ყველაფერი ალბათ მაშინ დაიწყო, როდესაც ჩვენმა შორეულმა წინაპრებმა ცაში აიხედეს და ვარსკვლავებით მოჭედილი ცა დაინახეს. მას შემდეგ სხვა სამყაროების ძიება ათასწლეულების განმავლობაში იყო ადამიანის ცნობისმოყვარეობისა და წარმოსახვის ნაწილი. უძველესი ცივილიზაციები ცას აკვირდებოდნენ და ვარსკვლავთა მოძრაობაში კანონზომიერებების დადგენას ცდილობდნენ. თუმცა, მხოლოდ თანამედროვე ასტრონომიისა და ტექნოლოგიის განვითარებით გახდა შესაძლებელი, რომ ვარსკვლავების ირგვლივ მბრუნავი პლანეტები რეალურად გვეპოვნა.
ეს ძიება ცნობისმოყვარეობის და სურვილის ნაზავია, გავიგოთ, ვართ თუ არა სამყაროში მარტოები და არის თუ არა სხვა პლანეტებზე სიცოცხლე. რა თქმა უნდა, ჩნდება შეკითხვებიც: რამდენად ჰგავს სხვა სამყაროები დედამიწას? არის იქ პირობები, რომლებიც სიცოცხლისთვის იქნება ხელსაყრელი? იმედითა და ამოუცნობით გაჯერებული ეს მისწრაფება ასტრონომებისთვის იმაზე მეტია, ვიდრე მხოლოდ შორეულ ვარსკვლავებზე დაკვირვება – ეს არის ცნობისმოყვარეობის და ცოდნის საზღვრების გადალახვის მცდელობა, რაც კაცობრიობის სამეცნიერო გზის მთავარ ძალას წარმოადგენს.
რა არის ეგზოპლანეტები?
პლანეტებს, რომლებიც სხვა ვარსკვლავების გარშემო მოძრაობენ, ეგზოპლანეტებს ვუწოდებთ. ეგზოპლანეტები ერთმანეთისგან განსხვავდება, გვხვდება გაზის გიგანტები, რომლებიც ჩვენს იუპიტერებზე უფრო დიდი და ცხელია და ასევე პატარა კლდოვანი პლანეტები, როგორიც მაგალითად ჩვენი დედამიწა და მარსია. ისინი შეიძლება ძალიან ცხელები ან პირიქით, ძალიან ცივები იყვნენ. შეიძლება თავიანთი ვარსკვლავის გარშემო ისე სწრაფად ბრუნავდნენ, რომ მათი 1 წელი 1 დღეს გრძელდებოდეს, შეიძლება ვარკვლავების ორმაგ სისტემას უვლიდნენ გარშემო, და შეიძლება ცალკე, დედა-ვარსკვლავის გარეშე, მუდმივ სიბნელეში ეულად დახეტიალობნენ გალაქტიკაში.
მხოლოდ ჩვენი გალაქტიკა, ირმის ნახტომი, 400 მილიარდ ვარსკვლავს შეიცავს. კოსმოსური მისია კეპლერის დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ სავარაუდოდ ყველა მათგანს ყავს პლანეტა და პლანეტური სისტემებიც კი. შესაბამისად, მხოლოდ ჩვენს გალაქტიკაში პლანეტების რიცხვი შეიძლება ტრილიონებსაც კი აღწევდეს.
ეგზოპლანეტებზე ფიქრი მე-20 საუკუნის ბოლოდან დაიწყეს, გარკვეული ნიშნებიც იპოვეს, თუმცა ვერასდროს ვერავინ იჯერებდა მათ არსებობას. 1988 წელს შენიშნეს რომ ვარსკვლავი gamma Cephei შეშფოთებებს ავლენდა. თავიდან ეჭვი პლანეტაზე გაჩნდა, თუმცა ვერ დაიჯერეს და ამიტომ ვარსკვლავის უცნაურ აქტივობას მიაწერეს. ამ ვარსკვლავზე ეგზოპლანეტის არსებობა 2003 წელს დადასტურდა. 1988 წელს კიდევ ერთი ვარსკვლავის – HD 114762-ის გარშემო პლანეტის არსებობის შესახებ იყო ეჭვი. ამ ვარსკვლავზე პლანეტის არსებობა ნასაში 2012 წელს დაადასტურეს.
