ასტრონომებს აღმოჩენილი აქვთ მრავალი თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავი, რომლებსაც გარს ნარჩენების დისკოები აკრავთ. ეს დისკოები ვარსკვლავის მიერ ევოლუციის პროცესში განადგურებულ პლანეტათა ნაშთებია. თუმცა, ასევე აღმოჩენილია თეთრი ჯუჯას გარშემო მოძრავი, იუპიტერის მასის მქონე ხელუხლებელი პლანეტა.
არსებობს თუ არა თეთრ ჯუჯებთან უფრო მეტი პლანეტა? შეუძლიათ თუ არა არსებობა დედამიწის მსგავს კლდოვან პლანეტებს თეთრ ჯუჯათა გარშემო?
თეთრი ჯუჯა წარმოადგენს ერთ დროს გაცილებით დიდი, მზის მსგავსი მთავარი მიმდევრობის ვარსკვლავის ნარჩენს. როდესაც დაახლოებით მზის მასის დიაპაზონის მქონე ვარსკვლავი მთავარი მიმდევრობის ეტაპს ტოვებს, ფართოვდება და წითელი გიგანტი ხდება.
ასაკის მატებასთან ერთად, როდესაც წითელი გიგანტი ბირთვულ საწვავს ამოწურავს, საკუთარი მატერიის გარე ფენებს იშორებს, რისგანაც პლანეტური ნისლეული წარმოიქმნება — იონიზებული გაზის გაფართოებადი ღრუბელი, რომელთა ბრწყინვალებაც ყველას თვალს გვჭრის ჰაბლის ფოტოებზე. დაახლოებით 10 000 წელიწადში პლანეტური ნისლეული განიბნევა და ამ გამქრალი სიკაშკაშის ცენტრში რჩება მხოლოდ თეთრი ჯუჯა.
თეთრი ჯუჯები უკიდურესად მკვრივი და მასიურია, მაგრამ აქვთ სულ რაღაც დედამიწის ზომა. სიცოცხლე მათ ბირთვული სინთეზის შეწყვეტასთან ერთად დაასრულეს და მხოლოდ ნარჩენ სითბოს გამოყოფენ. თუმცა, სითბო სითბოა და თეთრ ჯუჯებსაც შეიძლება ჰქონდეთ გარშემო სასიცოცხლო ზონა, მაგრამ ძალიან ახლოს.
ასტრონომები ფრიად დარწმუნებული არიან, რომ ვარსკვლავთა უმეტესობას პლანეტები აქვს. თუმცა, ეს პლანეტები საფრთხის ქვეშ არიან, როცა მათი ვარსკვლავი მთავარი მიმდევრობის ეტაპს ტოვებს და წითელი გიგანტი ხდება. ამ პროცესმა პლანეტებზე შეიძლება სრული ქაოსი გამოიწვიოს — ზოგიერთი მათგანი სრულიად შთანთქას, ზოგი კი დაამსხვრიოს. ზოგიერთ თეთრ ჯუჯას ნარჩენი მასალების დისკო აკრავს, რომელიც მხოლოდ ვარსკვლავის პლანეტათა ნარჩენებისგან შეიძლება იყოს წარმოქმნილი, რომლებიც ვარსკვლავმა ნაწილ-ნაწილ დაშალა წითელი გიგანტის ეტაპზე.
თუმცა, 2020 წელს, თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავის, სახელად WD1054-226-ის გარშემო, სასიცოცხლო ზონაში, ნარჩენების დისკოში მეცნიერებმა ხელუხლებლად გადარჩენილი პლანეტა აღმოაჩინეს, რომელსაც WD 1856 b უწოდეს.
თუკი ერთი არსებობს, თითქმის გადაჭრით შეიძლება ითქვას, რომ სხვებიც იქნება, სხვაგან. რატომ ვერ ვპოულობთ? ის ფაქტი, რომ პირველი აღმოჩენილი ასეთი პლანეტა იუპიტერის მასისაა, ნიშნავს თუ არა იმას, რომ თეთრ ჯუჯათა პლანეტებში ისინი დომინირებენ?
ნიუ-იორკის კოლუმბიის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა ახალ კვლევაში თეთრ ჯუჯათა გარშემო ეგზოპლანეტების საკითხი შეისწავლეს და შეეცადნენ, პასუხი გაეცათ კითხვისთვის, რატომ გვხვდება თეთრ ჯუჯებთან კლდოვანი პლანეტები იშვიათად.
თეთრი ჯუჯები დღეგრძელები და სტაბილურები არიან. მიუხედავად იმისა, რომ მათი სასიცოცხლო ზონები გაცილებით პატარაა, ვიდრე მზის მსგავს ვარსკვლავთა ასეთი ზონები, ისინი მაინც არსებობს. თეორიულად, ამ სასიცოცხლო ზონებში არსებული პლანეტები მაინც შეიძლება იყოს სიცოცხლისთვის ხელსაყრელი.
ჩვენთვის ცნობილი ერთადერთი ხელუხლებელი პლანეტა თეთრი ჯუჯის გარშემო, NASA-ს კოსმოსურმა ტელესკოპმა TESS-მა აღმოაჩინა და ის უზარმაზარია — აქვს 13,8 იუპიტერის მასა.
