რა მოხდა?

NASA-მ დედამიწიდან 40 სინათლის წლის დაშორებით, TRAPPIST-1 ვარსკვლავის სისტემაში 7 ახალი პლანეტა აღმოაჩინა.

რა არის ამ აღმოჩენაში განსაკუთრებული, აქამდეც ხომ აღმოუჩენიათ პლანეტები მზის სისტემის გარეთ?

მართალია, ბოლო პერიოდში ძალიან ბევრი ეგზოპლანეტა აღმოაჩინეს. თუმცა ასტრონომებს ასეთი რამ არსად და არასოდეს არ უნახავთ: დედამიწის მსგავსი შვიდი ეგზოპლანეტა პატარა, მკრთალი ვარსკვლავის გარშემო ბრუნავს და შესაძლოა, ყველა მათგანი სიცოცხლისთვის ხელსაყრელი იყოს.

"თუ სადმე სიცოცხლის მოძებნა გვინდა, ეს სისტემა დღესდღეობით საუკეთესო ვარიანტია“- აცხადებს ბრაის-ოლივერ დიმორი, პროფესორი შვეიცარიიდან.

ეგზოპლანეტები ვარსკვლავ TRAPPIST-1-ის გარშემო ბრუნავენ, რომელიც დედამიწიდან დაახლოებით 40 სინათლის წლითაა დაშორებული. ასტრონომიულ მასშტაბებში თუ ვიმსჯელებთ, ეს სისტემა კარის მეზობელია.

რა არის TRAPPIST-1?

TRAPPIST-1 ულტრაცივი წითელი ჯუჯა ვარსკვლავია, რომელიც ოდნავ დიდია პლანეტა იუპიტერზე და ჩვენს მზეზე ორიათასჯერ მკრთალია.

სისტემა TRAPPIST-1 სულ ცოტა 500 მილიონი წლისაა. ამ ვარსკვლავის მსგავსი ულტრაცივი ჯუჯები 4-5 ტრილიონი წელიწადი ცხოვრობენ - დაახლოებით 1000-ჯერ მეტხანს, ვიდრე ჩვენი მზის მსგავსი ვარსკვლავები.

მკვლევართა გუნდმა, მაიკლ გილონის ხელმძღვანელობით, თავდაპირველად ვარსკვლავი TRAnsiting Planets and Planetes Imals Small Telescope (TRAPPIST)-ით შეისწავლა. ინსტრუმენტი ჩილეში მდებარე ლა სილიას ობსერვატორიაშია განთავსებული. ამ ვარსკვლავს სხვანაირად რთული და გრძელი სახელი ჰქვია: 2MASS J23062928-0502285.

TRAPPIST-მა რეგულარული დაბნელებები შენიშნა, რის შემდეგაც მეცნიერებმა იფიქრეს, რომ ეს უნდა ყოფილიყო მტკიცებულება სამი სხვადასხვა პლანეტის არსებობისა, რომლებიც ვარსკვლავსა და დამკვირვებელს შორის მოექცნენ (ტრანზიტული მეთოდი). 2016 წლის მაისში გილონმა და მისმა კოლეგებმა ამ სამი ახალი ეგზოპლანეტის არსებობა გამოაცხადეს, რომელთაც TRAPPIST 1b, TRAPPIST 1c და TRAPPIST 1d დაარქვეს. მათი განცხადებით, სამივე დაახლოებით დედამიწის ზომისა იყო და მათზე სიცოცხლისთვის აუცილებელი პირობებიც შეიძლებოდა ყოფილიყო.

ასტრონომები სისტემის შესწავლას TRAPPIST-ითა და სხვა ობსერვატორიების მეშვეობით განაგრძობდნენ. ნასას სპიცერის კოსმოსური ტელესკოპით ჩატარებულმა სამკვირიანმა დაკვირვებამ 2016 წლის ოქტომბერსა და სექტემბერში ყველაფერი ნათელი გახადა. სპიცერის ტრანზიტულმა მონაცემებმა დაადასტურა პლანეტების, b-სა და c-ს არსებობა, მაგრამ ასევე გამოააშკარავა, რომ თავდაპირველად შენიშნულ TRAPPIST-1d სიგნალზე სამი პლანეტა იყო პასუხისმგებელი. სპიცერმა სისტემაში კიდევ ორი ეგზოპლანეტა აღმოაჩინა, ჯამში - შვიდი.