ეგზოპლანეტების პირველი ოფიციალური აღმოჩენა 1992 წელს მოხდა, როდესაც ორი ასტრონომი არესიბოს ობსერვატორიაში მუშაობდა. მათ ორი პლანეტა იპოვეს, რომელიც პულსარს, “მკვდარ” ვარსკვლავს უვლიდა გარშემო. რა თქმა უნდა მათზე სიცოცხლის ნიშნებს არავინ ელოდებოდა, რადგან პულსარის გამოსხივება ძალიან მძლავრია. დაახლოებით 3 წლის შემდეგ ჟენევას ობსერვატორიის მეცნიერებმა განაცხადეს რომ მზის მსგავსი ვარსკვლავის გარშემო მბრუნავი პლანეტა იპოვეს, რომელსაც 51 Pegasi უწოდეს.
ამ აღმოჩენებმა უდიდესი ინტერესი გამოიწვია. ყველა დაინტერესდა იმით, არსებობს თუ არა სიცოცხლე კოსმოსში. გაჩნდა ინტერესი, თუ არსებობს სხვა სამყაროებში სიცოცხლისთვის ხელსაყრელი პირობები, მაგალითად პლანეტა თუ მდებარეობს სასიცოცხლო ზონაში, და პლანეტის ატმოსფეროში თუ ჩანს წყლის ნიშნები.
ეგზოპლანეტების აღმოჩენის მეთოდები
გამომდინარე იქიდან, რომ პლანეტები ვარსკვლავებივით არ ანათებენ, ეგზოპლანეტების აღმოჩენა საკმაოდ რთულია, რადგან პირდაპირ თუ შევხედავთ, უბრალოდ არ ჩანან. მათი აღმოჩენა სხვადასხვა მეთოდებით არის შესაძლებელი.
- რადიალური სიჩქარეების გაზომვა: ამ მეთოდით ხდება ვარსკვლავის მოძრაობაში უმცირესი “რყევების” დაკვირვება და შესწავლა, რადგან რხევები/შეშფოთებები ძირითადად გამოწვეულია მის გარშემო მბრუნავი კომპანიონის მიერ. ეს მეთოდი ერთ-ერთი პირველი მეთოდია, რაც ეგზოპლანეტებზე ნადირობისთვის გამოიყენეს და განსაკუთრებით ეფექტურია დიდი პლანეტების შემთხვევაში, რომლებიც ვარსკვლავების სიახლოვეს მოძრაობენ. ამ მეთოდით აღმოჩენილია 1094 პლანეტა.
- ტრანზიტის მეთოდი: ერთ ერთი ყველაზე გავრცელებული გზაა პლანეტებზე სანადიროდ. ტრანზიტი მაშინ ხდება როდესაც პლანეტა გაივლის თავისი ვარსკვლავის წინ, რაც იწვევს ვარსკვლავის სინათლის ოდნავ შემცირებას. ამ მეთოდით აღმოჩენილია 4309 პლანეტა.
- პირდაპირი გამოსახულების მიღების მეთოდი: ეგზოპლანეტები ძალიან შორს არიან და მათი პირდაპირი გამოსახულებით მიღება ძალიან რთულია, რადგან ვარსკვლავები მათზე მილიონჯერ უფრო კაშკაშები არიან. დაახლოებით ისეა, ფანრის განათებაში რომ ციცინათელა ეძებო. ამიტომ გამოიყენება სინათლის დაბლოკვის მეთოდი. კორონოგრაფის საშუალებით ვარსკვლავის კაშკაშა სინათლე იბლოკება, რის შედეგადაც გამოსახულებაზე პლანეტის დანახვის შანსი იზრდება. ამ მეთოდით აღმოჩენილია 82 პლანეტა.
- გრავიტაციული მიკროლინზირება: აინშტაინის თანახმად დიდი ობიექტები ამრუდებენ სივრცეს რაც სინათლის დამახინჯებას და მიმართულების შეცვლას იწვევს. გრავიტაციული მიკროლინზირების დროს პლანეტის გრავიტაცია ვარსკვლავის სინათლის ფოკუსირებას ახდენს ისე, რომ ეს ვარსკვლავი დროებით უფრო კაშკაშა ჩანს. დამკვირვებლისთვის ეს მოვლენა ისე გამოიყურება, თითქოს შორეული ვარსკვლავი თანდათან კაშკაშდება და შემდეგ ბნელდება. ამ მეთოდით აღმოჩენილია 230 პლანეტა.
