ასტრონომებმა ამ დრომდე ჩვენთვის ცნობილი ერთ-ერთი ყველაზე ექსტრემალური ეგზოპლანეტის ატმოსფერო შეისწავლეს.
მიუხედავად იმისა, რომ ის აბსოლუტურად არახელსაყრელია სიცოცხლისთვის (სულ მცირე, რამდენადაც ვიცით), ეგზოპლანეტა, სახელად WASP-189b, პირველია, რომელზეც ასტრონომებმა სხვადასხვა ატმოსფერული შრეების გამოკვლევა შეძლეს; თითოეულ მათგანს საკუთარი ქიმიური შემადგენლობა და მახასიათებლები აქვს.
„წარსულში, ასტრონომები ხშირად ვარაუდობდნენ, რომ ეგზოპლანეტებს ერთსახოვანი ატმოსფერო ჰქონდათ და მის შესწავლას ამ სახით ცდილობდნენ. თუმცა, ჩვენი კვლევა წარმოაჩენს, რომ ძლიერ დასხივებული გაზის გიგანტი პლანეტების ატმოსფეროებიც კი კომპლექსური სამგანზომილებიანი სტრუქტურებია“, — ამბობს შვედეთის ლუნდის უნივერსიტეტის ასტრონომი იენს ჰოეიმეკერსი.
WASP-189b ეგზოპლანეტების ერთ-ერთი ყველაზე დამაინტრიგებელ ქვეჯგუფს მიეკუთვნება: ცხელ იუპიტერებს. ეს ექსტრემალური პლანეტები გაზის გიგანტებია, იუპიტერის მსგავსად, მაგრამ საკუთარ დედავარსკვლავს გარს უვლიან უკიდურესად ახლოდან, იმდენად ახლოს, რომ ერთ შემოვლას 10 საათზე ნაკლებს ანდომებენ. ბუნებრივია, რომ მათი ტემპერატურა ძალიან მაღალია.
გარდა ამისა, არ ვიცით, რატომ არიან ისინი ასეთები. პლანეტების ფორმაციის ჩვენი ამჟამინდელი მოდელების თანახმად, შეუძლებელია, გაზის გიგანტი დედავარსკვლავან ასე ახლოს წარმოიქმნას, რადგან გრავიტაცია, რადიაცია და ძლიერი ვარსკვლავური ქარები გაზს შეჯგუფებაში უშლის ხელს; თუმცა, დღეისათვის დადასტურებული დაახლოებით 5000 ეგზოპლანეტიდან 300-ზე მეტი სწორედ ცხელი იუპიტერის ტიპისაა. ამ პლანეტების უკეთესად შესწავლამ ბევრი რამ უნდა გვითხრას პლანეტურ სისტემათა დინამიკის შესახებ.
WASP-189b ჩვენგან დაახლოებით 322 სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს და ერთ-ერთი ყველაზე ექსტრემალური ცხელი იუპიტერია. ზომით იუპიტერზე დაახლოებით 1,6-ჯერ დიდია და თავის ვარსკვლავს გარს უვლის 2,7 დღეში ერთხელ. მისი ვარსკვლავი ახალგაზრდა და ცხელია, რის გამოც, WASP-189b-ის განათებული მხარის ზედაპირზე ტემპერატურა 3200 გრადუს ცელსიუსს აღწევს; შედეგად, ეს პლანეტა უფრო ცხელია, ვიდრე ზოგიერთი ვარსკვლავი.
ამას გარდა, ის ჩვენთვის ცნობილი ერთ-ერთი ყველაზე კაშკაშა ტრანზიტული ეგზოპლანეტაა; ტრანზიტს უწოდებენ პლანეტის გავლას ჩვენსა და თავის ვარსკვლავს შორის. ამის გამო, ის ძლიერ მიმზიდველია ატმოსფერული კვლევებისთვის.
„გავზომეთ მისი ვარსკვლავიდან წამოსული და ამ პლანეტის ატმოსფეროში გამავალი სინათლე. მისი ატმოსფეროს შემადგენელი აირები ვარსკვლავის სინათლის გარკვეულ ნაწილს შთანთქავს, როგორც ოზონი შთანთქავს მზის სინათლის ნაწილს დედამიწის ატმოსფეროში; შესაბამისად, ტოვებენ საკუთარ მახასიათებელთა „ანაბეჭდებსაც“. ლა-სილიას ობსერვატორიის ინსტრუმენტ HARPS-ის დახმარებით, გამოვავლინეთ შესაბამისი ნივთიერებებიც“, — ამბობს ლუნდის უნივერსიტეტის ასტრონომი ბიბიანა პრინოთი.