როგორც გილონმა და მისმა კოლეგებმა ახალ კვლევაში განაცხადეს (22 თებერვალს ეს სიახლე ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა), ეს შვიდი პლანეტა დაახლოებით დედამიწის ზომისაა. ყველაზე პატარა დედამიწის მასის 75%-ია, ხოლო ყველაზე დიდი - ჩვენს პლანეტაზე 10%-ით მოზრდილი.

"პირველი შემთხვევაა, როდესაც ამდენი და ამ სახის პლანეტა ერთი ვარსკვლავის გარშემო შევნიშნეთ", - განაცხადა გილონმა სამშაბათის პრესკონფერენციაზე.

შვიდივე პლანეტას დედავარსკვლავთან მჭიდრო ორბიტა აქვს. ისინი იმაზე ახლოს ბრუნავენ TRAPPIST-1-ის გარშემო, ვიდრე მერკური - მზის გარშემო. შიდა ექვსი პლანეტის ორბიტალური პერიოდი (ანუ წელიწადი) 1,5 დღიდან 12,4 დღემდე გრძელდება. ყველაზე შორს მყოფი პლანეტა კი, რომელსაც TRAPPIST-1h ეწოდება, ერთ წრეს ვარსკვლავის გარშემო 20 დღეში ასრულებს (სპიცერის ტელესკოპმა ამ პლანეტის მხოლოდ ერთი ტრანზიტი დააფიქსირა, ამიტომ მისი ორბიტალური მახასიათებლები კარგად არ არის ცნობილი).

ექვსი შიდა პლანეტა კი თითქმის რეზონანსულ მდგომარეობაშია, რაც ნიშნავს იმას, რომ მათი ორბიტალური პერიოდები ერთმანეთთან ორი პატარა ათწილადის ფარდობითაა დაკავშირებული. მაგალითისთვის, დედამიწისა და მთვარის სპინ-ორბიტალური რეზონანსი 1:1-ია. ზუსტად ამის გამო მთვარე მუდამ ერთი სახით გვიყურებს. ორბიტალური რეზონანსის უკეთ აღსაქმელად, იხილეთ იუპიტერის გალილეისეული მთვარეების ლაპლასის რეზონანსის ანიმაცია.

მკვლევართა თქმით, მათი ასეთი მოწყობა იმაზე მეტყველებს, რომ ეს პლანეტები სისტემიდან შორს წარმოიქმნა, სადაც წყალი სავარაუდოდ უხვად იყო, შემდეგ კი ისინი თავიანთ ამჟამინდელ პოზიციებზე "გადასახლდნენ".

სხვადასხვა ტელესკოპიდან მიღებული მონაცემების მიხედვით, ექვსი პლანეტა დედამიწის მსგავსად კლდოვანია. პლანეტა h-ზე კი საკმარისი მონაცემები ჯერ არ გვაქვს.

რატომ ფიქრობენ, რომ ამ პლანეტებზე შეიძლება სიცოცხლისათვის ხელსაყრელი პირობები იყოს?

გილონის თქმით, რადგანაც შვიდი ეგზოპლანეტის ორბიტები ძალიან მჭიდროა, ისინი სავარაუდოდ გრავიტაციულად ჩაჭერილები არიან. ამის გამო, ისინი ალბათ ყოველთვის ერთი ნაწილით უყურებენ თავიანთ დედავარსკვლავს, ისევე, როგორც მთვარე - დედამიწას.

ვარსკვლავისგან და მეზობელი პლანეტებისგან მძლავრი მიზიდულობის ძალა შესაძლოა ამ პლანეტების შიგნეულობას საგრძნობლად აცხელებს, რის გამოც ვულკანები წარმოიქმნება, განსაკუთრებით შიდა ორ პლანეტაზე.

მაგრამ ამ მახასიათებლების (ვარსკვლავთან ექსტრემალური სიახლოვისა და გრავიტაციულად ჩაჭერის) მიუხედავად, სისტემა TRAPPIST-1 იმედისმომცემი ადგილია უცხო სიცოცხლის საძიებლად.

