ეგზოპლანეტები ჩვენგან წარმოუდგენლად შორსაა. მათ ძირითადად არაპირდაპირი მეთოდებით ვპოულობთ. პირდაპირი ფოტოები უიშვიათესი და არც თუ ისე დეტალურია. რთულია მათი ატმოსფეროს შემადგენლობის გარკვევაც. შესაბამისად, ალბათ ხვდებით, რამდენად ურთულესი უნდა იყოს მათი წიაღის ანალიზი.
თუმცა, ამჯერად ნამდვილად გაგვიმართლა. კალიფორნიის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა მიაგნო მეთოდს, რომელიც თამამად შეიძლება ითქვას, რომ უბრალოდ ბრწყინვალეა. თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავების სპექტრში მათ შეისწავლეს კლდოვანი სხეულების, მაგალითად პლანეტებისა და ასტეროიდების ქიმიური ხელწერა. თეთრი ჯუჯები მკვდარი ვარსკვლავებია, რომელთა გარშემოც ერთ დროს პლანეტები მოძრაობდნენ, მაგრამ სიკვდილის პროცესში ისინი ამ კლდოვან სხეულებს ანადგურებენ. თეთრი ჯუჯა გახდება ჩვენი მზეც.
ამ მეთოდის გამოყენებით, მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ ეგზოპლანეტათა წიაღი გეოქიმიურად დედამიწის მსგავსია.
საინტერესოა, როგორ უნდა გაირკვეს, რისგან შედგება ეგზოპლანეტა? წარმოიდგინეთ, რომ მერკური, ვენერა და დედამიწა მზეს შეეჯახა. რა თქმა უნდა, ამ შემთხვევაში მათ შემადგენელ ელემენტებს ჩვენი დედავარსკვლავი შეისუტავს და შეიცვლება მის მიერ გამოყოფილი სინათლე, რისი დაფიქსირებაც მოხერხებულ ასტრონომებს შეუძლიათ.
ასტროქიმიკოს ალექსანდრა დოილის განცხადებით, როდესაც ვაკვირდებით თეთრ ჯუჯებსა და მათ ატმოსფეროში წარმოდგენილ ელემენტებს, ვხედავთ იმ ელემენტებსაც, რომლებიც ერთ დროს მის გარშემო მოძრავ სხეულებს ეკუთვნოდა.
მისივე თქმით, თეთრ ჯუჯაზე დაკვირვება გვამის გაკვეთას ჰგავს, ამ შემთხვევაში ვიკვლევთ, რა „ჭამა“ კონკრეტულმა ვარსვლავურმა სისტემამ წარსულში.
თეთრი ჯუჯები მკვდარ ვარსკვლავთა ულტრამკვრივი ბირთვებია, რომელთა მასაც სიცოცხლეში 10 მზის მასას არ აღემატებოდა. უფრო დიდი ვარსკვლავები სიკვდილის შემდეგ ნეიტრონულ ვარსკვლავებად გადაიქცევიან, კიდევ უფრო დიდები კი შავ ხვრელებად.
როდესაც ვარსკვლავს წყალბადის საწვავი ეწურება,ის წითელ გიგანტად იბერება და იქამდე ასინთეზირებს ჰელიუმსა და ნახშირბადს, სანამ ეს ელემენტებიც ამოიწურება. ამის შემდეგ, ვარსკვლავი გარე ფენების მოცილებას იწყებს იქამდე, ვიდრე ბოლოს არ დარჩება ულტრამკვრივი ბირთვი — მკვდარი ვარსკვლავის სხეული, რომელიც აღარაფერს ასინთეზირებს. ეს გახლავთ თეთრი ჯუჯა.
დოილი და მისი ჯგუფი 200-665 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე ექვსი თეთრი ჯუჯას მიერ გამოყოფილ ელექტრომაგნიტურ სპექტრს აკვირდებოდა. ცნობილია, რომ კონკრეტულ ტალღის სიგრძეში სხვადასხვა ელემენტები გამოსხივდება და შთაინთქმება; შესაბამისად, როცა ვარსკვლავის სპექტრზე დაკვირვებით, გამოყოფისა და შთანთქმის ამ ხაზებით შესაძლებელია მისი შემადგენლობის გარკვევა.
