Pensilvaniya Dövlət Universitetinin Geyl Makkormik tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

NASA-nın James Webb Kosmik Teleskopundan istifadə edərək “super şişkin” planetə daha dərindən nəzər salan yeni bir araşdırmaya görə, ultra aşağı sıxlığa malik Kepler-51d planeti indiyə qədər planetdə tapılan ən qalın duman təbəqəsi ilə əhatə olunub. Duman planetin atmosferindəki kimyəvi elementləri və planetin əmələ gəlməsi ilə bağlı hər hansı bir ipucu müəyyən etməyi çətinləşdirir. Mənbə: NASA, ESA və L. Hustak, J. Olmsted, D. Player və F. Summers (STScI)

Yeni bir araşdırmaya görə, ultra aşağı sıxlıqlı Kepler-51d planetinin ətrafında qalın bir duman təbəqəsi, çox güman ki, yalnız qəribə planetin tərkibini deyil, həm də mənşəyini gizlədir. Penn State tədqiqatçılarının rəhbərlik etdiyi bir qrup, planetlərin əmələ gəlməsi modellərinə meydan oxuyan “super şişkin” planetə daha dərindən baxmaq üçün NASA-nın James Webb Kosmik Teleskopundan (JWST) istifadə etdi. Lakin, bir planetdə tapılan ən qalın duman təbəqəsi, planetin atmosferindəki kimyəvi elementləri və planetin əmələ gəlməsi ilə bağlı hər hansı bir ipucu müəyyən etməyi çətinləşdirir.

Planeti təsvir edən bir məqalə bu gün (16 mart) The Astronomical Journal -da dərc olunub .

Super şişirdilmiş dünyaların qəribə bir ailəsi

Kepler-51, Yer kürəsindən təxminən 2615 işıq ili uzaqlıqda, Cygnus bürcündə yerləşən bir ulduzdur. Sistemin dörd məlum planeti var, bunlardan ən azı üçü Saturn ölçüsündə, lakin Yer kürəsinin kütləsindən cəmi bir neçə dəfə böyük olan qeyri-adi aşağı sıxlıqlı super şişirdilmiş planetlərdir. Kepler-51d bu sistemdəki planetlərin ən soyuq və ən az sıxlığı olanıdır.

Tədqiqat zamanı Penn State Universitetinin Ekzoplanetlər və Yaşayış Dünyaları Mərkəzinin doktorantura üzvü və məqalənin ilk müəllifi olan Cessika Libbi-Roberts bildirib ki, “Kepler-51-in ətrafında fırlanan üç daxili planetin kiçik nüvələri və nəhəng atmosferləri var və bu da onlara pambıq konfetinə bənzər sıxlıq verir”. “Bu ultra aşağı sıxlıqlı super şişirdilmiş planetlər nadirdir və qaz nəhənglərinin necə əmələ gəldiyi barədə ənənəvi anlayışa ziddir. Əgər birinin necə əmələ gəldiyini izah etmək kifayət qədər çətin deyildisə, bu sistemdə üç planet var”.

Libbi-Robertsə görə, qaz nəhəngləri adətən sıx nüvəyə malikdir və buna görə də qazları cəlb edən və saxlayan güclü cazibə qüvvəsinə malikdir. Bu planetlər adətən ulduzlarından daha uzaqda əmələ gəlir və onların cazibə qüvvəsi də qazları cəlb edir, necə ki, Günəş sistemimizin qaz nəhəngləri asteroid qurşağının xaricində yerləşirlər. Lakin Kepler-51d-in sıx nüvəsi yoxdur və onun ulduzuna olan məsafəsi Veneranın Günəşdən olan məsafəsi ilə təxminən eynidir.

“Kepler-51 nisbətən aktiv ulduzdur və onun ulduz küləkləri bu planetdən qazları asanlıqla uzaqlaşdırmalıdır, baxmayaraq ki, Kepler-51d-nin ömrü boyu bu kütlə itkisinin miqyası hələ də məlum deyil”, – hazırda Tampa Universitetində fizika və astronomiya üzrə dosent olan Libbi-Roberts bildirib.

“Planetin daha uzaqda əmələ gəlib içəri doğru hərəkət etməsi mümkündür, amma bu planetin və bu sistemdəki digər planetlərin necə əmələ gəldiyi ilə bağlı hələ də çoxlu sualımız var. Bu sistemdə başqa heç yerdə görmədiyimiz ifratların kombinasiyası olan bu üç qəribə planeti yaradan nədir?”

Tədqiqatçılar, ultra aşağı sıxlıqlarına görə, bu super şişirdilmiş planetlərdə əhəmiyyətli miqdarda ən yüngül elementlər – hidrogen və helium olduğuna inandıqlarını, lakin digər elementləri də tapacaqlarını gözlədiklərini söylədilər. Kepler-51d atmosferini təşkil edən elementləri aydınlaşdırmaqla tədqiqatçılar planetin formalaşdığı mühit və yer haqqında da məlumat əldə edə bilərlər.

Yadplanetli atmosferin barmaq izini oxumaq

Bu məsafələrdəki planetləri Yerdən birbaşa görmək mümkün olmasa da, tədqiqatçılar ulduzun işığını müşahidə edə bilirlər. Planet Yer kürəsinin perspektivindən öz ulduzunun qarşısından keçdikdə və ya onun yanından keçdikdə işığı azalır.