ვარსკვლავი TRAPPIST-1 იმდენად მკრთალი და ცივია, რომ მისი სასიცოცხლო ზონა (ადგილი, სადაც ტემპერატურა თხევადი წყლის არსებობისთვის შესაფერისია) ვარსკვლავთან ძალიან ახლოსაა. მეცნიერთა ვარაუდით, გრავიტაციულად ჩაჭერილი პლანეტებიც კი, რომელთაც შეუძლიათ სითბოს გადატანა დღის ნაწილიდან ღამის ნაწილში, პოტენციურად სასიცოცხლოა მანამ, სანამ მათ ატმოსფეროები აქვთ.

გუნდის მიერ ჩატარებულმა მოდელირებულმა კვლევამ ცხადყო, რომ შვიდი პლანეტიდან სამი (e, f და g) სასიცოცხლო ზონაში იმყოფება. თუ ჩავთვლით, რომ მათზე ატმოსფერული მდგომარეობა შესაფერისია, თხევადი წყალი შვიდივეზე უნდა არსებობდეს. აქედან გამომდინარე - სიცოცხლეც.

თუმცა, გილონისა და მისი გუნდის თქმით, ეს მხოლოდ დასაწყისია. TRAPPIST-1-ის პლანეტების სიცოცხლისუნარიანობას თავდაჯერებით გამოსაცხადებლად, ბევრად უფრო მეტი მონაცემებია საჭირო. ასეთი კვლევები უკვე დაწყებულია. მკვლევრებმა ამ პლანეტების ატმოსფეროების შესწავლა ნასას ჰაბლის ტელესკოპით უკვე დაიწყეს.

როდის გვეცოდინება, რა ხდება ამ პლანეტებზე?

დეტალური დახასიათება და სიცოცხლის ნიშნების ძებნა, როგორიცაა ჟანგბადი და მეთანი - მანამდე არ იქნება, სანამ ამ სისტემას უფრო მძლავრი ინსტრუმენტებით არ შევისწავლით. ლოდინს დიდი ხანი არ დასჭირდება: ნასას $8,8 მილიარდიანი ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის გაშვება 2018 წლის მიწურულს იგეგმება. ევროპის უკიდურესად დიდი ტელესკოპისა და მაგელანის გიგანტური ტელესკოპის ამუშავება 2020-იანების შუაში იგეგმება.

თუ TRAPPIST-1-ის ერთ ან მეტ პლანეტაზე არსებობს სიცოცხლე, როგორია საარსებო პირობები?

ვარსკვლავის სიმკრთალის გამო ამ პლანეტებზე დღის ცა იმაზე ნათელი ვერ იქნება, ვიდრე დედამიწაზეა მზის ჩასვლისას, მაგრამ ჰაერი თბილი იქნება, რადგან TRAPPIST-1-ის სინათლე ინფრაწითელში სხივდება და არა ხილულ სინათლეში. ყველაფერი ნარინჯისფერ-ვარდისფრად იქნება განათებული.

"ამ პლანეტიდან ცაზე დაინახავ სხვა პლანეტას, რომელიც ჩვენს მთვარეზე ორჯერ დიდი იქნება, გააჩნია, რომელ პლანეტაზე ხარ“, - ამბობს ერთ-ერთი მეცნიერი.

ჩვენს სამეზობლოში არსებული ვარსკვლავების დაახლოებით 15% TRAPPIST-1-ის მსგავსია. მეცნიერებს სამომავლო კვლევებისთვის დაახლოებით 600 სამიზნე აქვთ.

ჰო, მაგრამ ჩვენ რა? მაინც რატომაა ჩვენთვის ეს აღმოჩენა მნიშვნელოვანი?

ამ აღმოჩენით ჩვენ კიდევ ერთი ნაბიჯი გადავდგით სიცოცხლის უცხო ფორმების პოვნისკენ. ადამიანს ოდითგანვე აწუხებდა ეს კითხვა: არის თუ არა სიცოცხლე დედამიწის გარეთ? ამ კითხვაზე, ცხადია, ბევრი ფსევდომეცნიერული პასუხი არსებობს. ათასობით ადამიანი აცხადებს, რომ მათ დაინახეს მფრინავი თეფში; რომ ისინი მოიტაცეს უცხოპლანეტელებმა და იმპლანტები ჩაუდგეს. სამწუხაროდ, არც ერთი ასეთი განცხადება ფაქტებითა და მტკიცებულებებით არ დადასტურებულა.

