Գիտնականները առաջին անգամ հայտնաբերել են ածխաթթու գազ էկզոմոլորակի մթնոլորտում․ ինչու՞ է սա կարևոր

Ջեյմս Ուեբի տիեզերական աստղադիտակը (JWST) պատմական հայտնագործություն է կատարել՝ առաջին անգամ անմիջականորեն գրանցելով ածխաթթու գազ Սոլարային համակարգից դուրս գտնվող էկզոմոլորակի մթնոլորտում։ Այս ձեռքբերումը, որը հրապարակվել է The Astrophysical Journal ամսագրում, նոր էջ է բացում հեռավոր աշխարհների և դրանց քիմիական բաղադրության ուսումնասիրության մեջ։

Հայտնագործությունը HR 8799 համակարգում

HR 8799 համակարգը, որը գտնվում է 130 լուսային տարի հեռավորության վրա, դարձել է այս հետազոտության առանցքային օբյեկտը։ Սա երիտասարդ աստղային համակարգ է, որն ունի ընդամենը 30 միլիոն տարվա պատմություն և ներառում է չորս հսկայական էկզոմոլորակ։

Այս հսկայական մոլորակները դեռևս բարձր ջերմաստիճան ունեն՝ մնացած իրենց ձևավորման շրջանից։ Դրա շնորհիվ նրանք ինտենսիվ ինֆրակարմիր լույս են արձակում, ինչը հնարավորություն է տվել Ուեբի աստղադիտակին մանրամասն ուսումնասիրել դրանց մթնոլորտը։ Վերլուծությունը ցույց է տվել ծանր տարրերի, այդ թվում՝ ածխածնի, թթվածնի և երկաթի, առկայությունը, ինչպես նաև ածխաթթու գազի (CO₂), ինչը պատմության մեջ առաջին անգամ է գրանցվել։

Գիտնականները նշում են, որ այս մոլորակների բաղադրությունը հիշեցնում է Յուպիտերի և Սատուրնի ձևավորման պրոցեսը։ Այս փաստը դարձնում է HR 8799-ը կարևոր «լաբորատորիա»՝ այլ մոլորակային համակարգերի էվոլյուցիան հասկանալու համար։

Հեղափոխական տեխնոլոգիա

Մինչ այժմ էկզոմոլորակների մթնոլորտի ուսումնասիրությունը հիմնականում հիմնված էր աստղի լույսի վրա, որը անցնում է դրանց մթնոլորտով։ Սակայն JWST-ն կիրառել է նոր մեթոդ․ կորոնոգրաֆներ, որոնք արգելափակում են HR 8799 աստղի պայծառ լույսը, թույլ տալով ուղղակիորեն ֆիքսել մոլորակների ինֆրակարմիր ճառագայթումը։

«Սա հեղափոխություն է, որը թույլ է տալիս շատ ավելի ճշգրիտ որոշել էկզոմոլորակների մթնոլորտային բաղադրությունը», – նշում է Լորան Պույոն (Տիեզերական աստղադիտարանի ինստիտուտ, STScI)։

Այս տեխնոլոգիան նաև կօգնի տարբերակել գազային հսկաները և շագանակագույն թզուկները, որոնք համարվում են միջանկյալ օբյեկտներ մոլորակների և աստղերի միջև։

Ածխաթթու գազը՝ այլ համակարգում

JWST-ի ճշգրտության ևս մեկ ապացույց ստացվել է 51 Էրիդանի համակարգում, որը գտնվում է 96 լուսային տարի հեռավորության վրա։ Այստեղ նույնպես հայտնաբերվել է ածխաթթու գազ էկզոմոլորակի մթնոլորտում։ Սա ապացուցում է, որ JWST-ն կարող է աշխատել նույնիսկ պայծառ աստղերի ինտենսիվ լույսի պայմաններում, ինչը մեծ հնարավորություն է բացում ապագա հետազոտությունների համար։

Հայտնագործության կարևորությունը

Ուիլյամ Բալմերը (Ջոն Հոփկինսի համալսարան) նշում է, որ այս արդյունքները կարող են օգնել ավելի լավ հասկանալ մեր սեփական Արեգակնային համակարգի ծագումը։

Ածխաթթու գազի հայտնաբերումը կարևոր է մի քանի պատճառներով.

• Մոլորակային համակարգերի ձևավորումը․ HR 8799-ի ուսումնասիրությունը թույլ կտա համեմատել այլ համակարգեր Արեգակնայինի հետ։
• Կենսունակության պայմանների որոնում․ CO₂-ի առկայությունը կարող է լինել կենսաբանական գործընթացների հնարավոր ցուցանիշ։
• Գազային հսկաների և շագանակագույն թզուկների տարբերակումը․ Այս օբյեկտները կարող են մեծ ազդեցություն ունենալ այլ մոլորակների ուղեծրի վրա՝ որոշելով համակարգի կայունությունը։

Ապագայի հեռանկարներ

«Այս հսկայական մոլորակները կարող են ազդել համակարգի այլ մոլորակների բնակելիության վրա։ Նրանց ձևավորումը հասկանալը կարևոր քայլ է կյանքի առաջացման պայմանների ուսումնասիրման համար», – նշում է Բալմերը։

Ածխաթթու գազի հայտնաբերումը HR 8799 և 51 Էրիդանի համակարգերում ոչ միայն կարևոր գիտական արդյունք է, այլև մարդկության հաջորդ քայլն է Տիեզերքի կառուցվածքը հասկանալու գործում։

JWST աստղադիտակը ապացուցել է, որ այն կարող է աննախադեպ ճշգրտությամբ ուսումնասիրել հեռավոր մոլորակները։ Այս բացահայտումը միայն սկիզբն է․ մեզ դեռ սպասվում են նոր, հուզիչ բացահայտումներ այլմոլորակային աշխարհների մասին։