შესაძლოა, ახალგაზრდა მზემ სუპერდედამიწის ტიპის პლანეტა შთანთქა
ფოტო: NASA / ESA / CSA / Ralf Crawford illustration
ასტრონომებს დიდხანს აწუხებდათ კითხვა, თუ რატომ არ გვხვდება ჩვენს მზის სისტემაში სუპერდედამიწა — პლანეტის ტიპი, რომელიც გალაქტიკაში ფართოდაა გავრცელებული. ასეთი ციური სხეულების მასა დედამიწისას აჭარბებს, მაგრამ ე.წ. ყინულის გიგანტებისას (ურანი, ნეპტუნი) ჩამოუვარდება.
ახალი კვლევა საინტერესო ახსნას გვთავაზობს: შესაძლოა, ის ჩვენს კოსმოსურ სამეზობლოში არსებობდა, მაგრამ მზემ შთანთქა.
ეს საკითხი თურქეთში მდებარე ეგეს უნივერსიტეტის ასტრონომიის პროფესორმა, მუთლუ ილდიზმა, გამოიკვლია. მან კომპიუტერული სიმულაციების გამოყენებით დრო "უკან გადაახვია" და ახალგაზრდა მზის ევოლუცია შეისწავლა — როგორც პლანეტის შთანთქმის, ისე ამ მოვლენის გარეშე სცენარის შემთხვევაში. მეცნიერს სურდა გაეგო, თუ რომელი მოდელი მოერგებოდა ჩვენი ვარსკვლავის შესახებ თანამედროვე მონაცემებს.
ასევე, იხილეთ: აღმოაჩინეს სუპერდედამიწა, რომელიც ვარსკვლავის სასიცოცხლო ზონაშია
აღმოჩნდა, რომ რეალურ დაკვირვებებს ყველაზე მეტად ის მოდელები დაემთხვა, რომლებშიც მზემ მკვრივი, კლდოვანი სუპერდედამიწა შთანთქა. ეს ჰიპოთეზური პლანეტა დედამიწაზე დაახლოებით 5-10-ჯერ უფრო მასიური და, მერკურის მსგავსად, მძიმე ელემენტებით მდიდარი უნდა ყოფილიყო.
წინა კვლევებშიც ვარაუდობდნენ, რომ მილიარდობით წლის წინ სუპერდედამიწა შეიძლება ჩამოყალიბებულიყო და შემდეგ მზეს სპირალური მოძრაობით ნელ-ნელა მიახლოებოდა. მეორე მხრივ, აღნიშნული ნაშრომი პირველია, რომელშიც სიღრმისეულადაა გამოკვლეული, შემორჩა თუ არა მზეს ასეთი მოვლენის კვალი.
"მიგვაჩნია, რომ ასეთი კვალი უნდა არსებობდეს", — აღნიშნავს ილდიზი.
პლანეტის შთანთქმის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ქიმიური "სამხილი" ლითიუმია. ახლად ფორმირებული მზე იმავე ნივთიერებებისგან შედგებოდა, რომლებისგანაც მის გარშემო არსებული აირის ღრუბელი და მეტეორიტები. ამ მატერიაზე დაკვირვებით მეცნიერებს შეუძლიათ გამოითვალონ, თუ ლითიუმის როგორი კონცენტრაცია უნდა ყოფილიყო ახალგაზრდა მზეში. ამის მიუხედავად, დღეს ჩვენი ვარსკვლავის ზედაპირის მიმდებარედ დაფიქსირებული ლითიუმის შემცველობა მოსალოდნელ დონეს 100-ზე მეტჯერ ჩამოუვარდება.
ლითიუმის ატომები მხოლოდ ვარსკვლავის ღრმა, ცხელ შრეებში იშლება. შესაბამისად, ზედაპირზე ამ ელემენტის ნაკლებობა მიანიშნებს, რომ რაღაცამ ის მზის სიღრმეებისკენ "ჩაითრია".
