ეგზოპლანეტების სამყარო ნამდვილი საოცრებაა, ბევრი მათგანი ისეთია, რომელსაც ადრე მხოლოდ სამეცნიერო ფანტასტიკის ფილმებში თუ მოვიაზრებდით. დიდხანს გვეგონა, რომ ჩვენი მზის სისტემა უნიკალური იყო, რომ ასეთი პლანეტები მხოლოდ ჩვენი სისტემისთვის იყო დამახასიათებელი და რომ ჩვენი მზის სისტემის მოდელი, სადაც კლდოვანი მცირე ზომის პლანეტები მზესთან ახლოსაა და გაზოვანი გიგანტები ბევრად შორს, პლანეტარული სისტემის სტანდარტული მოდელი იყო. თუმცა კოსმოსური მისიებისა და დედამიწისეული დაკვირვებების ერთობლიობამ წლების განმავლობაში დაგვანახა რომ ვცდებოდით. აქ შეგიძ₾იათ ნახოთ NASA-ს ეგზოპლანეტების სამოგზაურო სააგენტო.
ჩვენი იუპიტერი დედამიწის მასას 318-ჯერ აღემატება და ვფიქრობდით, რომ ეს იყო ყველაზე დიდი პლანეტა, მაგრამ ეგზოპლანეტურ სამყაროებში იუპიტერზე ბევრად უფრო დიდი პლანეტებიც არსებობს. მაგალითად Extrasolar Planet Encyclopaedia-ში 20-ზე მეტი პლანეტაა, რომელიც იუპიტერზე 50-ჯერ უფრო მასიურია. ზოგი მათგანი თავის ვარსკვლავთან ახლოსაა, და მაღალი ტემპერატურის გამო ცნობილია როგორც “ცხელი იუპიტერები”, ზოგი კი კიდევ უფრო შორსაა თავისი ვარსკვლავისგან, ვიდრე პლუტონი მზისგან.
დღემდე აღმოჩენილი ეგზოპლანეტების უმეტესობა ისეთი ზომისაა როგორიც ჩვენს სისტემაში არ გვხვდება. მათ “სუპერდედამიწებს” ან “მინი-ნეპტუნებს” ვუწოდებთ. ამ ეგზოპლანეტების უმეტესობისათვის მხოლოდ მასა ან რადიუსია ცნობილი, შესაბამისად დეტალების არქონის გამო რთულია იმის გარკვევა, ისინი პატარა კლდოვანი პლანეტებია თუ გაზოვანი პლანეტები.
მასისა და რადიუსის განსაზღვრის შემდეგ შესაძლებელია პლანეტის შემადგენლობის განსაზღვრა, მათი სიმკვრივის კომპიუტერულ მოდელებთან შედარების გზით. დაბალი სიმკვრივის მქონე პლანეტები შესაძლოა “ოკეანური პლანეტები” აღმოჩნდნენ, რომლებსაც რამდენიმე ასეული კმ-ის სიღრმეზე წყალი ფარავს. ასეთი პლანეტაა Gliese 1214b – სუპერდედამიწა.
კიდევ ერთი უცნაური პლანეტების სახეობაა “ბრილიანტის პლანეტა”. ჩვენს სისტემაში პლანეტები სილიციუმითა და ჟანგბადით მდიდარ პროტოპლანეტარულ ღრუბელში ჩამოყალიბდა. თუმცა სიმულაციების თანახმად, შესაძლოა სხვა ვარსკვლავური ღრუბლები ნახშირბადით იყოს მდიდარი. ასეთ სისტემაში “დაბადებული” პლანეტები შესაძლოა გრაფიტისა და ალმასის შრეებს შეიცავდნენ, რაც პლანეტის შიდა წნევაზეა დამოკიდებული. ერთ ერთი ასეთი მაგალითია სუპერდედამიწა 55 Cancri e, რადგან ის ნახშირბადით მდიდარ ატმოსფეროს აჩვენებს. ამ პლანეტაზე მოგზაურობისათვის შეგიძლიათ NASA-ს ამ ტურის მეგზურს გაყვეთ.
თუკი მოვახერხებდით და HD 209458b-ს ფოტოს გადავუღებდით, შეიძლება გიგანტურ კომეტაში აგვრეოდა. ეს პლანეტა ერთ ერთი პირველია რომელიც ტრანზიტის მეთოდით დააფიქსირეს. პლანეტა ისე ახლოსაა თავის ვარსკვლავთან, რომ მისი ატმოსფერო უბრალოდ ორთქლდება და მატერიის გიგანტურ კუდს ტოვებს მის ორბიტაზე.