ცხელი იუპიტერების აირები მძიმე ლითონთა ორთქლს შეიცავს. WASP-189b-ის ატმოსფეროში დაქრის აირადი რკინის, ტიტანის, ქრომის, მაგნიუმის, ვანადიუმისა და მანგანუმის ღრუბლები.
მკვლევრებმა ასევე იპოვეს ტიტანის ოქსიდის კვალი, რომელიც ეგზოპლანეტურ ატმოსფეროში აქამდე გადაჭრით არასოდეს დაფიქსირებულა. ტიტანის ოქსიდი დედამიწაზე ბუნებაში იშვიათად გვხვდება, მაგრამ WASP-189b-ზე მისმა არსებობამ შეიძლება წვლილი შეიტანა ატმოსფეროს ფორმირებაში.
„ტიტანის ოქსიდი რადიაციის მოკლე ტალღებს შთანთქავს, მაგალითად, ულტრაიისფერ რადიაციას. შესაბამისად, მისი დაფიქსირება შეიძლება მიუთითებდეს WASP-189b-ის ატმოსფეროში ისეთი შრის არსებობაზე, რომელიც ვარსკვლავისგან მომდინარე რადიაციასთან ურთიერთქმედებს, დაახლოებით ისე, როგორც ოზონის შრე იქცევა დედამიწაზე“, — ამბობს ბერნის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი კევინ ჰენგი.
ეგზოპლანეტის ატმოსფეროს შრეებში მკვლევართა ჯგუფმა კიდევ ერთ დიდ „გასაღებს“ მიაგნო. ელემენტები სივრცეში სპექტრულად ფიქსირდება; ანუ, ინსტრუმენტთა მიერ დაფიქსირებულ სინათლეს სრულ სპექტრად ვყოფთ და ვეძებთ უფრო კაშკაშა და ბნელ ხაზებს. ეს იმაზე მიუთითებს, რომ ამ ტალღის სიგრძეებს რაღაც აძლიერებს ან შთანთქავს, რასაც გამოსხივების და შთანთქმის ხაზებს ვუწოდებთ.
შთანთქმის ხაზებს კი იმ კონკრეტულ ელემენტებთან მივყავართ, რომლებიც ვიცით, რომ ამ ტალღის სიგრძეებს შთანთქავენ. თუმცა, WASP-189b-ის შთანთქმის ხაზები ისეთი არ აღმოჩნდა, როგორსაც მკვლევრები ვარაუდობდნენ.
„გვჯერა, რომ ამ ცვლილებებს უნდა წარმოქმნიდეს ძლიერი ქარები და სხვა პროცესები. ვინაიდან სხვადასხვა აირთა „ანაბეჭდები“ სხვადასხვაგვარად იყო შეცვლილი, ვფიქრობთ, ეს იმაზე მიუთითებს, რომ ისინი სხვადასხვა შრეებშია მოქცეული, დაახლოებით ისე, როგორც დედამიწაზე წყლის ორთქლისა და ოზონის ხელწერა გამოჩნდებოდა დიდი მანძილიდან, იმიტომ, რომ ისინი ძირითადად სხვადასხვა ატმოსფერულ შრეებშია მოქცეული, — ამბობს პრინოთი.
ეჭვგარეშეა, რომ WASP-189b-თან გამგზავრებას ახლო მომავალში ვერ შევძლებთ. თუნდაც მოვახერხოთ, მის სიახლოვეს სიცოცხლის ჩვენი ფორმა ვერ გადარჩება. მიუხედავად ამისა, მის კვლევას მაინც აქვს კავშირი სიცოცხლის ძებნასთან. ის ახალ საკვანძო ეტაპს წარმოადგენს ეგოპლანეტების ატმოსფეროს კვლევაში; მკვლევართა აზრით, არამიწიერი სიცოცხლე დიდი ალბათობით, პირველ რიგში სწორედ ატმოსფეროში უნდა შევნიშნოთ.
„ხშირად მეკითხებიან, ვფიქრობ თუ არა, რომ ჩემი კვლევები სამყაროში სიცოცხლის ძებნასთან შესაბამისია. ყოველთვის ვპასუხობ, რომ დიახ. ამ ტიპის კვლევები პირველი ნაბიჯია ამის საძებნელად“, — ამბობს ლუნდის უნივერსიტეტის ასტრონომი ბიბიანა პრინოთი.
კვლევა ჟურნალ Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია lunduniversity.lu.se-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
