აღმოჩენიდან ხუთი წლის შემდეგ, ირმის ნახტომის ერთ-ერთი ყველაზე საოცარი ეგზოპლანეტა კიდევ უფრო დამაინტრიგებელი ხდება. GJ 1132 b-მ, რომელსაც აღმოჩენის დროს მზის სისტემის მიღმა მეხუთე ყველაზე მნიშვნელოვანი პლანეტა უწოდეს, როგორც ჩანს, საკუთარი ატმოსფერო დაკარგა, მაგრამ შემდეგ ახალი გაიკეთა.
შეიძლება ჩვენ წინაშე იყოს ჩვენთვის ცნობილი პირველი ეგზოპლანეტა, რომელმაც საკუთარი ატმოსფერო მნიშვნელოვნად გარდაქმნა ვულკანური აქტივობის შედეგად.
ეს კი მეცნიერებს ატმოსფეროზე დაკვირვებით ეგზოპლანეტის მაგმური შემადგენლობის დადგენის საშუალებას აძლევს და ამავე დროს აჩენს იმის შესაძლებლობასაც, რომ ამ სახის კიდევ ბევრ ეგზოპლანეტას შეიძლება ჰქონდეს ატმოსფერო, რომლის კვლევასაც შევძლებთ. პუბლიკაცია, რომელიც აღმოჩენებს აღწერს, The Astronomical Journal-ში გამოქვეყნდება, ამჟამად კი ხელმისაწვდომია სერვერ arXiv-ზე.
„ძლიერ ამაღელვებელია, რადგან გვჯერა, რომ ატმოსფერო, რომელსაც ჩვენ ახლა ვხედავთ, ხელახლაა წარმოქმნილი და შესაბამისად, შეიძლება მეორეული ატმოსფერო იყოს“, — ამბობს NASA-ს რეაქტიულ ძრავთა ლაბორატორიის (JPL) ასტრონომი რაისა ესტრელა.
მისივე თქმით, მათ პირველად იფიქრეს, რომ ეს ძლიერ დასხივებული პლანეტა ძალიან მოსაწყენი უნდა ყოფილიყო, რადგან მიიჩნეოდა, რომ მას ატმოსფერო დაკარგული უნდა ჰქონოდა. თუმცა, ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპით ჩატარებულმა დაკვირვებებმა სულ სხვა რამ აჩვენა — მას ატმოსფრო აქვს.
GJ 1132 მეცნიერთათვის ნამდვილი თავსატეხი იყო. აღმოაჩინეს 2015 წელს და წარმოადგენს კლდოვან პლანეტას, რომლის მასაც დედამიწისას 1,66-ჯერ აჭარბებს, ზომა კი 1,16-ჯერ; მდებარეობს ჩვენგან 41 სინათლის წლის მანძილზე. ასტრონომები ფიქრობდნენ, რომ მისი შესწავლა მზის სისტემის კლდოვან პლანეტათა (დედამიწა, ვენერა, მარსი) უკეთ აღქმაში შეიძლება დაგვხმარებოდა.
თუმცა, არსებობს მნიშვნელოვანი განსხვავებებიც. GJ 1132 თავისი ვარსკვლავის, GJ 1132-ის გარშემო ერთ შემოვლას 1,6 დღეს ანდომებს. ეს უკანასკნელი პატარა წითელი ჯუჯაა, ჩვენს მზეზე გაცილებით ცივი და მკრთალი, მაგრამ მისი ტემპერატურა მაინც სადღაც 257 °C-ს უნდა აღწევდეს. ამას გარდა, პლანეტა GJ 1132 b-ს ის 19-ჯერ მეტად უნდა ასხივებდეს ვარსკვლავური რადიაციით, ვიდრე მზე დედამიწას.
ამავე დროს, GJ 1132 b თავიდან დედამიწის, მარსისა და ვენერასგან ძალიან განსხვავებული პლანეტა უნდა ყოფილიყო. ასტრონომთა აზრით, ის ე. წ. მინინეპტუნი იყო, ანუ ნეპტუნზე პატარა, მაგრამ დედამიწაზე დიდი; პლანეტის ასაკი 5 მილიარდი წელია. თავდაპირველი წყალბადის ატმოსფერო რამდენიმე ასეული მილიონი წლის განმავლობაში ააორთქლა ვარსკვლავურმა რადიაციამ და დარჩა კლდოვანი ბირთვი.
თავის დედავარსკვლავის წინ (ჩვენი გადმოსახედიდან) ეგზოპლანეტის ჩავლის დროს დაკვირვებისათვის, ასტრონომებმა ჩილეში მდებარე ტელესკოპი MPG/ESO გამოიყენეს. ასეთი ტრანზიტის (ჩავლის) დროს ვარსკვლავის სინათლეში ჩნდება პატარა დაბნელებები, მაგრამ თუ ეგზოპლანეტას ატმოსფერო აქვს, მასში არსებული ატომები სინათლის გარკვეულ ტალღის სიგრძეებს შთანთქავენ, ზოგს კი ასხივებენ, რაც იქ სხვადასხვა ელემენტთა არსებობაზე მიუთითებს.
