ეგზოპლანეტების “აწონვის” ახალი მეთოდი

ეგზოპლანეტების მასის გაგება ძალზედ მნიშვნელოვანია, იმისთვის თუ რამდენად პოტენციურად ხელსაყრელი პლანეტაა სიცოცხლის არსებობისთვის. უკანასკნელ ოც წელიწადში მეცნიერებმა 900-ზე მეტი პლანეტა და 2300-ზე მეტი პოტენციური პლანეტა (საჭიროებს საბოლოო დადასტურებას) აღმოაჩინეს ჩვენი მზის სისტემის გარეთ. პლანეტის მასის გაგება მეცნიერებს ეხმარება იმის გაგებაში რამდენად ცხელი ან ცივია პლანეტა, აქვს თუ არა მაგნიტური ველი, კარგავს თუ არა ატმოსფერო აირებს და ა.შ.

“მასა ყველაფერზე მოქმედებს” ამბობს ჯულიენ დე უიტი მკვლევარი მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტიდან “თუ არ გაქვს ეს მონაცემი, მაშინ პლანეტის მახასიათებლების დიდი ნაწილი გაურკვეველი რჩება”

არსებული მეთოდები პლანეტების მასის გასაგებად ლიმიტირებულია, მთავარი ტექნიკა რომელსაც მეცნიერები იყენებენ არის რადიალური მეთოდი, ამ მეთოდის მიხედვით მეცნიერები აკვირდებიან მშობელი ვარსკვლავის განმეორებად რხევებს, რომელიც იმის ნიშანია რომ ვარსკვლავი და პლანეტა გრავიტაციულ ურთიერთქმედებას განიცდიან. გრავიტაცია თავის მხრივ დაკავშირებულია მასასთან. რაც მეტად ირხევა ვარსკვლავი მეტი მასა გააჩნია პლანეტას.

ამ მეთოდის პრობლემა ისაა რომ ის არ მუშაობს პლანეტური სისტემების ფართო სპექტრზე, იმ პლანეტებზე რომლებიც შესამჩნევად ვერ იწვევენ მშობელი ვარსკვლავის რხევას, მაგალითად მცირე მასის პლანეტები. ან პლანეტები რომელბსაც ფართო ორბიტა გააჩნიათ და ვარსკვლავიდან შედარებით შორს მდებარეობენ. 

მეცნიერები ამბობენ რომ შეიმუშავეს პლანეტების “აწონვის” ახალი მეთოდი. საჭიროა მხოლოდ ამ პლანეტების ატმოსფეროს დაკვირვება.

ატმოსფერო მაღალ ფენებში უფრო და უფრო თხელი ხდება, დედამიწის შემთხვევაშიც ასეა, რაც უფრო მაღლა ადიხარ, პლანეტის გრავიტაცია უფრო და უფრო სუსტდება. რადგან გრავიტაციის ძლიერება დამოკიდებულია პლანეტის მასაზე, მკვლევარებს შეუძლიათ გამოთვალონ ეგზოპლანეტის მასა, იმის მიხედვით თუ რამდენად თხელდება ატმოსფერო სიმაღლესთან ერთად. ამ ყველაფრისთვის საჭიროა ეგზოპლანეტის დაკვირვება მაშინ როდესაც ის აღმოჩნდება ჩვენსა და მშობელ ვარსკვლავს შორის. ატმოსფეროს დასაკვირვებლად საჭიროა მშობელი ვარსკვლავის სინათლემ გაიაროს პლანეტის ატმოსფეროში და ჩვენამდე მოაღწიოს. (ეს მეთოდი სამწუხაროდ მხოლოდ ატმოსფერის მქონე პლანეტებზე მოქმედებს, თუმცა თუ სიცოცხლისთვის ხელსაყრელი პლანეტები გვაინტერესებს, უატმოსფერო პლანეტები არც გამოგვადგება)

მეთოდის შესამოწმებლად, მკვლევარებმა ის გამოიყენეს ეგზოპლანეტაზე რომელიც ცნობილია როგორც HD189733b. პლანეტა მდებარეობს დედამიწიდან 63 სინათლის წლის მოშორებით. აღმოაჩინეს 2005 წელს. ახალი მეთოდით გამოთვლილი მასა დაემთხვა რადიალური მეთოდის მიღებულ პასუხს (დაახლოებით 1,15 იუპიტერის მასა)

