Nəhəng kütləyə malik yeni daşlı ekzoplanet planetlərin təsnifat qaydalarını və onların necə formalaşması haqqında elm dünyasındakı anlayışları sarsıdır. Yerdən 23 dəfə ağır olmasına baxmayaraq, radiusu planetimizdən cəmi 2,5 dəfə böyük olan bu göy cismi nadir "meqa-Yer" (mega-Earth) kateqoriyasına daxil edilib. Tədqiqatın həmmüəlliflərindən doktor Tomas Bitti (Dr. Thomas Beatty) "IFLScience" nəşrinə bildirib ki, kəşf edilən GJ 523b planeti "meqa-Yer"lərin real bir planet kateqoriyası olduğunu nəhayət ki, tam təsdiqləyir.
Planet Yerdən 23 dəfə ağır olmasına baxmayaraq, ətrafında demək olar ki, heç bir qaz təbəqəsinə malik deyil. Qəribəlik bununla da bitmir: yeni "meqa-Yer" öz ulduzunun demək olar ki, qütblərindən keçən çox meylli bir orbitdə fırlanır və bu cür orbit yarada biləcək adət olunmuş səbəblərin (məsələn, böyük bir qonşu planetin) heç bir izi görünmür.
"Meqa-Yer"lər nədir və nə üçün standart kateqoriyalara uymur?
Alimlər indiyədək Günəş sistemindən kənarda 6 000-dən çox ekzoplanet kəşf ediblər. Bu planetlərin böyük əksəriyyəti ölçüsünə görə Yer ilə Neptun arasındadır və iki əsas kateqoriyaya bölünür:
Super-Yerlər (Super-Earths): Radiusu Yerdən maksimum iki dəfə böyük olan, planetimizə oxşar və ya daha yüksək sıxlığa malik daşlı planetlər.
Sub-Neptunlar (Sub-Neptunes): Daha böyük ölçülü, lakin ətrafındakı qaz təbəqəsi səbəbindən sıxlığı kəskin aşağı olan planetlər.
Bununla yanaşı, astronomlar radiusu Yerdən iki dəfədən çox böyük olan, lakin sıxlığı həddindən artıq yüksək çox az sayda planet aşkar ediblər. Bu göstəricilər planetin ətrafında demək olar ki, qaz örtüyü olmayan nəhəng bir metal nüvədən ibarət olduğuna işarə edir. Yeni kəşf edilən GJ 523b planeti radius-sıxlıq qrafikinin tən ortasında yerləşir: radiusu Yerdən 2,5 dəfə böyük, kütləsi 23 dəfə çoxdur və bu da onu planetimizdən təxminən 50 faiz daha sıx edir.
Nə üçün mövcud olmamalıdır?
"Meqa-Yer"lər elmi tapmaca hesab olunur. Çünki bu qədər nəhəng nüvəyə malik planetin öz güclü cazibə qüvvəsi ilə külli miqdarda hidrogen qazını tutub saxlayaraq sub-Neptuna çevrilməsi gözlənilirdi.
Bəzi meqa-Yerlər ulduzlarına o qədər yaxın orbitdə fırlanırlar ki, hidrogen qazının yüksək temperaturdan buxarlanıb kosmosa yayıldığı ehtimal edilir. Lakin GJ 523b üçün bu izah keçərli deyil. Planetin orbit dövrü 17,8 gündür və o, K-tipli (narıncı cırtdan) ulduzun ətrafında fırlanır. Y yəni planet Yerdən isti olsa da, öz atmosferini itirəcək dərəcədə ekstremal hərarətə malik deyil.
Bundan əlavə, Viskonsin-Medison Universitetinin tədqiqatçısı Maks Kroft (Max Kroft) və Dr. Tomas Bittinin rəhbərlik etdiyi komanda müəyyən edib ki, GJ 523 ulduzu cəmi 170 milyon il əvvəl yaranmış cavan ulduz qrupunun hissəsidir. Bu isə planetin atmosferini itirməsi üçün çox qısa bir zamandır.
