ჯეიმს ვების ტელესკოპმა ეგზოპლანეტაზე მძიმე წყალი პირველად აღმოაჩინა

ასტრონომთა საერთაშორისო ჯგუფმა, ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის გამოყენებით, ეგზოპლანეტის ატმოსფეროში ნახევრად მძიმე წყლის პირველი დაფიქსირების შესახებ განაცხადა. კვლევის ობიექტს დედამიწიდან დაახლოებით 700 სინათლის წლის დაშორებით მდებარე ცხელი იუპიტერი WASP-39b წარმოადგენდა. 21 ივლისს arXiv-ის პრეპრინტების სერვერზე გამოქვეყნებული აღმოჩენა ახალ შესაძლებლობებს ხსნის იმის შესასწავლად, თუ როგორ ყალიბდებიან დაშორებული პლანეტები და შეძლებენ თუ არა მეცნიერები შედარებით მცირე, კლდოვან სამყაროებზე სიცოცხლისთვის ვარგისიანობის ნიშნების მიგნებას.arxiv+1

კოსმოსური თითის ანაბეჭდი

ნახევრად მძიმე წყალი, ანუ HDO, ჩვეულებრივი წყლისგან იმით განსხვავდება, რომ მასში წყალბადის ერთი ატომი ჩანაცვლებულია დეიტერიუმით, უფრო მძიმე იზოტოპით, რომელიც დამატებით ნეიტრონს შეიცავს. პლანეტის წყალში დეიტერიუმისა და წყალბადის თანაფარდობა ქიმიური თითის ანაბეჭდის როლს ასრულებს და შეიცავს ინფორმაციას იმის შესახებ, თუ სად და როგორ ჩამოყალიბდა ეს პლანეტა.astrobiology+1

მკვლევრებმა JWST-ის ოთხივე ძირითადი ინსტრუმენტის (NIRISS, NIRCam, NIRSpec და MIRI) მონაცემები გააერთიანეს და მიიღეს ის, რასაც თავად უწოდებენ დღემდე არსებულ ნებისმიერი ეგზოპლანეტის ყველაზე დეტალურ ტრანსმისიულ სპექტრს. აღმოჩენის სტატისტიკურმა სანდოობამ 4.81 სიგმას მიაღწია. ჯგუფმა D/H თანაფარდობა გაზომა, რომელმაც დაახლოებით 4.0 × 10⁻³ შეადგინა, რაც ბევრად აღემატება ჩვენი მზის სისტემის გაზის გიგანტებში დაფიქსირებულ მაჩვენებლებს.ua+3

რატომ არის ასე ბევრი დეიტერიუმი?

მეცნიერებმა ორი ძირითადი სავარაუდო ახსნა წამოაყენეს. WASP-39b ექსტრემალურად ცხელი სამყაროა, სადაც ატმოსფეროს ტემპერატურა 1 000 გრადუს ცელსიუსს უახლოვდება, გრავიტაცია კი შედარებით სუსტია. ასეთ პირობებში შედარებით მსუბუქი წყალბადი კოსმოსში უფრო ადვილად ჟონავს, ვიდრე მძიმე დეიტერიუმი, რაც დროთა განმავლობაში ამ თანაფარდობას ცვლის.ua+1

მეორე ვერსიით, პლანეტა შესაძლოა თავის ვარსკვლავისგან შორს, ყინულის ხაზს მიღმა წარმოიქმნა, სადაც პროტოპლანეტარულ დისკოში დეიტერიუმით მდიდარი ყინული დაგროვდა. მოგვიანებით მან შესაძლოა სისტემის სიღრმეში გადაინაცვლა, თუმცა ეს ქიმიური კვალი შეინარჩუნა. „ამ რეგიონის პროტოვარსკვლავური ყინულების დაკვირვება გვიჩვენებს დეიტერიუმის ისეთ გაჯერებას, რაც შეესაბამება WASP-39 b-ზე დაფიქსირებულ D/H თანაფარდობას“, აღნიშნავენ მკვლევრები და ამატებენ, რომ ამ სცენარის დასადასტურებლად დეტალური ქიმიური მოდელირებაა საჭირო.sciencealert+1

მნიშვნელობა სიცოცხლის ძიებისთვის

თავად WASP-39b სიცოცხლისთვის სრულიად უვარგისია, ეს არის გაზის გიგანტი ექსტრემალური ტემპერატურებითა და მყარი ზედაპირის გარეშე. თუმცა, აპრობირებული მეთოდი მომავალში შესაძლოა უფრო მცირე, ზომიერი კლიმატის მქონე კლდოვან ეგზოპლანეტებზეც გამოიყენონ. „HDO ამჟამად ყველაზე ხელმისაწვდომ ინდიკატორად რჩება თავისი მკაფიო სპექტრული მახასიათებლების გამო და მისი დაფიქსირება უახლოეს მომავალში შესაძლოა ზომიერ კლდოვან ეგზოპლანეტებზეც გახდეს შესაძლებელი, სადაც ის სიცოცხლისათვის ვარგისიანობის პოტენციურ მარკერად გამოდგება“, ასკვნიან ავტორები.sciencealert+1