ახალი მეთოდი ჯერ ჯერობით მოქმედებს მხოლოდ გაზის გიგანტებზე, (იუპიტერის და სატურნის მასის პლანეტები) მკვლევარები ამბობენ რომ ახალი მეთოდი საშუალებას მისცემს მათ გამოიკვლიონ ისეთი პლანეტები რომლებიც გარემოექცევიან ძალზედ აქტიურ ვარსკვლავებს. ასეთი პლანეტების მასის რადიალური მეთოდით გაგება ხანდახან ძალიან ძნელი და შეუძლებელიცაა, რადგან ვარსკვლავის რხევა ქაოტურია და ხშირად გამოწვეულია არა პლანეტის გამო არამედ ვარსკვლავის ზედაპირზე  კორონალური ამიფრქვევების შედეგად.

ჯეიმს ვების და EChO-ს მეშვეობით (ევროპილი კოსმოსური სააგენტოს პოტენციური ეგზოპლანეტებზე მონადირე კოსმოსური ტელესკოპი)  ტელესკოპის გაშვების შემთხვევაში ამ მეთოდის გამოყენებით შესაძლებელი გახდება დედამიწის მსგავსი (მცირე) პლანეტების მასის გაგებაც.

მეცნიერები დიდ იმედს ამყარებენ ახალ მეთოდზე.

SPACE.COM-ის მიხედვით

კოსმოსის გასაღები – შავი ხვრელები, ჰიპოთეზა თუ ფაქტი?

როგორც უკვე დაგპირდით ეს არის გაგრძელება პოსტისა კოსმოსი გასაღები – ანუ საიდან ვიცით უცნაური რაღაცეები და აი მივადექით მისტერიულ შავ ხვრელებს. ამ ობიექტებზეც ხშირად უკითხავთ “ჰიპოთეზაა თუ არსებობს მათი არსებობის დამადასტურებელი რაიმე ფაქტი?”

რადგან ამის გაგება გვსურს მოვყვეთ შავი ხვრელების ისტორია:

კოსმოსის გასაღები – ანუ საიდან ვიცით უცნაური რაღაცეები

მკითხველთა მცირე აუდიტორია, რომელიც უკვე ყავს ბლოგს და მის facebook გვერდსაც ადევნებს თვალ ყურს, ალბათ შეამჩნევდა ვიდეოს, სტივენ ჰოკინგის – კოსმოსის გასაღები. ძალიან კარგი ფილმია, განსაკუთრებით მოსწავლეებისთვის და ახლად დაინტერესებული კოსმოსის ენთუზიასთებისთვის. facebook-ის გვერდზე მხოლოდ ბლოგის პოსტებს არ ვამისამართებ. “სამყარო შენს ოთახში”-ის პირწიგნაკს პატარა ავტონომია აქვს იმ გაგებით რომ ხშირად ვდებ იმ მასალას რაც ბლოგზე არ იდება. მაგალითად ცალკეული საინტერესო სურათები, ორ სიტყვიანი საინტერესო ამბები და ვიდეოები. ასეთი რამეების დადება აქ, ძალიან დააწვრილმანებდა ბლოგს და tumblr-ის იმ ბლოგებს დაამგვანებდა მხოლოდ gif-ებით რომაა გატენილი. მოკლედ რატომ დავიწყე ამხელა რამის მოყოლა. ჰოკინგის ფილმი რომ დავდე facebook-ზე, სულ არ ვაპირებდი ამ ფილმის სახელის გამოყენებას პოსტის სათაურად, მაგრამ მოგვიანებით ერთი კამათის ამბავი გამახსენდა და შემდეგ პოსტის დაწერაც მომინდა, სხვა უკეთესი სახელი ვერ მოვუფიქრე, თუ არა ისევ –  კოსმოსის გასაღები. ამ ფილმის სათაური მიტრიალებდა გონებაში და ვიფიქრე ჯანდაბას იყოს. ამაზე უკეთესი სახელი არც შეეფერება მეთქი.

