ImGist - Men mohiyatman

Ko'rinmas ekzoplanetlarni qanday o'rganish mumkin? Astronomlar yulduzlar atrofidagi halqalarda sayyoralarning barmoq izlarini kashf etmoqdalar.

Maqolalarimizdagi havolalar orqali xarid qilganingizda, Future va uning distribyutorlik hamkorlari komissiya olishlari mumkin.

PDS 70 tizimining illyustratsiyasi. | Robert Li tomonidan (Canva bilan yaratilgan)

Yorug'lik yillari uzoqlikdan ko'rinmas sayyoraning og'irligini qanday aniqlash mumkin? Astronomlar bu savolga javob topishlari mumkin — va bu yangi tug'ilgan ekzoplanetalar o'zlarining yosh yulduzlari atrofida yaratadigan yorqin, chiroyli chang tuzilmalari bo'lgan "halqalar orasidagi o'qishni" o'z ichiga oladi.

Sayyoralar odatda chang, gaz va yosh yulduzlarni o'rab turgan "sayyoraviy kichik bo'laklar" deb ataladigan mayda bo'laklardan hosil bo'ladi. Natijada, nisbatan yoshlik chog'larida bu olamlar hali ham ushbu manba materialida qamalib qolgan bo'lib, protoplanetar disklar deb ataladigan plastinkaga o'xshash tuzilmalarda aylanadi. Biroq, so'nggi kuzatishlar shuni ko'rsatdiki, ular o'zlarining ota yulduzlari atrofida aylanayotganda, bu yosh ekzoplanetalar ham ushbu gaz va chang diskiga yo'l olishadi.

Shunga o'xshash halqalar yulduzlar atrofida ekzoplanetlarning mavjudligini aniqlash uchun ishlatilgan bo'lsa-da, ushbu yangi tadqiqot ekzoplanetlarning xususiyatlarini aslida baholash uchun ushbu oluklardan foydalanish usulini taklif qiladi.

«Biz halqalar yosh, koʻmilgan sayyoralar orbitasidan tashqarida toʻplanib qolgan konsentrlangan changdan hosil boʻlishi mumkinligini uzoq vaqtdan beri tushunib kelmoqdamiz, ammo hozirgacha biz bu halqalarning xususiyatlarini sayyoralarning massalari bilan bogʻlay olmadik», dedi Buyuk Britaniyadagi Uorvik universitetining Astronomiya va Astrofizika guruhining guruh rahbari Amena Faruqi. ««Halqalar orasidagi» maʼlumotlarni tahlil qilish orqali biz halqa hosil qiluvchi sayyoralarning massalarini, hatto bu sayyoralar juda xira yoki juda koʻmilgan boʻlsa ham, qayta tiklash yoʻlini topdik, toʻgʻridan-toʻgʻri kuzatish uchun.».

«"Bu yorqin halqalar shunchaki go'zal tuzilmalar emas, balki ular asosan sayyoralarning barmoq izlaridir.".

Changli yulduz tizimini o'rganish

Faruqi va uning hamkasblari tomonidan qo'yilgan birinchi qadam, ekzoplanet massalari protoplanetar disklardagi turli halqa shakllarini qanday shakllantirishini taxmin qilish uchun kompyuter modellashtirishdan foydalanish edi. Ular chang halqalarining kengligi va halqa ichidagi eng yorqin nuqtaning joylashuvi aniqlanmagan ekzoplanetlarning xususiyatlarini baholashda asosiy omillar ekanligini aniqladilar.

Shunisi e'tiborga loyiqki, sayyora massasi va u yaratgan chang halqasining eng yuqori yorqinligi o'rtasidagi bog'liqlik tizim kuzatilayotgan yorug'lik to'lqin uzunligidan, shuningdek, halqadagi chang donalarining kattaligidan qat'i nazar, saqlanib qoladi. Bu shuni anglatadiki, astronomlar yosh yulduzning ekzoplanetlarining massasini baholash uchun uning atrofidagi aniq sharoitlarni bilishlari shart emas.