„თუ გავითვალისწინებთ გიგანტურ პლანეტათა სიმწირეს კლდოვან პლანეტებთან შედარებით, როგორც ამას ეგზოპლანეტათა დემოგრაფია და თეორიული სიმულაციები მიუთითებს, ეს ალბათ გარკვეულწილად მოულოდნელობაა“, — ამბობს კვლევის ავტორი დევიდ კიპინგი.
ასეთი განცხადება მკითხველს შეიძლება უცნაურად მოეჩვენოს. თუკი NASA-ს ეგზოპლანეტათა კატალოგში ჩაიხედავთ, 5535 დადასტურებულ ეგზოპლანეტას ნახავთ. 1898 მათგანი ნეპტუნის მსგავსია, 1756 კი გაზის გიგანტი. მხოლოდ 1675-ია სუპერდედამიწის ტიპის, 199 კი დედამიწის მსგავსი.
თუმცა, ჩვენს ხელთ არსებული რიცხვები სინამდვილეს ვერ ასახავს. ეგზოპლანეტათა აღმოჩენის თითოეულ მეთოდს საკუთარი ხარვეზები აქვს. მოკლედ რომ ვთქვათ, ვიცით მხოლოდ ის, რაც ნაპოვნი გვაქვს. არ ვიცით, როგორი სიტუაციაა სინამდვილეში სამყაროში.
„სულ უფრო მეტი მტკიცებულება მიუთითებს, რომ იუპიტერის ზომის პლანეტები პლანეტათა პოპულაციის უმცირესობას წარმოადგენს. შესაბამისად, გასაკვირია ის ფაქტი, რომ თეთრი ჯუჯის გარშემო აღმოჩენილი პირველი პლანეტა გიგანტურია“, — წერს კიპინგი.
WD 1856 b შეიძლება ერთადერთი დადასტურებული თეთრი ჯუჯის პლანეტა იყოს, მაგრამ არის სხვა კანდიდატებიც და უმეტესი მათგანი იუპიტერის მასის ან უფრო მეტი მასისაა.
კიპინგისთვის თეთრ ჯუჯასთან მასიური გაზის გიგანტის პოვნა უცნაურია, რაც მისი აზრით, ამყარებს თეორიას, რომ თეთრ ჯუჯებთან კლდოვანი პლანეტები იშვიათია.
არსებობს მრავალი მტკიცებულება თეთრ ჯუჯათა გარშემო პატარა კლდოვანი პლანეტების შესახებ. თუმცა, ეს მტკიცებულება განადგურებულ კლდოვან პლანეტათა ნარჩენებისგან წარმოქმნილ დისკოებში იმალება. ეს მიუთითებს, რომ იქ პლანეტები არსებობს, მაგრამ ჩნდება კითხვა, არის თუ არა ხელუხლებელი პლანეტები სასიცოცხლო ზონებში? გვეუბნება თუ არა WD 1856 b-ის აღმოჩენა რაიმეს თეთრ ჯუჯათა კლდოვანი პლანეტების არსებობის შესახებ?
არსებობს ორი გზა, რომ WD 1856 b-ის აღმოჩენით პატარა პლანეტათა აღმოჩენის მტკიცებულებები შევათანხმოთ.
პირველ რიგში, არ არსებობს რაიმე აბსოლუტური მიზეზი, რატომ უნდა დომინირებდნენ თეთრ ჯუჯათა ეგზოპლანეტურ პოპულაციაში პატარა კლდოვანი ან მასიური, იუპიტერზე დიდი ეგზოპლანეტები. კიპინგის აზრით, შეიძლება არსებობდეს გადანაწილებათა უთვალავი კომბინაცია, მაგრამ ჩვენ არაფერი ვიცით.
შეთანხმების მეორე გზა მარტივია.
„მეორე შესაძლებლობა ისაა, რომ WD 1856 b უბრალოდ შემთხვევითობაა“, — ამბობს კიპინგი.
მიუხედავად იმისა, რომ თეთრ ჯუჯასთან ჯერ მხოლოდ ერთი პლანეტა გვაქვს აღმოჩენილი და ისიც გაზის გიგანტია, თეთრ ჯუჯებთან მრავლად გვაქვს აღმოჩენილი კლდოვანი ნარჩენების დისკოები, რომლებიც კლდოვანი პლანეტებისგან უნდა მოდიოდეს.
თეთრ ჯუჯათა ეგზოპლანეტების მეცნიერება ჯერ ახლა იდგამს ფეხს, მაგრამ არის საკმაოდ პერსპექტიული, რადგან თეთრი ჯუჯები ზედმეტად სტაბილური და დღეგრძელი ვარსკვლავებია. ასეთივეა მათი სასიცოცხლო ზონებიც.
თეთრი ჯუჯები უნიკალური ვარსკვლავებია, რადგან მათი რადიუსი დედამიწის რადიუსის ტოლია. ვინაიდან სხვა ვარსკვლავებზე გაცილებით პატარები არიან, შეიძლება ამან მათ გარშემო დედამიწის ზომის პლანეტების პოვნა გააადვილოს. ასევე შეიძლება გააადვილოს ატმოსფერული კვლევები,მათ შორის, ბიოხელწერათა დაფიქსირებაც, რაც შეიძლება გაცილებით რთული იყოს უფრო დიდ ვარსკვლავთა პლანეტებთან.
კვლევა Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია Universe Today-ს მიხედვით.
