Bu yad planet atmosferini milyardlarla il əvvəl itirməli idi

Ceyms Vebb teleskopunun müşahidələri göstərir ki, uzaq lava planetinin atmosferi ekzotik mineral buludlar vasitəsilə ulduzunun güclü şüalanmasından qoruna bilər.  Ulduzundan həddindən artıq istilik alan qayalı planet ona çatan ulduz işığının təxminən dörddə üçünü əks etdirir. Astronomlar hesab edirlər ki, silikat minerallarından ibarət buludlar planet üçün qoruyucu təbəqə rolunu oynaya və onun ərimiş qayalıq səth üçün gözləniləndən xeyli aşağı temperaturda qalmasına kömək edə bilər.  Yerdən təxminən 280 işıq ili uzaqlıqda yerləşən TOI-561 b planeti əvvəllər atmosferini qoruyub saxlaya bilməyəcək qədər isti hesab edilirdi. Lakin Ceyms Vebb Kosmik Teleskopunun (JWST) yeni müşahidələri planetin daxil olan şüalanmanı əks etdirən və istiliyi səth boyunca paylayan əhəmiyyətli qaz təbəqəsinə malik olduğunu göstərir.

The Astronomical Journal jurnalında dərc olunan tədqiqatın nəticələri güclü ulduz şüalanmasına məruz qalan qayalı planetlərdə atmosferin necə qorunub saxlanılması ilə bağlı mövcud nəzəriyyələri yenidən nəzərdən keçirməyə əsas yaradır.

Vebb teleskopu qeyri-adi temperatur mənzərəsini üzə çıxarıb

Birmingem Universitetinin astrofiziki doktor Anjali Pyettin də daxil olduğu beynəlxalq tədqiqat qrupu TOI-561 b planetini 37 saat ərzində müşahidə edib. Bu müddət ərzində planet öz ulduzu ətrafında təxminən dörd tam dövrə vurub.  Alimlər planetin parlaqlığında və istilik şüalanmasında baş verən dəyişiklikləri ölçməklə istiliyin daimi işıq alan gündüz tərəfi ilə qaranlıq gecə tərəfi arasında necə paylandığını araşdırıblar.  Əvvəlki müşahidələr planetin gündüz tərəfinin atmosferi olmayan, qaranlıq qayalı səth üçün gözləniləndən xeyli soyuq olduğunu göstərmişdi. Tədqiqatçılar istiliyin küləklər vasitəsilə gecə tərəfinə daşınması və ya planetin ulduzundan gələn işığın böyük hissəsini əks etdirməsi ehtimallarını nəzərdən keçiriblər.

Vebb teleskopunun gecə tərəfi ilə bağlı ilk ölçmələri isə oradakı temperaturun müşahidə olunan fərqi izah etmək üçün kifayət qədər yüksək olmadığını ortaya qoyub. Nəticələrə əsasən, TOI-561 b ona çatan ulduz işığının təxminən 75 faizini əks etdirir. Bu göstərici Veneranın əks etdirmə qabiliyyəti ilə müqayisə oluna bilər. 

Kanadanın Ontario əyalətində yerləşən Vaterloo Universitetinin professoru, layihənin rəhbəri Liza Danq bildirib ki, planetin parlaqlığı və istiliyinin orbit boyunca dəyişməsi xüsusi üsulla — faza əyrisi vasitəsilə ölçülüb.  Onun sözlərinə görə, bu üsul planetin ulduzundan gələn işığın əhəmiyyətli hissəsini əks etdirdiyini, istiliyin isə yalnız işıqlanan tərəfdə qalmayaraq planet boyunca paylandığını göstərib. Hər iki nəticə atmosferin mövcudluğuna işarə edir.

