ვარსკვლავური სისტემა TRAPPIST-1 ყველაზე მაცდურია ჩვენს გალაქტიკურ სამეზობლოში. ჩვენგან 40 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე ამ სისტემაში შვიდი კლდოვანი ეგზოპლანეტაა, რომელთაგან სამი ვარსკვლავის სასიცოცხლო ზონაშია მოქცეული. თუმცა, პლანეტის სიცოცხლისუნარიანობისთვის მხოლოდ ეს საკმარისი არ არის და შესაბამისად, ასტრონომები ეძებენ მახასიათებლებს, რომლებიც უფრო მეტს გვეტყვის ამ სისტემის ისტორიის შესახებ.
ახლახან, ერთმა ასეთმა გასაოცარმა კვლევამ დაადგინა, რომ TRAPPIST-1-ის ეგზოპლანეტები თავის დედავარსკვლავის გარშემო ზუსტად ისეთივე გაბრტყელებულ სიბრტყეზე მოძრაობენ, როგორც მზის სისტემის პლანეტები მზის ეკვატორის გარშემო, მეტნაკლებად ბრტყელ სიბრტყეზე.
ეს აღმოჩენა ასტრონომებს სისტემის დინამიკური ისტორიის კვლევის საშუალებას აძლევს, რაც სისტემის მოდელების დახვეწაში დაგვეხმარება და მისი ნებისმიერი პლანეტის სიცოცხლისუნარიანობის დადგენაშიც წაგვადგება. პლანეტების მოძრაობა ვარსკვლავის ეკვატორის გარშემო კი იმას ნიშნავს, რომ ისინი იმავე დახრილობით მოძრაობენ, როგორც წარმოიქმნენ, რაც სისტემის პირველყოფილი მდგომარეობის კვლევას აადვილებს.
ამ დროისათვის ასტრონომებს ირმის ნახტომში 4000-ზე მეტი ეგზოპლანეტა აქვთ აღმოჩენილი; ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი რამ, რასაც ისინი გვიჩვენებენ, არის ის, რამდენად ჩვეულებრივია (ან არაჩვეულებრივი) მზის სისტემა.
ამ მომენტისათვის ასტრომონებს ორბიტული გასწორება გაზომილი აქვთ მხოლოდ რამდენიმე ეგზოპლანეტის შემთხვევაში; ვარსკვლავთან ახლოს მოძრავ მრავალ გაზის გიგანტს აღენიშნება ე. წ. ვარსკვლავური გადახრილობა, ანუ, როდესაც ვარსკვლვავის პლანეტები ვარსკვლავის ღერძის მიმართ გადახრილი კუთხით მოძრაობენ.
ასეთი გადახრილობისკენ ნაკლებად არის მიდრეკილი მრავალპლანეტიანი სისტემები, მაგრამ ასეთი გაზომვა ჯერ არავის ჩაუტარებია დედამიწის მსგავსი, კლდოვანი პლანეტებისათვის. ამის მიზეზი კი ის არის, რომ ვარსკვლავური გადახრილობა იზომება ე. წ. როსიტერ-მაკლაფლინის ეფექტით, რაზე დაკვირვებაც რთულია ისეთი პატარა და მკრთალი ვარსკვლავებისთვის, როგორიც TRAPPIST-1-ია.
როდესაც პლანეტების მქონე ვარსკვლავს ვაკვირდებით, გვერდითი ბრუნვის სინათლე ჩვენი მიმართულებით კომპრესირდება მაღალ სიხშირეებში, სპექტრის ცისფერი დაბოლოების მიმართულებით. ამას ცისფერი წანაცვლება ეწოდება. მეორე მხრივ, გვერდითი ბრუნვის სინათლე ჩვენგან საპირისპირო მიმართულებით კი გაჭიმულია დაბალ სიხშირეებში, ანუ წითელ წანაცვლებაში.
როცა პლანეტა ვარსკვლავის გარშემო მოძრაობს, იმის საფუძველზე, თუ ტალღის სიგრძის რომელ ტიპს ბლოკავს ის პირველად, შეგვიძლია გავიგოთ მისი მოძრაობის მიმართულება. გარდა ამისა, ეგზოპლანეტა მოძრაობისას წარმოქმნის დოპლერის ჩრდილს, რაც თავის მხრივ ქმნის დეფორმაციას, რომლის გამოყენებაც პირდაპირ არის შესაძლებელი ვარსკვლავური გადახრილობის მოდელირებისთვის.
