Vebb tək planetin fırtınalı havasını xəritələşdirdi: Yupiteri geridə qoyur

20 işıq ili uzaqlıqda, təkbaşına kosmosda süzən SIMP 0136 adlı bir dünya heç bir mövcud kateqoriyaya sığmır. O, nüvə sintezini alovlandırmaq üçün çox kiçik olduğundan ulduz sayıla bilməz. Lakin adi bir planet olmaq üçün də həddindən artıq böyükdür. Astronomlar onu qəhvəyi cırtdan adlandırırlar – bu, Yupiterdən 13 dəfə böyük kütləsi ilə planet və ulduz arasındakı incə sərhəddə yerləşən bir obyektdir. İndi Ceyms Vebb Kosmik Teleskopu (CVKT) sayəsində, onun qeyri-adi hava şəraitini müşahidə etmək mümkün olub.

Ulduzsuz Fırtınalı Səma

McGill Universitetindən Roman Axmetşının rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar CVKT-nin Yaxın İnfraqırmızı Təsviredicisi və Yarıqsız Spektroqrafı (NIRISS) vasitəsilə SIMP 0136-nın dəyişən atmosferini misli görünməmiş detallarla xəritələndiriblər. Cəmi 2.4 saat davam edən bir tam fırlanma ərzində teleskop onun işığında kiçik dəyişiklikləri qeydə alıb. Bu dalğalanmalar mürəkkəb, laylı bir səmanı ortaya çıxarıb. Axmetşın mətbuat açıqlamasında bildirib: "Hazırda digər ulduzların ətrafındakı yaşayışa əlverişli planetləri birbaşa təsvir edə bilməsək də, oxşar dünyalarda meteorologiya və bu səma qatının tərkibi haqqında məlumat əldə etmək üçün yeni metodlar inkişaf etdirə bilərik." The Astrophysical Journal-da dərc olunan tədqiqat, SIMP 0136-nın səma qatının hər biri öz buludlarına və kimyəvi tərkibinə malik ən azı üç fərqli təbəqədən ibarət olduğunu müəyyən edib. Bəziləri forsterit dənələrindən ibarət olduğu halda, daha dərin təbəqələrdə ərimiş dəmirdən ibarət sıx buludlar gizlənir. Axmetşın əlavə edib: "Biz onun səthində müxtəlif temperatur və kimyəvi tərkibə malik saysız-hesabsız kiçik ölçülü, ləkəli buludların səpələnmiş olduğunu güman edirik." Digər bir maraqlı fakt odur ki, məlumatlar SIMP 0136-nın şimal və cənub yarımkürələrinin simmetrik olmadığını göstərir. Axmetşın izah edib: "SIMP 0136-nın meteoroloji xəritəsini yarada bilməsək də, bəzi səma təbəqələrində şimal-cənub asimmetriyasının açıq əlamətlərini müəyyən etdik." Bu asimmetriya, Yupiterdəki kimi jet axınlarını, burulğanları və ya zolaqlı sirkulyasiya modellərini, lakin daha xaotik şəkildə göstərir.