PDS 70 tizimi, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) tomonidan tasvirlangan. | Mualliflik huquqi: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty va boshqalar.

Olimlar o'zlarining yangi texnikasini taxminan 370 yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan PDS 70 sayyora tizimiga qo'llash orqali sinovdan o'tkazdilar. Astronomlar bu tizimni Chili shimolida joylashgan 66 antennali Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) yordamida o'rganmoqdalar.

«"Ushbu ishning afzalliklaridan biri shundaki, u faqat nazariya bilan cheklanib qolmaydi - biz simulyatsiya natijalarini olib, ularni to'g'ridan-to'g'ri real, kuzatiladigan tizimlarga qo'llay oldik", dedi Massachusets Texnologiya Instituti (MIT) vakili Jessika Spidi o'z bayonotida. "Xususan, PDS 70 tizimidan kuzatuv laboratoriyasi sifatida foydalanish yondashuvni real hayotda sinab ko'rish imkonini berdi va bizga ushbu usullar yaqin kelajakda keng qo'llanilishi mumkinligiga ishonch bag'ishladi.".

PDS 70 tadqiqot uchun foydali obyekt bo'lib chiqdi, chunki u kamida ikkita ekzoplanet, PDS 70 b va PDS 70 c ni o'z ichiga oladi va to'g'ridan-to'g'ri tasvirga olingan. Ushbu usul PDS 70 c massasini taxminan 7,5 Yupiter massasi haqidagi hozirgi taxminlarga mos ravishda baholash imkonini berdi. Tadqiqot natijalari, shuningdek, sayyoralarning shakllanish jarayonlari haqida kutilmagan ma'lumotlarni taqdim etdi va astronomlar javob berishni istaydigan savollarni tug'dirdi.

«"Modellashtirishning yana bir ajoyib natijasi shundaki, odatiy disklarda massasi kattaroq sayyoralar Yer massasidan 20 baravar katta bo'lgan halqalarda changni ushlab turishi mumkin", dedi Makmaster universitetining Fizika va astronomiya kafedrasi xodimi Ralf Pudrits o'z bayonotida. "Bu ALMA kuzatuvlarini tasdiqlaydi, ammo nima uchun halqadagi chang va toshlarda yangi sayyoralar aniqlanmaganligi haqidagi savolni tug'diradi. Bizning natijalarimiz shuni ko'rsatadiki, chang ko'p va sayyoralarning shakllanishini boshlashi mumkin bo'lgan darajada to'plangan. Bu keyingi kuzatuvlar va nazariy tadqiqotlarga olib keladigan muhim kashfiyotdir.".

Oxir-oqibat, bu yangi usul va uning yosh sayyora tizimlarini o'rganish qobiliyati bizga taxminan 4,6 milliard yil oldin o'z sayyoramiz tizimi qanday shakllanganini tushunishga yordam berishi mumkin.

«"Meni eng hayajonga soladigan narsa - bu vaqt. ALMA disklarning tobora batafsil tasvirlarini taqdim etayotgani va yaqinda yangi inshootlar paydo bo'lishi bilan, hozir bu usullarni ishlab chiqish uchun eng yaxshi vaqt", dedi Uorvik universitetining fizika kafedrasi a'zosi Farzana Meru. "Changga asoslangan diagnostikamizni gaz bosimi kuzatuvlari bilan birlashtirish bu disklarni tashkil etuvchi yashirin sayyoralar va ular oxir-oqibat shakllantiradigan turli sayyoraviy tizimlar haqida kuchli yangi oyna ochadi.".

Jamoaning topilmalari payshanba (28-may) kuni The Astrophysical Journal jurnalida chop etildi.

Fikr qoldiring

Email manzilingiz chop etilmaydi. Majburiy bandlar * bilan belgilangan