Libbi-Roberts dedi: “Bir ulduzun işığı teleskoplarımıza çatmazdan əvvəl planetin atmosferindən süzülür. Əgər atmosferdə müəyyən bir dalğa uzunluğunda işığı udan müəyyən bir molekul varsa – məsələn, Yerdəki müxtəlif rəngli cisimlərin fərqli dalğa uzunluqlarında işığı necə udan kimi – o, həmin dalğa uzunluğundakı işığı bloklaya bilər. Əgər müxtəlif dalğa uzunluqları diapazonuna , spektrə baxsaq, planetin atmosferinin tərkibini göstərən bir növ barmaq izi alırıq.”

Libby-Roberts və həmkarları əvvəllər Kepler-51d-ni NASA-nın Hubble Kosmik Teleskopu ilə müşahidə etmişdilər. Teleskop təxminən 1,1-1,7 mikron uzunluğunda yaxın infraqırmızı dalğa uzunluqlarını müşahidə etmişdi. JWST-nin Yaxın İnfraqırmızı Spektroqrafının təkmilləşdirilmiş texnologiyası komandaya müşahidələri 5 mikrona qədər genişləndirməyə imkan verdi və daha incə atmosfer “barmaq izi” təmin etmək potensialına malik oldu. Lakin tədqiqatçılar müəyyən dalğa uzunluqlarında ulduzun intensivliyində heç bir aydın eniş görmədilər.

“Biz düşünürük ki, planetdə baxdığımız işığın dalğa uzunluqlarını udan qalın bir duman təbəqəsi var, ona görə də altındakı xüsusiyyətləri görə bilmirik”, – deyə Penn Dövlət Eberli Elm Kollecinin Astronomiya və Astrofizika üzrə professoru və məqalənin müəllifi Suvrat Mahadevan bildirib.

“Bu, Saturnun ən böyük peyki Titanda gördüyümüz dumanla çox oxşar görünür. Bu duman metan kimi karbohidrogenlərə malikdir, lakin daha böyük miqyasda. Kepler-51d-də çoxlu duman var – demək olar ki, Yer radiusu qədər – ki, bu da indiyə qədər planetdə gördüyümüz ən böyük dumanlardan biridir.”

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Üzüklərin istisna edilməsi və digər izahatlar

Tədqiqatçılar böyük bir duman təbəqəsinə alternativlər nəzərdən keçirsələr də, onları əsasən istisna etdilər. Məsələn, planetin halqaları varsa və əyilmiş olsaydı, halqaların ulduzun işığını bloklaması və planetin əslində olduğundan daha böyük – və bu halda daha az sıx görünməsi mümkündür. Lakin tədqiqatçılar halqaların müxtəlif dalğa uzunluqlarında işığı ardıcıl şəkildə bloklayacağını və bu nəticələri əldə etmək üçün çox spesifik bir şəkildə bucaq altında yerləşdirilməli olduğunu söylədilər.

Libbi-Roberts dedi: “Bunun əvəzinə, daha uzun dalğa uzunluqlarında daha çox işığın bloklandığı xətti bir trend görürük. Bu, qeyri-adi haldır və ən sadə izah qalın dumandır. Halqalar qısa ömürlü olmalı, çox xüsusi materiallardan ibarət olmalı və düzgün bucaq altında yerləşməlidir ki, bu da mümkünsüz görünür, amma bunu tamamilə istisna edə bilmərik. Əgər planeti daha uzun dalğa uzunluqlarında, məsələn, JWST-nin Orta İnfraqırmızı Aləti ilə müşahidə edə bilsəydik, halqada olacaq materialları aşkarlaya və ya duman təbəqəsinin tam ölçüsünü görə bilərdik.”

Tədqiqatçılar bildiriblər ki, digər superpuff planetlərinin müşahidələri də Kepler-51d-yə işıq sala bilər. Məsələn, başqa bir tədqiqat qrupu hazırda Kepler-51b-nin JWST müşahidələrini təhlil edir ki, bu da bütün superpuff planetlərinin dumanlı olub-olmadığını, hamısının oxşar quruluşa və formalaşdıqları mühitə malik olub-olmadığını və ya 51d-nin unikal olub-olmadığını aydınlaşdırmağa kömək edə bilər.

Libbi-Roberts dedi: “Astronomlar Günəş sistemimiz xaricində planetlər tapmazdan əvvəl, planetlərin necə əmələ gəldiyini kifayət qədər yaxşı başa düşdüyümüzü düşünürdük”.

“Amma biz Günəş sistemimizlə heç uyğun gəlməyən ekzoplanetlər tapmağa başladıq və planetlərin əmələ gəlməsi haqqında anlayışımızı həqiqətən çətinləşdirən bu yadplanetli dünyalarımız var. Hələ ki, bizimki kimi bir Günəş sistemi tapmamışıq və bütün bu fərqli planetlərin necə əmələ gəldiyini izah edə bilmək, böyük mənzərəyə necə uyğunlaşdığımızı və kainatdakı yerimizi anlamağımıza kömək edir.”