იმის გამო, რომ უკიდურესად მკვრივია, თეთრი ჯუჯების ატმოსფეროში მხოლოდ ყველაზე მსუბუქი ელემენტები ჩანს, მძიმე ელემენტები კი წიაღში იძირება, სადაც მათი დაფიქსირება შეუძლებელია.
დოილის თქმით, თეთრი ჯუჯას დაკვირვებისას, როგორც წესი, მოსალოდნელია წყალბადისა და ჰელიუმის ხილვა.
თუმცა, მონაცემებში მათ ასევე დააფიქსირეს სხვა ნივთიერებები, მაგალითად, სილიციუმი, მაგნიუმი, ნახშირბადი და ჟანგბადი — მასალები, რომლებიც თეთრმა ჯუჯამ ერთ დროს მათ გარშემო მოძრავი სხეულებისგან მიიერთა.
შედეგად კი გამოვლინდა რაღაც მართლა საინტერესო — მათ გარშემო ერთ დროს მოძრავი კლდოვანი პლანეტები, ასტეროიდები და სხვა სხეულები იმავე მასალისგან შედგებოდა, რისგანაც დედამიწა.
გასაღები რკინის ჟანგვაში იმალებოდა — პროცესში, რომლის დროსაც რკინის ელექტრონები იზიარებს ჟანგბადისას, რის შედეგადაც მათ შორის წარმოიქმნება ქიმიური ბმა და წარმოიქმნება რკინის ოქსიდი, იგივე ჟანგი.
ჩვენთან, მზის სისტემაში, კლდოვან სხეულებს, მაგალითად, მარსს, დედამიწასა თუ ასტეროიდებს, რკინის დაჟანგვის ძალიან მაღალი დონე გააჩნიათ.
სწორედ ამიტომ არის მარსი წითელი, დედამიწა კი ისეთი, როგორიც არის.
კალიფორნიის უნივერსიტეტის კოსმოქიმიკოს ედუარდ იუნგის განცხადებით, დედამიწის ზედაპირზე მიმდინარე ყველა ქიმიური პროცესი საბოლოოდ შეიძლება დავიდეს პლანეტის ოქსიდაციის მდგომარეობამდე.
მისივე თქმით, ის ფაქტი, რომ ჩვენ გვაქვს ოკეანეები და სიცოცხლისთვის საჭირო ყველა ინგრედიენტი, სათავეს იღებს პლანეტის ოქსიდიზაციიდან. ქიმიურ პროცესებს ქანები აკონტროლებს.
გამომდინარე აქედან, დედამიწის მსგავსი ეგზოპლანეტის შესაქმნელად, აუცილებლად დაგჭირდებათ იგივე გეოქიმია. უდიდეს გამოცანად რჩებოდა, აქვთ თუ არა ეგზოპლანეტებს ეს გეოქიმია. სწორედ ამის გარკვევა იყო ჯგუფის მიზანი, როცა თეთრი ჯუჯების სპექტრის ანალიზი დაიწყეს.
იუნგის თქმით, მათ გაზომეს თეთრი ჯუჯებისს მიერ შთანთქმულ კლდოვან სხეულებზე დაჟანგული რკინის ოდენობა.
აღმოჩნდა, რომ ისინი დედამიწისა და მარსის მსგავსი უნდა ყოფილიყვნენ.
შესაბამისად, შეიძლება სამყაროში არც ისე იშვიათი იყოს კლდოვანი პლანეტები, რომლებსაც აქვთ დედამიწის მსგავსი ატმოსფერო, ფილების ტექტონიკა ანდაც მაგნიტური ველი. უბრალოდ, მათი აღმოჩენა გაცილებით რთულია, ვიდრე გაზის გიგანტი პლანეტებისა, რომლებსაც ასტრონომები უფრო ხშირად პოულობენ.
როგორც იუნგი აცხადებს, მათ რეალური გეოქიმია ჩაატარეს მზის სისტემის მიღმა არსებულ კლდოვან სხეულებზე. ასტროფიზიკოსთა და გეოქიმიკოსთა უმეტესობას ამის გაკეთება თეთრ ჯუჯებზე, აქამდე არც უფიქრიათ.
შედეგად კი გაიზარდა იმის ალბათობა, რომ მრავალი კლდოვანი პლანეტა დედამიწას ჰგავს და ზოგადად, სამყაროში ძალიან ბევრი კლდოვანი პლანეტაა.
კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ucla.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