TRAPPIST-1 წითელი ჯუჯა ვარსკვლავია, ანუ ძალიან პატარა და მკრთალია და შესაბამისად, როსიტერ-მაკლაფლინის ეფექტის დაკვირვება ადრე შეუძლებელი იყო. თუმცა, ცოტა ხნის წინ, ჰავაიზე მდებარე სუბარუს ტელესკოპი აღიჭურვა ახალი ინფრაწითელი სპექტროსკოპით (IRD), რომელსაც იმდენად მაღალი რეზოლუცია აქვს, რომ ეს შეძლო.
2018 წლის 31 აგვისტოს ღამეს, TRAPPIST-1-ის სამმა ეგზოპლანეტამ ვარსკვლავის წინ ჩაიარა, რამაც ჯგუფს ერთი დაკვირვების ფარგებში საკმაოდ ბევრი ინფორმაციის შეგროვების საშუალება მისცა. დოპლერის ჩრდილო მხოლოდ ერთმა ტრანზიტმა წარმოქმნა, მაგრამ ის მიუთითებდა, რომ ვარსკვლავური გადახრილობა ნულთან ახლოს იყო.
ეს ჯერ საბოლოო დასკვნა არ გახლავთ, რადგან არსებობს შეცდომების დიდი შანსიც, ანუ შეიძლება, ორბიტული უთანასწორობა ბოლომდე ვერ გამოირიცხოს. თუმცა, ეს დაკვირვება TRAPPIST-1-ის სისტემის გარკვეულწილად დამაინტრიგებელ შესაძლებლობებზე მიუთითებს.
ფორმაციის დროს, ვარსკვლავს გარს აკრავს მასში ჩამდინარე გაზისა და მტვრის დიდი, ბრტყელი დისკო. როდესაც ვარსკვლავი მთლიანად დამრგვალდება, მის გარშემო ყველაფერი დანარჩენი ამ ნარჩენი მტვრისა და გაზისგან წარმოიქმნება. სწორედ ამიტომ არის მზის სისტემის პლანეტები ასე აკურატულად მოწესრიგებული და არა არეულად გაფანტული.
თუ TRAPPIST-1-ის ეგზოპლანეტები განლაგებულია ზუსტ, ბრტყელ, ეკვატორულ სიბრტყეზე, დიდად სავარაუდოა, რომ ისინი იქვე არიან დარჩენილი, სადაც წარმოიქმნენ, თუმცა, პლანეტები ვარსკვლავთან ძალიან ახლოს არიან შეჯგუფებული. ეს კი იმაზე მიუთითებს, რომ ასე კომპაქტურად ისინი თანდათანობით, შიდა მიმართულებით მიგრაციის შედეგად შეჯგუფდნენ და არა სხვა რაიმე გამანადგურებელი ფაქტორის გამო.
ეს შეიძლება ნიშნავდეს იმასაც, რომ დიდი გრავიტაციული არეულობის არარსებობამ განაპირობა სასიცოცხლო ზონაში მდებარე პლანეტათა სიმშვიდე, თუმცა, დასკვნების გაკეთება ჯერ ნაადრევია.
მიუხედავად ამისა, ჯგუფის კვლევა წინ გადადგმული შთამბეჭდავი ნაბიჯია.
„შეზღუდული რაოდენობის მონაცემების მიუხედავად, TRAPPIST-1-ის სისტემაში ჩვენ მიერ დოპლერის ტრანზიტზე ჩატარებული დაკვირვებები პირველია ასეთი დაბალმასიანი ვარსკვლავის შემთხვევაში“, — წერენ მკვლევრები.
მათივე განცხადებით, ახალი მაღალრეზოლუციანი ინფრაწითელი სპექტროგრაფი სრულიად ახალ ფანჯარას ხსნის დაბალმასიან ვარსკვლავთა გარშემო არსებული პლანეტური სისტემების ორბიტული არქიტექტურის შესასწავლად.
კვლევა The Astrophysical Journal Letters-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