გამოცემა Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-ში გამოქვეყნებული ნაშრომის მიხედვით, განწირულმა პლანეტამ მზეში ისეთი ნივთიერებები შეიტანა, რომლებიც ლითიუმით ღარიბი, თუმცა უფრო მძიმე ელემენტებით მდიდარი იყო. ილდიზმა ამ ჰიპოთეზურ პლანეტას "დევ დილექი" (Dev Dilek) უწოდა, რაც თურქულად "დიდ სურვილს/ნატვრას" ნიშნავს. სახელი "დილექი" თურქულ ტრადიციაში მერკურისადმი ჩათქმულ სურვილებთან ასოცირდება, ხოლო თავსართი "დევ" გიგანტს აღნიშნავს.
მზის გარეთა შრეებში ლითიუმით ღარიბი მატერიის შერევა ამ ელემენტის ნაკლებობას ხსნის. ამავდროულად, ზედაპირის ქვეშ მოხვედრილი დამატებითი მძიმე ელემენტები მზის შიდა აგებულების მოდელებს რეალურ დაკვირვებებთან უკეთესად უკავშირებს — მათ შორის იმასთან, თუ როგორ ვრცელდება ბგერითი ტალღები ვარსკვლავის წიაღში და რა სიღრმეზე ვრცელდება კონვექციური შრე.
ასევე, იხილეთ: სუპერდედამიწაზე, სადაც წელიწადი 10 საათს გრძელდება, მკვლევრებმა უჩვეულო რამ შენიშნეს
ნაშრომში ასევე შეამოწმეს, შეძლებდა თუ არა კლდოვანი პლანეტა მზის წიაღში საკმარისად დიდხანს გადარჩენას, რათა მასალა საჭირო სიღრმემდე ჩაეტანა. ცალკეულმა გამოთვლებმა აჩვენა, თუ როგორ იქცევა რკინით მდიდარი კომპაქტური სხეული მზის ცხელ აირში შესვლისას. მაღალი წნევის ქვეშ პლანეტა იკუმშება, რაც აირთან შეხების ფართობს ამცირებს და გარეთა შრეების წვის პროცესს ანელებს.
კომპიუტერულმა სიმულაციებმა აჩვენა, რომ პლანეტა კონვექციური ზონის ფსკერამდე მიღწევამდე მასის მხოლოდ მცირე ნაწილს კარგავს. ეს იმას ნიშნავს, რომ მისი მყარი ბირთვის უდიდესი ნაწილი ზუსტად იმ სიღრმეზე აღმოჩნდებოდა, რომელსაც მზის თეორიული მოდელები პროგნოზირებს.
ილდიზი ეჭვობდა, რომ პლანეტის შთანთქმა მზის სტრუქტურაზე იმოქმედებდა. ამის მიუხედავად, არ ელოდა, რომ მათემატიკური გამოთვლები პლანეტის კონკრეტულ მასას ასე ზუსტად მოერგებოდა.
"ეს ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო შედეგი აღმოჩნდა", — ამბობს მეცნიერი.
ასტრონომებს უკვე მოეპოვებათ იმის მტკიცებულებები, რომ ვარსკვლავებს პლანეტების შთანთქმა შეუძლია. ზოგიერთი მნათობი ეგზოპლანეტის მატერიის მიერთების შემდეგ დროებით უფრო კაშკაშა ხდება და ფართოვდება; გარდა ამისა, ე.წ. ცხელი იუპიტერის ტიპის ეგზოპლანეტების ორბიტების მცირე ცვლილებები მიანიშნებს, რომ ბევრი მათგანი ნელ-ნელა საკუთარ ვარსკვლავს უახლოვდება; მზის მსგავსი მნათობების კვლევებიც ავლენს ქიმიურ კვალს, რომელიც წარსულში პლანეტების შთანთქმაზე მიუთითებს.
ახალი ნაშრომი ჩვენი ვარსკვლავის წარსულის გამოკვლევაში გვეხმარება. მეორე მხრივ, ეს დაზუსტებით არ ამტკიცებს, რომ მზემ სუპერდედამიწა ნამდვილად შთანთქა. ის აჩვენებს, რომ ასეთი ისტორიის მქონე მზის მოდელი დაკვირვებებს ბევრად უკეთ ემთხვევა, ვიდრე სხვა სცენარები. მეცნიერები ახლა გეგმავენ შეამოწმონ, შესაძლებელია თუ არა ამ კვალის აღმოჩენა სიმულაციებისგან დამოუკიდებლად.

კომენტარები