ტელესკოპ MPG/ESO-ს მონაცემები მიუთითებდა, რომ ეგზოპლანეტა GJ 1132 b-ს მართლაც ჰქონდა ატმოსფერო და როგორც ჩანს, ის წყალბადით იყო მდიდარი, რაც სრულიად შეესაბამებოდა მინი-ნეპტუნის სცენარს.
ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპით უფრო დეტალური დაკვირვებებმა ეს წარმოდგენა თავდაყირა დააყენა.
როგორც ჰაბლი მიუთითებს, GJ 1132 b მხოლოდ უბრალოდ წყალბადის ატმოსფერო როდი აქვს. ამის ნაცვლად, ეს გახლავთ წყალბადის, წყალბადის ციანიდის, მეთანისა და ამიაკის კომპლექსური ნაზავი ნახშირწყალბადთა სქელი ნისლით, დედამიწის სმოგის მსგავსად.
მკვლევართა ჯგუფის მონაცემების მიხედვით, ზედაპირზე ატმოსფერული წნევა დედამიწის ატმოსფერული წნევის მსგავსია. ეს კი საკმაოდ გასაოცარია, ვინაიდან ატმოსფერო კოსმოსში მაინც ჟონავს.
იმის გასარკვევად, თუ რა ხდება რეალურად, ჯგუფმა კომპიუტერულ მოდელირებას მიმართა. როგორც ჩანს, GJ 1132 b-ის თავდაპირველი წყალბადის ატმოსფერო გამდნარი მაგმის ოკეანემ შთანთქა, რომელიც ძალიან ახალგაზრდა პლანეტას ფარავდა.
მიუხედავად იმისა, რომ ეგზოპლანეტის ზედაპირი ამჟამად შედარებით გაციებულია, წიაღი ჯერ კიდევ თბილი და აქტიურია, რადგან დედავარსკვლავთან გრავიტაციული ურთიერთქმედება მას სიცხეს უნარჩუნებს. ვულკანური აქტივობის შედეგად გამოიყოფა წყალბადი და სხვა ელემენტები, რომლებისგანაც ახალი ატმოსფერო წარმოიქმნა. მართალია, ატმოსფერო კოსმოსში ჟონავს, მაგრამ ხელახლა ივსება GJ 1132 b-ის მანტიაში ჯერ კიდევ შემონახული წყალბადით.
ამ აღმოჩენამ შეიძლება ახსნას, რატომ არის გალაქტიკაში ასე ბევრი მინი-ნეპტუნი. ეს შეიძლება ასევე ნიშნავდეს იმასაც, რომ მინი-ნეპტუნის სახით დაბადება ერთ-ერთი გზაა დედამიწის, ვენერასა და მარსის მსგავს პლანეტათა წარმოსაქმნელად — კლდოვანი, ვულკანურად აქტიური პლანეტებისთვის, ისევე როგორც ატმოსფეროს არსებობისთვის.
„რამდენი კლდოვანი პლანეტა დაიბადა თავიდან არაკლდოვანი სახით? ზოგიერთი მათგანი შეიძლება ქვენეპტუნების სახით გაჩნდა, შემდეგ კი კლდოვანი გახდა მექანიზმით, რომელიც მისი პირველადი ატმოსფეროს ფოტოაორთქლებას ახდენს. ეს პროცესი პლანეტის ადრეულ ეტაპზე მოქმედებს, როდესაც ვარსკვლავი უფრო ცხელია“, — ამბობს კვლევის ავტორი, JPL-ის ასტრონომი მარკ სუეინი.
მისივე თქმით, შემდეგ ვარსკვლავი ცივდება და პლანეტა უბრალოდ ასე რჩება. ამ მექანიზმით ატმოსფეროს წარმოქმნა პირველივე 100 მილიონ წელიწადშია შესაძლებელი. თუ ატმოსფეროს ხელახლა აღდგენა მოხერხდა, შეიძლება მისი შენარჩუნებაც მოხერხდეს.
მიუხედავად დაკვირვებებში არსებული შეზღუდვებისა, GJ 1132 b-ის ატმოსფერული შემადგენლობა მიუთითებს, რომ ჩვენგან 41 სინათლის წლით დაშორებული ამ ეგზოპლანეტის წიაღში გეოლოგიური პროცესები მიმდინარეობს. ეს ყველაფერი გასაოცარია და გვაძლევს იმედს, რომ შემდეგი თაობის ინსტრუმენტებით, მაგალითად, ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპით, გაცილებით ბევრ რამეს შევიტყობთ.
„მეორე ატმოსფერო პლანეტის ზედაპირიდან და წიაღიდან წარმოიქმნა, რაც უცხო პლანეტის გეოლოგიისკენ მიმავალი ფანჯარაა. ჯერ კიდევ ბევრი კვლევაა ჩასატარებელი, მაგრამ ამ ფანჯრის აღმოჩენას უდიდესი მნიშვნელობა აქვს“, — ამბობს კემბრიჯის უნივერსიტეტის ასტრონომი პოლ რიმერი.
კვლევა The Astronomical Journal-ში გამოქვეყნდება, ამჟამად კი ხელმისაწვდომია სერვერ arXiv-ზე.
მომზადებულია nasa.gov-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
