გიგანტურ, ცხელ პლანეტაზე ტიტანი აღმოაჩინეს

ასტრონომთა ჯგუფმა დეტალურად შეისწავლა ეგზოპლანეტა WASP-19b-ის ატმოსფერო. ამ გამორჩეულ პლანეტას იუპიტერის მასა აქვს, მაგრამ იმდენად ახლოსაა დედავარსკვლავთან, რომ მის გარშემო ერთ შემოვლას სულ რაღაც 19 საათს ანდომებს, მისი ატმოსფეროს ტემპერატურა კი დაახლოებით 2000 გრადუსი ცელსიუსია. მდებარეობს დედამიწიდან 815 სინათლის წლის მანძილზე და წარმოადგენს ერთ-ერთ ყველაზე ცხელ პლანეტას ამ დრომდე ჩვენთვის ცნობილთა შორის.

როცა WASP-19b თავის დედავარსკვლავთან ჩავლის, ვარსკვლავის შუქი პლანეტის ატმოსფეროში გაივლის და ტოვებს სათუთ ნაკვალევს, რომელიც შემდეგ თანდათან აღწევს დედამიწამდე. ჩილეში განთავსებული ძალიან დიდი ტელესკოპის (Very Large Telescope) ინსტრუმენტ FORS2-ის გამოყენებით, ჯგუფმა ამ სინათლის ფაქიზი ანალიზი შესძლო და დაასკვნა, რომ ატმოსფერო შეიცავს ტიტანის ოქსიდის მცირე რაოდენობას, წყალსა და ნატრიუმის კვალს. საერთო ჯამში კი გახვეულია გლობალურ ნისლში. 

„ასეთი მოლეკულების დაფიქსირება სულაც არაა ადვილი საქმე. განსაკუთრებული ხარისხის მონაცემების გარდა, ასევე საჭიროა დახვეწილი ანალიზების ჩატარება. ჩვენ გამოვიყენეთ ალგორითმი, რომელიც იკვლევს ზოგადი სპექტრის მრავალ მილიონს სპექტრს, სადაც გაერთიანებულია ქიმიურ ნაერთთა ფართო დიაპაზონი, ტემპერატურები, ღრუბლოვანი თუ ნისლოვანი მახასიათებლები; დასკვნების გაკეთება ყოველივე ამის კვლევის შემდეგაა შესაძლებელი“, — ამბობს ევროპის სამხრეთული ობსერვატორიის მკვლევარი ელიარ სედაგათი. 

ტიტანის ოქსიდი დედამიწაზე იშვიათად გვხვდება. ცნობილია, რომ ის არსებობს ცივ ვარსკვლავთა ატმოსფეროში. ისეთი ცხელი პლანეტების ატმოსფეროში, როგორიც WASP-19b-ია, იგი სიცხეს შთანთქავს. თუკი ის საკმაოდ დიდი ოდენობითაა წარმოდგენილი, მისი მოლეკულები ახდენს ატმოსფეროში სიცხის შესვლის ან მისგან გაქცევის პრევენციას, რაც განაპირობებს თერმულ ინვერსიას — ტემპერატურა მაღალია ზედა ატმოსფეროში, ქვედაში კი დაბალი, რაც ნორმალური სიტუაციის საპირისპირო შემთხვევაა. დედამიწის ატმოსფეროში იგივე როლს თამაშობს ოზონი, რომელიც ინვერსიას სტრატოსფეროში იწვევს. 

„WASP-19b-ის ატმოსფეროში ტიტანის ოქსიდის არსებობას შეუძლია არსებითი ეფექტები ჰქონდეს ატმოსფერულ ტემპერატურასა და ცირკულაციის სტრუქტურაზე“ — ამბობს კემბრიჯის უნივერსიტეტის ასტრონომი რაიან მაკდონალდი. 

„ეგზოპლანეტების ამ დონის დეტალებში შესწავლის შესაძლებლობა იმედისმომცემი და ძალიან ამაღელვებელია“, — აღნიშნავს ასევე კემბრიჯის უნივერსიტეტის ასტრონომი ნიკუ მედჰუსუდჰანი. 

ასტრონომები WASP-19b-ზე დაკვირებას წელიწადზე მეტხანს აწარმოებდნენ. გაზომეს პლანეტის რადიუსის შეფარდებითი ცვლილებები ეგზოპლანეტის ატმოსფეროში გავლილი სინათლის სხვადასხვა ტალღის სიგრძესთან მიმართებაში და შემდეგ შეადარეს ატმოსფერულ მოდელებზე განხორციელებულ დაკვირვებებს. შედეგად, მათ შესძლეს სხვადასხვა მახასიათებელთა ექსტრაპოლირება (შეფასება), მაგალითად პლანეტის ატმოსფეროს ქიმიური შემცველობის. 

ეგზოპლანეტის ატმოსფეროში მეტალის ოქსიდის, ამ შემთხვევაში ტიტანის ოქსიდისა და სხვა ნივთიერებების არსებობის შესახებ მიღებული ახალი ინფორმაცია, ეგზოპლანეტათა ატმოსფეროების ბევრად უკეთესი მოდელირების საშუალებას მოგვცემს. თუი მომავალში გავიხედავთ, მას შემდეგ, რაც ასტრომომები სიცოცხლისათვის პოტენციურად ვარგისი პლანეტების ატმოსფეროებს დააკვირდებიან, გაუმჯობესებული მოდელები მათ გაცილებით უკეთეს მოსაზრებებს მისცემს იმასთან დაკავშირებით, თუ რა ინტერპრეტაცია მისცენ აღნიშნულ დაკვირვებებს. 

„ეს უმნიშვნელოვანესი აღმოჩენა ინსტრუმენტ FORS2-ის შეკეთების პირდაპირი შედეგია; გადაკეთებაც სწორედ ამ მიზნით განხორციელდა. მას შემდეგ, FORS2 ამ სახის კვლევებისათვის საჭირო საუკეთესო ინსტრუმენტი გახდა“, — ამბობს ჯგუფის წევრი, ვეროპის სამხრეთული ობსერვატორიის მკვლევარი და ინსტრუმენტის მოდერნიზების პროექტის ხელმძღვანელი, ჰენრი ბოფინი. 

კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.  

მომზადებულია phys.org-ის მიხედვით