WASP-17b атмосферасының бір жағы неге алысырақ созылған

Алыстағы алып планетаның атмосферасы біркелкі дөңгелек болып көрінбеуі мүмкін. Жерден шамамен 1 300 жарық жылы қашықтағы WASP-17b-ні бақылаған James Webb ғарыш телескопы оның атмосферасының бір жағы екіншісінен алысырақ созылғанын көрсетті. Бұл айырмашылық ыстық газ бен қуатты желдің планета айналасындағы ортаға қалай әсер ететінін түсінуге көмектеседі.

WASP-17b атмосферасының бір шеті ұзағырақ созылған

Атмосфераның жалпы пішіні шамамен дөңгелек. Бірақ оның шеткі бөліктері бірдей қашықтыққа жетпейді: бір тұсы планета ортасынан алысырақ орналасқан. Зерттеушілер мұны атмосфераның асимметриясы деп сипаттайды. Асимметрия дегеніміз — нысанның екі жағы бірдей болмауы.

WASP-17b — «ыстық Юпитер» деп аталатын алып ғаламшарлардың бірі. Бұл атау жұлдызына жақын айналып, қатты қызатын ірі газ алыптарына қатысты қолданылады. Планетаның атмосферасын зерттеу оның қай тұсында температура мен химиялық құрам өзгеретінін аңғаруға мүмкіндік береді.

Зерттеуді АҚШ-тағы Корнелл университеті (Cornell University) мен Ұлыбританиядағы Бристоль университетінің (University of Bristol) ғалымдары бірлесіп басқарған. Нәтиже Nature Astronomy журналында жарияланған. Негізгі автор Лили Олдерсон зерттеуді Бристоль университетінде физика бойынша докторлық дәрежесін алып жүрген кезінде бастаған.

«Трансмиссиялық жіптер» атмосфера шетін жеке-жеке зерттейді

Ғалымдар атмосфера құрылымын талдау үшін «transmission strings» деп аталатын әдісті қолданған. Оны Бристоль университетінің астрофизиктері Дэвид Грант пен Ханна Уэйкфорд әзірлеген. Әдістің тағы бір атауы — транзиттік карта жасау.

Транзит кезінде ғаламшар өз жұлдызының алдынан өтеді. Сол сәтте жұлдыз жарығының бір бөлігі планетаның сыртқы атмосферасынан өтіп, телескопқа жетеді. Жарықтың әр бағыттан келген бөлігін бөлек талдау арқылы зерттеушілер атмосфераның құрамы мен шеті әр тұста қандай қашықтыққа дейін созылатынын бағалай алады.

Атмосфераның сыртқы шекарасы астрономияда «лимб» деп аталады. Бұрынғы тәсілдер көбіне осы шекараның әр бөлігінен келген жарықты бір орташа өлшемге біріктіретін. Ал «transmission strings» тәсілі әр өңір туралы мәліметті ажыратуға көмектеседі. Оны сақинаға ұқсас шетті тұтас бір сызық ретінде емес, бөлек бөліктерден тұратын жиек ретінде қарастыруға болады.

Бұл — планетаны камерамен түсіріп, атмосферасының нақты бейнесін алу емес. Телескоп жарықты өлшейді, ал ғалымдар сол мәліметтен атмосфераның құрылымын шығарады. Сондықтан зерттеу нәтижесі бақылаулар мен олардың түсіндірмесіне сүйенеді.

Жел ыстық газды кешкі жаққа қарай тасымалдайды

Бақылаудан байқалған ауытқу WASP-17b экваторына жақын тұста көрінген. Бұған дейінгі модельдер дәл осы өңірде осындай ерекшелік болуы мүмкін деп болжаған.

Зерттеушілер асимметрияны планетаның «кешкі» жағындағы қуатты желмен байланыстырады. Бұл жел жұлдызға үнемі қарап тұратын жарты шардан жылуды алып, қараңғы жарты шарға қарай жеткізеді. Ыстық газ кешкі жақтағы атмосфераны кеңейтіп, оны салқындау «таңғы» жаққа қарағанда алысырақ созады.

Бір планетаның өзінде жарық түсетін және қараңғы жақтағы жағдай бірдей емес. Зерттеушілердің айтуынша, бақылаудағы температура айырмасы таңғы және кешкі бөліктер туралы бұрынғы теориялық болжамдармен үйлеседі. Бірақ бұл бақылау жел әсері барлық ыстық алыпта бірдей болады дегенді дәлелдемейді.

Бір планетадан алынған нәтиже барлық әлемге бірдей деп тұжырымдауға болмайды

Нәтиженің шегі де бар: бұл бақылау WASP-17b-ге қатысты. Бір планетадан алынған мәлімет өзге ғаламшарлардың атмосферасы да дәл осылай өзгереді дегенді дәлелдемейді. Дегенмен әдісті басқа экзопланеталарға қолдану арқылы олардың әртүрлі аймақтарын жеке зерттеуге жол ашылуы мүмкін.

Экзопланета — Күн жүйесінен тыс жұлдызды айналатын ғаламшар. Астрономдар 6 000-нан астам экзопланетаны растаған. Бірақ алыс әлемдердің атмосферасы туралы көп мәлімет бұрын ірі аумақтар бойынша орташаланып алынатын. Жаңа тәсіл ендікке қарай, сондай-ақ күндізгі және түнгі жақтардың арасындағы айырманы ажыратуға мүмкіндік береді.

Әдіс алыстағы ауа райын картаға түсіруге бір қадам жақындатады

Зерттеу WASP-17b атмосферасының үш өлшемді құрылымын бұрынғыдан егжей-тегжейлі сипаттауға көмектеседі. Мұндағы «үш өлшемді» дегеніміз — атмосфераны бір ғана орташа шама емес, планетаның әр тұсындағы ерекшеліктерімен бірге қарастыру.

Алдағы уақытта «transmission strings» әдісі басқа әлемдерге қолданылса, ғалымдар олардың атмосферасындағы өзгерістерді ұсақтау ауқымда зерттей алады. Бұл алыстағы планеталардағы ауа райын картаға түсіруге жақындатады, бірақ WASP-17b бақылауының өзі мұндай карталар қазірдің өзінде дайын дегенді білдірмейді. Қарапайым оқырман үшін негізгі түйін — алып планетаның атмосферасы тұтас шар тәрізді көрінгенімен, оның әр жағының температурасы мен пішіні әртүрлі болуы мүмкін.

Тақырып бойынша оқыңыз

• GMP иммундық жасушалары қатерлі ісікке қарсы емге жаңа жол ашуы мүмкін
• Паразиттердің митохондрия ақуыздары жаңа емге жол ашуы мүмкін
• Дене дайындығы 35 жастан кейін төмендей ме: зерттеу не көрсетті