე დროში დავაკვირდეთ მრავალ ტრანზიტს და გამოვარჩიოთ უფრო ძლიერი სიგნალები.
ეგზოპლანეტის ორბიტა შეიძლება მრავალგვარი იყოს და თუ ის მოკლეა, ეს იმას ნიშნავს, რომ პლანეტა თავის ვარსკვლავთან ძალიან ახლოს არის და შეიძლება ძალიან ცხელი იყოს სპექტროსკოპიული დაკვირვებებისთვის.
Gliese 486 b საკმაოდ ზუსტად გაზომეს როგორც დოპლერის სპექტროსკოპიით, ისე ტრანზიტული ფოტომეტრიით და დადგინდა, რომ ატმოსფეროს კვლევისათვის საჭირო ყველა კრიტერიუმს აკმაყოფილებს.
„Gliese 486 b-ს სიახლოვემ მისი მასის უპრეცედენტო სიზუსტით გაზომვის საშუალება მოგვცა, რაც ინსტრუმენტ CARMENES-ისა და MAROON-X-ის საშუალებით მოხერხდა“, — ამბობს მაქს პლანკის ასტრონომიის ინსტიტუტის ასტრონომი ტრიფონ ტრიფონოვი.
მისივე თქმით, NASA-ს ხომალდმა TESS-მა კი დაადგინა, რომ პლანეტა პერიოდულად კვეთს ვარსკვლავურ დისკოს, რაც იშვიათი მოვლენაა. თუ გავითვალისწინებთ კარგად დახასიათებულ პლანეტურ მასას, დოპლერის მონაცემებით დადგენილ ორბიტულ კონფიგურაციებს, ზუსტ პლანეტურ რადიუსსა და ტრანზიტებით დადგენილ ორბიტულ პერიოდს, ასე ახლო მანძილზე ასეთი ეგზოპლანეტის აღმოჩენა განსაკუთრებული შემთხვევაა.
მკვლევართა ჯგუფმა განსაზღვრა, რომ ეგზოპლანეტა დედამიწაზე 1,3-ჯერ დიდია და 2,8-ჯერ მკვრივი. ეს კი მიუთითებს დედამიწის მსგავს შემადგენლობაზე, ლითონებით სიმდიდრეზე, ჩვენი პლანეტისა და ვენერას მსგავსად. გარდა ამისა, ის საკმაოდ ახლოს არის თავის დედავარსკვლავთან, რომელსაც გარს უვლის სულ რაღაც 1,5 დღეში ერთხელ.
ვინაიდან მისი ვარსკვლავი ცივი წითელი ჯუჯაა, ეგზოპლანეტის საშუალო ტემპერატურა მხოლოდ 426 გრადუსი ცელსიუსი უნდა იყოს. ჩვენთვის ეს წარმოუდგენლად მაღალი ჩანს, მაგრამ ძლიერ ხელსაყრელია ატმოსფეროზე დაკვირვებებისთვის.
„წითელ ჯუჯა ვარსკვლავ Gliese 486-სთან სიახლოვის გამო, ეგზოპლანეტაზე ტემპერატურა დაახლოებით 430 გრადუსი ცელსიუსია, ანუ მისი ლანდშაფტი ცხელი და მშრალია, დაფარულია ვულკანებითა და ლავის მდინარეებით. ამ თვალსაზრისით, Gliese 486 b ვენერას უფრო ჰგავს, ვიდრე დედამიწას“, — განმარტავს ტრიფონოვი.
სწორედ ამის გამოა ის ხელსაყრელი სპექტროსკოპიული კვლევებისთვის — როდესაც ეგზოპლანეტა ვარსკვლავის გვერდით არის, ირეკლავს მის სინათლეს და საშუალება გვაქვს, ატმოსფერო მოვძებნოთ ვარსკვლავის სინათლეში შემჩნეულ ცვლილებათა საფუძველზე.
ეს პლანეტა რომ თუნდაც ასი გრადუსით უფრო ცივი იყოს, ასეთი დაკვირვებებისთვის არახელსაყრელი იქნებოდა; იმ შემთხვევაში კი, თუ ტემპერატურა ასი გრადუსით მაღალია, პლანეტის მთლიანი ზედაპირი ლავით იქნებოდა დაფარული და შესაბამისად, მისი ატმოსფეროც ძირითადად აორთქლებული ქანებისგან იქნებოდა შემდგარი, რაც არაფერს გვეტყოდა მისი პირველყოფილი ატმოსფეროს შესახებ“, — ამბობს ტრიფონოვი.
Gliese 486 b ეგზოპლანეტის ატმოსფეროს კვლევისათვის საჭირო მოთხოვნებს ყოველმხრივ აკმაყოფილებს. და მაინც, რისი ნიშანი იქნება, თუ იქ ატმოსფეროს მაინც ვერ ვიპოვით? გავიგებთ, რამდენად შეუძლიათ ატმოსფეროს შენარჩუნება დედავარსკვლავთან ძალიან ახლოს მოძრავ კლდოვან ეგზოპლანეტებს.
წელს NASA გაუშვებს ჯეიმს ვების კოსმოსურ ტელესკოპს, რომლის ერთ-ერთი მიზანიც სწორედ ეგზოპლანეტათა ატმოსფეროების შესწავლაა. გვქონდეს იმედი, რომ Gliese 486 b მის მენიუში აუცილებლად იქნება.
კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