Planetin qeyri-adi dərəcədə yüksək işıqəks etdirmə qabiliyyətini araşdırmaq üçün alimlər müşahidə nəticələrini onun iqliminə dair kompüter modelləri ilə müqayisə ediblər.  Modellər gündüz tərəfində silikat mineralları, o cümlədən silisium dioksid (SiO₂) və maqnezium silikatdan (MgSiO₃) ibarət buludların yarana biləcəyini göstərir. Bu buludlar ulduzdan gələn şüalanmanın səthə çataraq onu qızdırmasının qarşısını qismən ala bilər. Təsir mexanizmi günəşdən qoruyucu kremin dərinin udduğu günəş şüalarının miqdarını azaltmasına bənzəyir.  Bununla belə, planet atmosferinin kimyəvi tərkibi hələ məlum deyil. Ehtimallardan biri atmosferin Veneradakı kimi sıx karbon qazı qatından ibarət olmasıdır. Lakin TOI-561 b-də şərait Veneradakından daha ekstremaldır.  Digər ehtimala görə, atmosferdə Yupiterin peyki İo-da vulkanik proseslər nəticəsində ayrılan qazlardan biri olan kükürd dioksid üstünlük təşkil edə bilər. Hər iki ssenaridə planetdə həyat üçün əlverişli şəraitin olması gözlənilmir.

Planetin əhəmiyyətli atmosferə malik olduğuna dair sübutlar onun keçmişi ilə bağlı mühüm suallar yaradır. Güclü ulduz şüalanması TOI-561 b kimi qayalı planetin atmosferini milyardlarla il ərzində böyük ölçüdə kosmosa sovurmalı idi.  Lakin yeni ölçmələr planetin hələ də qalın atmosferə malik olduğunu irəli sürən əvvəlki tədqiqatların nəticələrini gücləndirir. Ehtimal olunur ki, planetin ərimiş daxili qatından ayrılan qazlar atmosferi davamlı şəkildə yeniləyir.  Birmingem Universitetinin astronomiya üzrə dosenti doktor Anjali Pyett bildirib ki, bu kəşf mövcud nəzəriyyələrə ciddi suallar yaradır. Onun sözlərinə görə, TOI-561 b kimi güclü şüalanmaya məruz qalan qayalı planetin atmosferini milyardlarla il əvvəl itirməsi gözlənilirdi.  Lakin müşahidələr bu gün də planetin əhəmiyyətli atmosferə malik olduğunu göstərir. Bu isə onun ilkin mərhələdə qeyri-adi dərəcədə böyük qaz ehtiyatına sahib olub-olmaması və ya səthini örtən ərimiş qayalıq okeanının atmosferi fasiləsiz qazlarla təmin edən nəhəng vulkan kimi fəaliyyət göstərməsi barədə suallar doğurur.

TOI-561 b atmosferini təşkil edən qazların müəyyənləşdirilməsi onun bu qədər ekstremal şəraitdə necə qorunub saxlanıldığını anlamağa kömək edə bilər.  Ceyms Vebb teleskopu ilə daha uzun dalğa uzunluqlarında aparılacaq əlavə müşahidələr atmosferin spektral xüsusiyyətlərini üzə çıxara və mövcud modellər arasında seçim etməyə imkan verə bilər. Bu müşahidələr, həmçinin vulkanik aktivliyin kosmosa itirilən qazları davamlı şəkildə əvəz edib-etmədiyini araşdırmağa kömək edəcək.  Professor Liza Danq bildirib ki, qarşıdakı əsas məqsəd TOI-561 b atmosferinin Veneranın atmosferinə, yoxsa İo peykindəki ekstremal vulkanik mühitə daha çox bənzədiyini müəyyənləşdirməkdir.

Onun fikrincə, JWST ilə daha uzun dalğa uzunluqlarında aparılacaq müşahidələr planetin atmosferinin tərkibi və bu qədər yüksək temperatura baxmayaraq onu milyardlarla il ərzində necə qoruyub saxlaması barədə yeni məlumatlar verə bilər.

mənbə: scitechdaily.com