მეორადი ატმოსფეროს პირველი აღმოჩენა ეგზოპლანეტის გარშემო  

ჯეიმს უების კოსმოსური ტელესკოპის (JWST) გაზომვებით ჩატარებული კვლევა ვარაუდობს, რომ ეგზოპლანეტა 55 Cancri e აქვს მაგმა ოკეანის მიერ გაჟღენთილი მეორადი ატმოსფერო. აორთქლებული ქანების ნაცვლად, ატმოსფერო შეიძლება იყოს მდიდარი CO2-ით და COXNUMX-ით. ეს არის კლდოვანი ეგზოპლანეტის ირგვლივ მეორადი ატმოსფეროს გამოვლენის პირველი შემთხვევა და მნიშვნელოვანია ეგზოპლანეტების მეცნიერებაში, რადგან კლდოვანი პლანეტის მიერ გაზით მდიდარი ატმოსფეროს შეძენა და შენარჩუნება საკვანძოა. საცხოვრებლად.  

ეგზოპლანეტები (ანუ პლანეტები მზის სისტემის გარეთ) არის არამიწიერი სიცოცხლის ნიშნების ძიების კერები. გამოვლენა და დახასიათება exoplanets ვარსკვლავურ სისტემებში მნიშვნელოვანია დედამიწის მსგავსი პლანეტების შესასწავლად გარემო და პირობები სიცოცხლის შესანარჩუნებლად.  

პირველი ეგზოპლანეტები 1990-იან წლებში აღმოაჩინეს. მას შემდეგ ბოლო რამდენიმე ათწლეულში 5000-ზე მეტი ეგზოპლანეტა აღმოაჩინეს. თითქმის ყველა მათგანი ნაპოვნი იქნა ჩვენს მშობლიურ გალაქტიკაში ირმის ნახტომში. ან exoplanet გარე გალაქტიკაში პირველად 2021 წელს აღმოაჩინეს.     

კლდოვანი რელიეფის და მეორადი ატმოსფეროს მქონე ეგზოპლანეტები ასტრონომებისთვის განსაკუთრებულ ინტერესს იწვევს exoplanets სავარაუდოა დედამიწის მსგავსი პირობები. მეორადი ატმოსფერო იქმნება პლანეტის ზედაპირზე თბილ მანტიაში ჩარჩენილი მასალების გაჟონვის შედეგად. ხმელეთის პლანეტებისთვის, პირველადი ატმოსფერო, რომელიც წარმოიქმნება მსუბუქი აირებისგან, როგორიცაა წყალბადი და ჰელიუმი, რომლებიც წარმოიქმნება პლანეტის საწყისი ფორმირების დროს, იკარგება ზედაპირის დაბალი ტემპერატურისა და პლანეტის გაქცევის სიჩქარის გამო.  

ეგზოპლანეტა 55 Cancri ე 

ეგზოპლანეტა 55 Cancri e არის ცხელი კლდოვანი ეგზოპლანეტა, რომელიც მდებარეობს დედამიწიდან 41 სინათლის წლის მანძილზე, თანავარსკვლავედი კირჩხიბში. უპირატესად კლდოვანია, წონასწორული ტემპერატურით დაახლოებით 2,000 K, ის ბრუნავს მზის მსგავსი ვარსკვლავის 55 Cancri-ის გარშემო და კლასიფიცირებულია როგორც სუპერდედამიწა (რადგან მას აქვს დედამიწის დიამეტრი ორჯერ მეტი და სიმკვრივე ოდნავ მეტი). მისი შემადგენლობა სავარაუდოდ მზის სისტემის კლდოვანი პლანეტების მსგავსია.   

ამ ეგზოპლანეტის წინა კვლევებმა აჩვენა აქროლადი ნივთიერებებით მდიდარი ატმოსფეროს არსებობა. შედეგების არასახარბიელო ყოფნა H₂/ის დომინირებდა პირველადი ატმოსფეროში, მაგრამ ვერ გამორიცხავდა შესაძლებლობას, რომ გაზის გარსი დამზადებულია აორთქლებული ქანისგან, რადგან პლანეტა საკმარისად ცხელია, რომ მდნარი ქანების აორთქლება დაუშვას. უცნობია, წარმოიქმნება თუ არა ამ ეგზოპლანეტის ატმოსფერო პლანეტის ზედაპირზე თბილ მანტიაში ჩარჩენილი მასალების გაჟონვის შედეგად.  

მეორადი ატმოსფერო ვითარდება პირველყოფილი მსუბუქი აირების შემდეგ (ძირითადად H₂ და ის) იკარგება პლანეტის გაციებისას. იგი წარმოიქმნება ვულკანების ან ტექტონიკური აქტივობების გამო შიგნიდან პლანეტის ზედაპირზე გაჟონვის შედეგად. მაგალითად, ვენერას, დედამიწისა და მარსის ატმოსფეროები მეორადი ატმოსფეროა. მეორადი ატმოსფეროს არსებობა ეგზოპლანეტაში მიუთითებს ადრეული სტადიის პლანეტის შემდგომ ევოლუციაზე შესაძლო საცხოვრებლად.  

JWST ეგზოპლანეტა 55 Cancri e 

ჯეიმს ვებბის კოსმოსური ტელესკოპის (JWST) ინსტრუმენტების მიერ ეგზოპლანეტა 55 Cancri e-ის თერმული ემისიის სპექტრის გაზომვები გამორიცხა ატმოსფეროს ორთქლოვანი კლდეებისგან შედგენის შესაძლებლობა. ახალი აღმოჩენები მიუთითებს იმაზე, რომ ატმოსფერო გაჟღენთილია მაგმა ოკეანედან და, სავარაუდოდ, მდიდარია CO-ით.₂ და CO.  

ეს არის მნიშვნელოვანი განვითარება ეგზოპლანეტების მეცნიერებაში. ეს არის პირველი შემთხვევა, როდესაც აღმოჩენილია ეგზოპლანეტა, რომელშიც ატმოსფერო წარმოიქმნება შიგნიდან გაჟღენთილი მასალებისგან (მეორადი ატმოსფერო).  

დედამიწა, ვენერა და მარსი ჩვენს მზის სისტემაში წარსულში დაფარული იყო მაგმა ოკეანეებით ატმოსფეროს, ზედაპირისა და ინტერიერის ურთიერთქმედებით. აქედან გამომდინარე, ახალი განვითარება დაგვეხმარება უკეთ გავიგოთ დედამიწის, ვენერას და მარსის ადრეული პირობები და როგორ იძენს და ინარჩუნებს კლდოვანი პლანეტა გაზით მდიდარ ატმოსფეროს, რაც მთავარი მოთხოვნაა პლანეტის საცხოვრებლად.  

*** 

წყაროები:  

1. JPL. ეგზოპლანეტები – NASA-ს Webb მინიშნებები კლდოვანი ეგზოპლანეტას მიმდებარე შესაძლო ატმოსფეროზე. გამოქვეყნებულია 8 წლის 2024 მაისს. ხელმისაწვდომია https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-webb-hints-at-possible-atmosphere-surrounding-rocky-exoplanet  

2. ჰუ, რ., et al 2024. მეორადი ატმოსფერო კლდოვან ეგზოპლანეტაზე 55 Cancri e. ბუნება 630, 609–612. გამოქვეყნებულია: 08 მაისი 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07432-x  

3. ორეგონის უნივერსიტეტი. გვერდები – პირველადი და მეორადი ატმოსფერო. ხელმისაწვდომია https://pages.uoregon.edu/jschombe/ast121/lectures/lec14.html 

***