NASA-ს ჯეიმს ვების კოსმოსურმა ტელესკოპმა მზის სისტემის მიღმა მდებარე ერთ-ერთი პლანეტის ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის არსებობის პირველი აშკარა მტკიცებულება გადაიღო. ეგზოპლანეტა გაზის გიგანტის ტიპისაა და გარს უვლის ჩვენგან დაახლოებით 700 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე მზის მსგავს ვარსკვლავს. ეს აღმოჩენა მნიშვნელოვან ცნობებს მოგვაწვდის პლანეტის შემადგენლობისა და წარმოქმნის შესახებ. აღმოჩენის შესახებ პუბლიკაცია მალე ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდება და წარმოადგენს იმის მტკიცებულებას, რომ მომავალში, ჯეიმს ვები ნახშირორჟანგის დაფიქსირებას და გაზომვას უფრო პატარა, კლდოვან პლანეტათა თხელ ატმოსფეროშიც შეძლებს.
WASP-39 b ცხელი გაზის გიგანტი პლანეტაა და აქვს იუპიტერის მასის დაახლოებით ერთი-მეოთხედი (თითქმის სატურნის მსგავსი მასა), მაგრამ მისი დიამეტრი იუპიტერისას 1,3-ჯერ აჭარბებს. მისი ასეთი გაბერილობა ნაწილობრივ განპირობებულია მაღალი ტემპერატურით — დაახლოებით 900 გრადუსი ცელსიუსი. მზის სისტემაში არსებული უფრო ცივი, კომპაქტური გაზის გიგანტებისგან განსხვავებით, WASP-39 b თავის დედავარსკვლავის გარშემო საკმაოდ ახლო მანძილიდან მოძრაობს — მერკურისა და მზეს შორის არსებული მანძილის დაახლოებით ერთი-მერვედიდან; ერთ გარშემოვლას კი სულ რაღაც ოთხ დღეს ანდომებს. ეს პლანეტა 2011 წელს აღმოაჩინეს მიწისპირა ტელესკოპებით, ტრანზიტის მეთოდით. როდესაც თავის ვარსკვლავის გარშემო მოძრაობისას პლანეტა ვარსკვლავსა და ჩვენ შორის ექცევა, იწვევს მისი სინათლის პერიოდულ ჩაბნელებას. სწორედ ამ მოვლენას უწოდებენ ასტრონომები ტრანზიტს.
წინა დაკვირვებების შედეგად, მათ შორის NASA-ს ჰაბლის და სპიტცერის კოსმოსური ტელესკოპით, ამ პლანეტის ატმოსფეროში დადასტურდა წყლის ორთქლის, ნატრიუმისა და კალიუმის არსებობა. ვების განუმეორებელმა ინფრაწითელმა მგრძნობელობამ იქ ახლა უკვე ნახშირორჟანგის არსებობაც დაადასტურა.
ვარსკვლავის გაფილტრული სინათლე
WASP-39 b-ის მსგავსი ტრანზიტული პლანეტები, რომელთა ორბიტებსაც გვერდიდან ვაკვირდებით და არა ზემოდან, მკვლევრებს პლანეტის ატმოსფეროს შესწავლის იდეალურ შესაძლებლობას სთავაზობს.
ტრანზიტის დროს, ვარსკვლავის სინათლის ნაწილს პლანეტა მთლიანად აბნელებს, ნაწილი კი მის ატმოსფეროში გაივლის.
იმის გამო, რომ სხვადასხვა აირები ფერთა სხვადასხვა კომბინაციას შთანთქავს, მკვლევრებს შეუძლიათ შეისწავლონ გამოსხივებული სპექტრის ტალღის სიგრძეებში სიკაშკაშის მცირე სხვაობები და შედეგად, განსაზღვრონ, ზუსტად რისგან შედგება ატმოსფერო. გაბერილი ატმოსფეროსა და ხშირი ტრანზიტების გამო, WASP-39 იდეალური სამიზნეა გამოსხივების სპექტროსკოპიისთვიის.
ნახშირორჟანგის პირველი მკაფიო დაფიქსირება
WASP-39-ზე დაკვირვებებისთვის მკვლევრებმა ვების ახლო-ინფრაწითელი სპექტროგრაფი (NIRSpec) გამოიყენეს. შედეგად მიღებულ ეგზოპლანეტის ატმოსფეროს სპექტრში, პატარა ბორცვი 4,1 და 4,6 მიკრონებს შორის, წარმოადგენს პირველ აშკარა, დეტალურ მტკიცებულებას ნახშირორჟანგისა, რაც კი ოდესმე დაფიქსირებულა მზის სისტემის მიღმა პლანეტაზე.
„როგორც კი მონაცემები ჩემს ეკრანზე გამოჩნდა, ნახშირორჟანგის უზარმაზარმა მახასიათებელმა მომნუსხა. განსაკუთრებული მომენტი იყო, რომლითაც ეგზოპლანეტურ მეცნიერებაში მნიშვნელოვანი ზღვარი გადაილახა“, — ამბობს მკვლევართა ჯგუფის წევრი ზაფარ რუსტამკულოვი.
აქამდე ჯერ არც ერთ სხვა ობსერვატორიას არ გაუზომავს ამდენი ცალკეული ფერის სიკაშკაშეში ასეთი მცირე სხვაობები, ეგზოპლანეტის გამოსხივების სპექტრის 3 – 5,5 მიკრონის დიაპაზონში. სპექტრის ამ ნაწილზე წვდომა გადამწყვეტია ისეთი აირების გასაზომად, როგორებიც არის წყლის ორთქლი, მეთანი, ნახშირორჟანგი — რომლებიც მიჩნეულია, რომ მრავალი სხვადასხვა ტიპის ეგზოპლანეტაზე არსებობს.
ჯგუფის ხელმძღვანელის, სანტა-კრუსის კალიფორნიის უნივერსიტეტის მკვლევრის, ნატალი ბათალას განცხადებით, WASP-39 b-ზე ნახშირორჟანგის ასეთი მკაფიო სიგნალის დაფიქსირება ნიშანია იმისა, რომ დავაფიქსირებთ პატარა, დედამიწის ზომის კლდოვან ეგზოპლანეტათა ატმოსფეროებსაც.
პლანეტის ატმოსფეროს შემადგენლობის შესწავლა მნიშვნელოვანია იმ თვალსაზრისით, რომ ცნობებს გვაწვდის პლანეტის წარმოშობისა და ჩამოყალიბების შესახებ.
მკვლევართა განცხადებით, ნახშირორჟანგის მოლეკულები პლანეტის წარმოქმნის ძლიერ მგრძნობიარე მოწმეებია. ნახშირორჟანგის მახასიათებელთა გაზომვით, მომავალში შევძლებთ განვსაზღვროთ, რამდენი მყარი და რამდენი აირადი მატერიაა გამოყენებული ამ გაზის გიგანტი პლანეტის წარმოქმნაში. მომდევნო ათწლეულში, ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი ასეთ გაზომვებს მრავალ სხვადასხვა პლანეტაზე ჩაატარებს და დეტალურ ცნობებს მოგვცემს პლანეტათა წარმოქმნის შესახებ; ამით კი თავის მხრივ გავიგებთ, რამდენად უნიკალურია ან არ არის ჩვენი მზის სისტემა.
მომზადებულია nasa.gov-ის მიხედვით.