ალკუბიერეს ძრავი – შორეული კოსმოსური მოგზაურობის შესაძლებლობა

საუკუნეების მანძილზე უცქერდნენ ცას ვარსკვლავთმრიცხველები, ასტრონომები და ასტროლოგები, ალბათ სრულიად უცოდინარი გლეხები და მონებიც, რომელსაც ქონდათ დიდი ცნობისმოყავრეობა, მაგრამ განათლების საშუალება არა. ათასობით თაობას აინტერესებდა რა ხდებოდა ცაში. მაგრამ ალბათ ძალიან ძნელად თუ წარმოედგინა ვინმეს რომ ერთ დღესაც ადამიანი ჩაჯდებოდა ხომალდში და გადაცურავდა კოსმოსურ ზღვას, ისევე როგორც წყალთა ზღვას სერავენ მოგზაურები და ვაჭრები. როდესაც გამოიკვეთა სურათი რომ პლანეტები და მთვარეები რაღაც დედამიწის მსგავსი სამყაროებია, მიწით მთებით და შესაძლოა სხვა რამეებითაც, გაჩნდა შორეული მოგზაურობების ოცნებაც, მაგრამ ალბათ ძნელი წარმოსადგენი იყო სხვა პლანეტებზე მოგზაურობა როდესაც ჯერ ფრენის ოცნებაც კი არ იყო რეალობასთან.

რა ღირს მეცნიერება?

ხშირად შემხვედრია ადამიანები რომლებიც ამბობენ – რაში იხარჯება ამდენი ფული? 10 მილიარდი დოლარი რაღაც ამაჩქარებლისთვის? 2.5 მილიარდი რაღაც მარსმავალში? დედამიწაზე ხომ ყველა პრობლემა მოვაგვარეთ და ეხლა მარსსაც ვეპოტინებით? მილიარდი ევრო  უკიდურესად დიდი ტელესკოპისთვის რომ ვიღაც მეცნიერმა ორგაზმი განიცადოს გალაქტიკების სურათის ყურებისას? – არ ჯობია ეს ფული ქველმოქმედებისთვის გამოვიყენოთ? რეალური პრობლემები მოვაგვაროთ? – ეს გაუგებრობა გამოწვეულია მხოლოდ იმიტომ რომ ამ ხალხს არ აქვს გაცნობიერებული მეცნიერების როლი და მნიშვნელობა. ადამიანს რომელიც თავისი ცხვირის იქეთ ვერ იყურება, არ შეუძლია წარმოიდგინოს რა ფუნდამენტური მნიშვნელობა აქვს მეცნიერებას და ტექნოლოგიას. აქ იგივე სახის პრობლემას ვაწყდებით, რამაც ქართულ სივრცეში გზების მშენებლობასთან დაკავშირებული მეტად ცნობილი ხუმრობის გაჩენა გამოიწვია “ასფალტი ვჭამოთ?” ასფალტს რათქმაუნდა ვერ შეჭამ, მაგრამ იმ გზაზე ხვალ ზეგ გადაზიდავენ საქონელს რაც ეკონომიკას წაადგება.

პროტონებს იმიტომ არ აჯახებენ რომ მეცნიერები გაერთონ, გალაქტიკების სურათებს იმიტომ არ იღებენ რომ რომელიმე მეცნიერმა ორგაზმი განიცადოს. ეს ყველაფერი არის ცოდნისთვის რომელიც ცივილიზაციის გადარჩენის ერთადერთი შანსია. ვერც ერთი ქველმოქმედება, ვერც ერთი სოციალური პროექტი ვერ გიხსნის ცოდნის გარეშე. თუ არ იცი როგორ გადარჩე. გადარჩენა კი იმაზე აქტუალურია ვიდრე თქვენ ფიქრობთ.