Hava Proqnozu: Tam Xaos

Müşahidə olunanları deşifrə etmək üçün komanda verilənlərdəki nümunələri ayırmaq üçün riyazi üsul olan əsas komponent analizi tətbiq edib. Nəticələr Sonora Diamondback kimi tanınan qəhvəyi cırtdanların atmosfer modelləri kitabxanası ilə müqayisə olunub. Məlum olub ki, heç bir tək model müşahidələri tam izah edə bilməyib. Əksinə, CVKT-nin qeydə aldıqlarını təkrarlamaq üçün ən azı üç fərqli hava qatı vəziyyətinə ehtiyac duyulub. Bu tapıntı, bulud təbəqələrinin cəmi bir neçə saat ərzində kürə boyunca əmələ gəlib dağıldığı dinamik, daim dəyişən bir səmanı nəzərdə tutur. Tədqiqatın modelləri göstərir ki, daha dərin təbəqələrdə forsterit buludlarının altında dəmir buludları var və temperaturlar 1,000-dən 1,300 Kelvinə qədər dəyişir. Bu təbəqələr titrəyir və dəyişir, planetin fırlanması ilə ritm tutan işıq əyriləri yaradır. Daha da diqqətçəkən odur ki, tədqiqatçılar SIMP 0136-nın hava şəraitinin şaquli istiqamətdə uzandığını aşkar ediblər. Müxtəlif dalğa uzunluqlarında işığın zamanla necə dəyişdiyini xəritələndirməklə, onun səma qatının kobud 3D şəklini yaradıblar. Aşağı səviyyələr sıx və isti olub, forsterit buludları üstünlük təşkil edir. Orta təbəqələrdə su buxarının işığı udduğu parlaq ləkələr var ki, bu da lokal isitmə zonalarını göstərə bilər. Yuxarı təbəqələr, nazik və soyuq olub, yüksək hündürlüklərdəki küləklərin konturlarını izləyən karbon monoksit və su zolaqlarına malikdir. Nəticə, buludların sadəcə üfüqi deyil, şaquli olaraq da çırpınıb toqquşduğu, mineralları və qazları xaotik bir rəqsdə qarışdırdığı bir dünyanın portretidir.

Sərbəst Dolaşan Planetlərin Dərsləri

SIMP 0136 kimi qəhvəyi cırtdanlar, ekzoplanetləri anlamaq üçün kosmik laboratoriyalardır. Onlar kosmosda sərbəst şəkildə üzdükləri üçün parlaq ulduzların ətrafında fırlanan planetlərdən daha asan müşahidə edilirlər. Onların təcrid olunmuş parıltısı astronomlara yaxın bir günəşin parıltısı olmadan səma qatlarını birbaşa öyrənməyə imkan verir. Onların hava şəraitini anlamaq, alimlərə əsl ekzoplanetlərdən – ulduzlarını keçərkən qısaca qaraldanlardan – aldığımız siqnalları şərh etməyə kömək edir. Əgər CVKT tək, zəif bir qəhvəyi cırtdan üzərində bu cür mürəkkəb atmosfer davranışını aşkar edə bilirsə, oxşar texnikalar tezliklə nəhəng ekzoplanetlərdə, hətta minlərlə işıq ili uzaqlıqdakı planetlərdə də hava sistemlərini ortaya çıxara bilər. Axmetşın və həmkarlarının məqalələrində qeyd etdiyi kimi, CVKT-nin sabitliyi "qəhvəyi cırtdanların atmosfer dinamikasına yeni bir pəncərə açır." Məlumatlar o qədər dəqiqdir ki, komanda hətta kiçik Doppler sürüşmələrini (hərəkət edən buludların səbəb olduğu dalğa uzunluğundakı dəyişikliklər) belə aşkar edə bilib. Bu da gələcəkdə yad dünyalardakı küləkləri xəritələndirmək üçün Doppler tomoqrafiyası kimi texnikaların tətbiq olunma imkanlarına işarə edir. Həmmüəllif və Monreal Universitetinin astronomu Etienne Artigau, SIMP 0136-nı "qəhvəyi cırtdanların səma dəyişkənliyini öyrənmək üçün ideal hədəf" kimi təsvir edib. Onun sürətli fırlanması və parlaqlığı onu ulduzlar və planetlər arasındakı sərhədi anlamaq üçün bir etalon edir. Hələlik, SIMP 0136 – bəzilərinin "sərbəst dolaşan planet" adlandırdığı – Balıqlar bürcündə tək bir səyyah olaraq qalır. Lakin onun fırtınalarında və dəyişən buludlarında astronomlar digər dünyalardakı hava şəraitinin düşünüləndən daha xaotik və maraqlı ola biləcəyini anlamağa başlayırlar.

24 saat