დედამიწისნაირი ეგზოპლანეტები, რომლებიც თავის ვარსკვლავთან ახლოს ბრუნავენ, საკმაოდ შეწუხდებოდნენ სიცხისგან. შესაძლოა ასეთი პლანეტები “ლავა პლანეტებად” იქცნენ. ასეთი პლანეტების ზედაპირი გამდნარი ქვებითაა დაფარული. ამ ტიპის პლანეტისთვის CoRoT-7b ერთ-ერთი კანდიდატია.
ჩვენს სისტემაში პლანეტების ორბიტები თითქმის წრიულია. ზოგიერთ ეგზოპლანეტას კი ძალიან გაწელილი ორბიტა აქვს. ეს შესაძლოა მათ “მშფოთვარე წარსულზე” მიუთითებდეს, სადაც არამდგრადი გრავიტაციული ურთიერთქმედებების გამო ზოგი პლანეტა პლანეტური სისტემიდან განიდევნა.
მეორე უკიდურესობაა სხვადასხვა სიბრტყეში ბრუნვა. ჩვენს სისტემაში პლანეტები თითქმის ერთ სიბრტყეზე ბრუნავენ მზის ეკვატორის გასწვრივ. სხვა სისტემებში კი ზოგიერთი პლანეტის ორბიტული სიბრტყე ვარსკვლავის ეკვატორთან დიდ კუთხეს ქმნის და შედეგად ზოგი პლანეტა ვარსკვლავს პოლუსების გარშემო გარემოექცევა.
იმისათვის რომ პლანეტები და მათი სისტემების წარმოშობა უკეთ შევისწავლოთ, აუცილებელია არა მხოლოდ პლანეტების ინდივიდუალური თვისებების შესწავლა, არამედ მათი ატმოსფეროს კვლევაც, რადგან პლანეტარული ატმოსფეროები არის ერთ-ერთი მთავარი საშუალება რომ გავიგოთ პლანეტების შემადგენლობა, რომელსაც მათი ჩამოყალიბებისა და ევოლუციის დადგენამდე მივყავართ.
ეგზოპლანეტების ატმოსფეროებში შემადგენელი ელემენტების აღმოჩენა ორი გზით ხდება. პირველი მეთოდის მიხედვით როდესაც პლანეტა ტრანზიტს აკეთებს ვარსკვლავის ზედაპირზე, ვარსკვლავის სინათლე პლანეტის ატმოსფეროში გადის და შთაინთქმება ატმოსფეროში არსებული ელემენტების მიერ. ეს ქმნის უფრო ღრმა ტრანზიტს ზოგიერთ ტალღის სიგრძეზე, რის შედეგადაც შეგვიძლია ის მოლეკულები გამოვავლინოთ, რომლებიც სინათლეს შთანთქავს. მეორე მეთოდის საშუალებით ვარსკვლავისა და პლანეტის ერთიანი სპექტრის შესწავლა ხდება ტრანზიტის დროს, როდესაც ორივე მათგანი ერთდროულად ჩანს, როდესაც პლანეტა გაივლის და ვარსკვლავს უკან მოექცევა, შემდეგ მხოლოდ ვარსკვლავის სპექტრის შესწავლა ხდება. ამ ორი სპექტრის სხვაობით მიიღება მხოლოდ პლანეტის სპექტრი, საიდანაც ატმოსფეროს შემადგენლობის დეტალების დადგენა შეგვიძლია.
დღევანდელი მონაცემებით, ეგზოპლანეტების სპექტრი ძალიან დეტალური არ არის, თუმცა დაფიქსირებულია ისეთი მოლეკულები, როგორიცაა წყალი, ნახშირბადის მონოქსიდი და ნატრიუმი. ასევე ატმოსფეროში შესაძლებელია ღრუბლოვანი სისტემების არსებობის ამოცნობა. ატმოსფეროები გაზოვანი გიგანტების გარდა დედამიწის მსგავს პლანეტებზეც დაფიქსირდა. ასეთი ბიოსიგნალების დეტექტირება მნიშვნელოვანი ეტაპია სიცოცხლის პოტენციური ნიშნების ამოცნობისკენ.