Digər bir qəribəlik isə planetin meylli orbitidir. Planetlərin mütləq əksəriyyəti ulduzun ekvator müstəvisində fırlandığı halda, GJ 523b qütb orbitindədir. Belə orbitlər adətən sistemdəki daha nəhəng planetlərin cazibə təsiri ilə kiçik planeti kənara itələməsi nəticəsində yaranır. Lakin GJ 523b sistemində hələlik belə bir böyük "bacı planet" tapılmayıb.
Anomaliya necə kəşf olundu?
GJ 523b NASA-nın TESS kosmik teleskopunun ulduzun parlaqlığında hər 17,8 gündən bir baş verən azalmanı qeydə almasından sonra diqqət çəkib. Maks Kroft əslində səthi okeanlarla örtülü olan "Okean dünyaları"nı (Hycean exoplanets) axtarırdı:
"Biz bu planeti təxmin etdiyimiz ölçü və temperatur göstəricilərinə əsasən seçmişdik. Böyük planet ulduz işığında daha böyük azalma yaradır, beləliklə ölçünü müəyyən edirik. Azalmanın başvermə tezliyi isə orbit məsafəsini və temperaturu hesablamağa imkan verir." — Maks Kroft
Lakin su dünyası əvəzinə alimlər su saxlaya bilməyəcək dərəcədə həddindən artıq sıx bir planetlə qarşılaşdılar. Kroft əlavə edib: "Belə sıx planetlər nadir deyil, lakin onlar adətən Yer və ya Merkuri kimi kiçik daşlı planetlər olur. Bu planet isə Yerdən iki dəfə yarım böyükdür."
Yeni planet kateqoriyası təsdiqləndi
Bu kəşf astronomlara "meqa-Yer"lərin mövcudluğunu rəsmən təsdiqləməyə imkan verib.
Dr. Bitti qeyd edib ki, qəribə kütləyə malik tək bir planet təsadüf ola bilərdi (məsələn, ilk meqa-Yer sayılan Kepler-10c-nin yüksək kütləsi sonrakı təhlillərdə təsdiqlənməmişdi). Lakin son 10 ildə bu cür planetlərin sayı 13-ə çatıb və bu, artıq statistik təhlil aparmaq üçün kifayətdir:
"Maks bütün kiçik planetlər üzrə klaster analizi apardı və bu 13 planet hər iki tanış qrupdan kənarda qaldı: onlar Super-Yerlər üçün çox böyük, Sub-Neptunlar üçün isə çox sıxdırlar. Biz yeni tərif uydurub planetləri ora yerləşdirmədik; planetlər özləri ayrıldı, bizim işimiz isə sərhədləri müəyyən etmək oldu. GJ 523b bu nümunəni həmin həddən keçirən planet oldu." — Dr. Tomas Bitti
Planet niyə bu dərəcədə sıxdır?
Alimlər planetin həddindən artıq sıx olmasını izah etmək üçün bir neçə ehtimal irəli sürürlər:
Orbit dəyişikliyi: GJ 523b əvvəllər ulduzuna çox daha yaxın orbitdə olub, həddindən artıq qızaraq hidrogen atmosferini itirib, daha sonra isə ulduzdan uzaqlaşıb. Lakin onun daxilə burulmaq əvəzinə niyə xaricə doğru hərəkət etdiyi hələlik məlum deyil.
Nəhəng toqquşma: Yer kütləsindən dəfələrlə böyük olan iki daşlı planetin toqquşması baş verib. Toqquşma zamanı yaranan ekstremal hərarət hidrogen qazının kosmosa uçmasına səbəb ola bilərdi.
Tədqiqatçılar ümid edirlər ki, gələcək müşahidələr və "Gaia" teleskopunun növbəti məlumatları sistemdə gizlənən başqa bir nəhəng planetin varlığını və ya bu anomaliyanın kök səbəbini üzə çıxaracaq.
Mənbə: IFLScience
Tərcümə etdi: Baş Redaktor İzzət Qurbanov