- ასტრომეტრია: პლანეტის არსებობის გამო ვარსკვლავი შეიძლება პოზიციებს იცვლიდეს ცაში. ეს მოძრაობა უმცირესია და დასაკვირვებლად საკმაოდ რთული. ამ მოძრაობის დასაფიქსირებლად ხდება ვარსკვლავის და მის სიახლოვეს არსებული სხვა ვარსკვლავების გამოსახულებითი სერიების მიღება, სადაც თითოეულ გამოსახულებაზე დარდება დისტანცია, მოცემულ ვარსკვლავსა და სხვა მეზობელ ვარსკვლავებს შორის. თუკი ჩვენი ვარსკვლავის პოზიცია სხვა ვარსკვლავთან მიმართებაში შეიცვალა, მაშინ შესაძლოა ეჭვი იყოს პლანეტის არსებობაზე. ეს მეთოდი უკიდურეს სიზუსტეს მოითხოვს და რთული განსახორციელებელია დედამიწიდან, რადგან ჩვენი ატმოსფერო სინათლეს ამრუდებს და ამახინჯებს. ამ მეთოდით აღმოჩენილია 3 პლანეტა.
ეგზოპლანეტების ტიპები
ეგზოპლანეტები ძალიან მრავალფეროვანია. ზოგი მათგანი მზის სისტემაში არსებული პლანეტების მსგავსია, ზოგი კი აბსოლუტურად განსხვავებული. თავიანთ ვარსკვლავებთან სიახლოვე ან სიშორე პლანეტის ზედაპირს სრულად გარდაქმნის. თუ პლანეტა მზესთან ძალიან ახლოსაა, შესაძლოა მაღალი ტემპერატურის გამო ლავური ზედაპირი ჰქონდეს. ასეთი პლანეტის არსებობა დადასტურებულია კეპლერის მიერ.
- ცხელი იუპიტერები: ეს პლანეტები გაზის გიგანტებია, რომლებიც ძალიან ახლოს მოძრაობენ თავიანთ ვარსკვლავებთან, შესაბამისად მათი ტემპერატურა ძალიან მაღალია. ზოგი მათგანი ჩვენს იუპიტერთან შედარებით 10 ჯერ დიდიც კი არის. თავისი ზომისა და ვარსკვლავთან სიახლოვის გამო, ბუნებრივია ყველაზე ადვილად აღმოსაჩენია, ამიტომ ჩვენთვის ნაცნობი ეგზოპლანეტების უმეტესობა სწორედ ცხელი იუპიტერებია.
- დედამიწის მსგავსი პლანეტები: ეს კლდოვანი პლანეტებია, რომლებიც შეიძლება ზომით და ტემპერატურით დედამიწას გავდნენ. ასეთი პლანეტა რა თქმა უნდა ყველას ინტერესის ობიექტია და განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა, რადგან მათ გააჩნიათ სიცოცხლის არსებობის პოტენციალი.
- სუპერდედამიწები: ასეთი პლანეტები ზომით დედამიწასა და იუპიტერს შორის არიან. რაც მთავარია, მათი კლდოვანი ზედაპირი სიცოცხლის არსებობისათვის ვარგისია.
Habitable zone- სიცოცხლისთვის ხელსაყრელი პირობების ზონა
ყველაზე მეტ ინტერესს იწვევს ის პლანეტები რომლებიც სიცოცხლისთვის ხელსაყრელ ზონაში მდებარეობენ, ანუ მზიდან იმ მანძილზე, სადაც თეორიულად წყალი თხევად ფორმაში შეიძლება არსებობდეს, რაც ჩვენთვის სიცოცხლისათვის აუცილებელი პირობაა. ერთ ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პლანეტა რომელიც ამ ზონაში მდებარეობს, არის Proxima Centauri b — პლანეტა ჩვენგან მხოლოდ 4.2 სინათლის წლის დაშორებით, რომელიც ჩვენგან ყველაზე ახლო ვარსკვლავის, პროქსიმა კენტავრის გარშემო მოძრაობს. მისი ზომა დედამიწის მსგავსია და სავარაუდოა, რომ მასზე შეიძლება იყოს წყალი. ამ მიზეზის გამო Proxima Centauri b ბევრი სამეცნიერო ფანტასტიკური ფილმის შთაგონების წყაროა.
ეგზოპლანეტების შესწავლა ეხმარება კაცობრიობას, გაიგოს, რამდენად უნიკალურია ჩვენი პლანეტა. ჩვენთვის საინტერესოა არა მხოლოდ სხვა ცხოვრების პოვნა, არამედ კოსმოსის დინამიკა და პლანეტების ჩამოყალიბების გზები. ეგზოპლანეტების კვლევა გვასწავლის, რომ ჩვენი მზის სისტემა შეიძლება მხოლოდ ერთ-ერთი მრავალრიცხოვან სისტემათა შორის იყოს, სადაც სიცოცხლეს შანსი აქვს.