მთვარეები – დამოუკიდებელი სამყაროები

საუკუნეების განმავლობაში ღამის ცაზე ვუყურებდით ჩვენი თანამგზავრის ლაქებიან სახეს და ვცდილობდით გაგვეგო რა არის. რისთვის არის… ის ხან ღვთაება იყო, ხან მნათობი, სპეციალურად ღამის გასანათებლად. (დაბადება 1.16 გააჩინა ღმერთმა ორი მთავარი მნათობი, – დიდი მნათობი დღის განმგებლად და მცირე მნათობი ღამის განმგებლად – და ვარსკვლავები.) მაგრამ ახალ ეპოქაში, მეცნიერების განვითარებამ გამოავლინა რომ მთვარე ისეთივე სხეულია როგორც დედამიწა. მას აქვს მთები, ველები და კრატერები. დედამიწის მსგავსად ისიც ქანების და კლდის დიდი სფეროა, იმ განსხვავებით რომ მთვარე შიშველია, არც წყალი, არც სიცოცხლე. ამ ახალი ეპოქის დასაწყისშივე გაირკვა რომ ჩვენი მთვარე არ არის ერთადერთი თანამგზავრი რომელიც პლანეტას გარემოექცევა. 1610 წელს გალილეომ იხილა იუპიტერის ოთხი დიდი მთვარე. დედამიწა ერთადერთი არ ყოფილა რომელსაც ყავს ბუნებრივი თანამგზავრი. მეოცე საუკუნის განმავლობაში როცა ადამიანმა შორეულ კოსმოსში ზონდების გაგზავნა დაიწყო, გამოვლინდა რომ ვენერას და მერკურის გარდა ყველა პლანეტას ყავს თავისი მთვარეები. დიდ პლანეტებს კი თანამგზავრთა მთელი ანტურაჟი ახლავს.  ჩვენ მზის სისტემაში 300-ზე მეტი მთვარეა. ასეთი დიდი რაოდენობის გამო ძალზედ მრავალფეროვანია მათი ტიპები. ჩვენ მზის სისტემაში, ბუნებრივი თანამგზავრები კიდევ უფრო მრავალფეროვან გარემოს გვთავაზობენ ვიდრე პლანეტები, რათქმაუნდა თუ გამოვრიცხავთ დედამიწას, რადგან დედამიწა მრავალფეროვნების და ფერადოვანი სამყაროს ჩემპიონია. მაგრამ დედამიწა ჩვენთვის ნაცნობი ადგილია. მთვარეები კი განსხავებულ და მრავალფეროვან გარემოს გვთავაზობენ, გადავხედოთ რამდენიმე საინტერესო მთვარეს:

რატომ არ მივფრინავთ მარსზე?

60-70-იან წლებში არსებობდა მზის სისტემაში მოგზაურობის თამამი ოცნება. მას შემდეგ რაც 1969 წელს ადამიანმა მთვარეზე ფეხი დადგა, ოცნებამ ხორცი შეისხა და მომავალი კოსმოსური მოგზაურობებიც გაცილებით ადვილი წარმოსადგენი გახდა. მითუმეტეს რომ კოსმოსის დასაპყრობად რესურსებს არ იშურებდნენ სუპერ სახელმწიფოები. ეს იყო არა მეცნიერული ცნობისმოყვარეობა, არამედ პოლიტიკა, მაგრამ ამ რბოლამ დიდი სამსახური გაუწია მეცნიერებას და ტექნოლოგიას. სადაც მთვარეზე გადავიდა ადამიანი, ცოტა ხანში მარსზეც დადგავს ფეხს. მაშინდელი წარმოდგენით, ახლა 2013-ში ალბათ კოლონიაც კი უნდა გვქონდეს წითელ პლანეტაზე. მაგრამ რეალობა უფრო მკაცრი გამოდგა. კოლონია თუ არა, პილოტირებულ მისიას რატომ არ ვგზავნით მარსზე? რა პრობლემაა? თუ მთვარეზე შეგვიძლია? საქმე ისაა რომ მარსი გაცილებით რთული მისიაა. ამ პოსტში ვეცდები განვიხილო მარსზე პილოტირებული მისიის მოწყობის მთავარი სიძნელეები, სანამ მთავარ საკითხებს მივადგები განვაგრძობ 1960-იანებიდან – უფროსწორად 1972-დან როცა უკანასკნელი აპოლო 17-ის მისია გაემგზავრა მთვარეზე და მას შემდეგ დაიხურა ეს პროგრამა.