მზის სისტემაში 8 პლანეტაა. ჯერ კიდევ არ ვიცით, არის თუ არა სხვა პლანეტებზე ან თანამგზავრებზე სიცოცხლე. მაგალითად, მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ იუპიტერის თანამგზავრ ევროპაზე, მისი მრავალ კილომეტრიანი სისქის ყინულის ქვეშ თხევადი ოკეანე უნდა იყოს, რაც სიცოცხლის წინაპირობაა.

მზე ერთ-ერთი ვარსკვლავია იმ 200 მილიარდი ვარსკვლავიდან, რომელიც მხოლოდ ჩვენს გალაქტიკაში იმყოფება. ჩვენი გალაქტიკა კი ნაწილია 2 ტრილიონი გალაქტიკისა, რომელიც მხოლოდ ხილულ სამყაროში არსებობს. ცხადია, ადამიანის ტვინი ამხელა მასშტაბებს ვერასოდეს მისწვდება, მაგრამ ერთი წამით დავფიქრდეთ, ამხელა სამყაროში მარტო ჩვენი პლანეტაა გამორჩეული? მეცნიერები ასე არ ფიქრობენ და სწორედ ამიტომ ეძებენ სიცოცხლეს.

ამ აღმოჩენამ კი, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, უცხო სიცოცხლის აღმოჩენასთან დაგვაახლოვა. უცხო ცივილიზაციის აღმოჩენა კაცობრიობის უდიდესი ნახტომი იქნება.

ძალიან კარგი, როდის მივდივართ იქ და რამდენი ხანი დაგვჭირდება ამ სისტემამდე მისაღწევად?

ჩვენ ვიცით ადამიანის მიერ შექმნილი კოსმოსური ზონდების სიჩქარე, ამიტომ მარტივად შეგვიძლია დავითვალოთ, რა დრო დასჭირდება ზესწრაფ ხომალდებს ამ სისტემამდე მისაღწევად.

ნიუ-ჰორაიზონსი

ნიუ-ჰორაიზონსი ყველაზე სწრაფი კოსმოსური ზონდია, რაც კი ოდესმე გაუშვიათ. მან პლუტონს 2015 წელს ჩაუფრინა და ის მზის სისტემას 14,31 კმ/წმ სიჩქარით ტოვებს. ამ ტემპით ის TRAPPIST-1-მდე 817 ათას წელიწადში ჩააღწევს!

იუნონა (Juno)

ნასას იუნონას კოსმოსურმა ზონდმა, როდესაც ის 2016 წელს გაზის გიგანტ იუპიტერს მიუახლოვდა, ნიუ-ჰორაიზონსზე მეტი სიჩქარე აკრიფა. იუპიტერის გრავიტაციის დახმარებით, მან 265 000 კმ/სთ სიჩქარე განავითარა (დედამიწასთან შედარებით), რის გამოც ის ადამიანის მიერ შექმნილი ყველაზე სწრაფი ობიექტია (თუმცა, ნიუ-ჰორაიზონსის თავდაპირველი სიჩქარე უფრო მეტი იყო, ვიდრე იუნონასი).

იუნონა მუდმივად ამ სიჩქარით რომ მოძრაობდეს, მას 159 ათასი წელიწადი დასჭირდებოდა ამ სისტემამდე მისაღწევად.

ვოიაჯერ-1

ვოიაჯერ-1 ყველაზე შორეული კოსმოსური ზონდია, რომელმაც მზის სისტემა დატოვა და 2012 წელს ვარსკვლავთშორის სივრცეში შევიდა. ნასას თანახმად, მისი ამჟამინდელი სიჩქარე დაახლოებით 61 500 კმ/სთ-ია. ვოიაჯერს TRAPPIST-1-მდე მისაღწევად 685 ათასი წელიწადი დასჭირდებოდა.

მაგრამ ვოიაჯერ-1 იქ არასოდეს მივა. ზონდის მიმართულება სხვა ვარსკვლავია, სახელად AC +79 3888, რომელიც დედამიწიდან 17,6 სინათლის წლითაა დაშორებული. ხსენებულ ობიექტამდე მისაღწევად მას 40 ათასი წელიწადი დასჭირდება.

კოსმოსური შატლი

ნასას კოსმოსური შატლი დედამიწის გარშემო 28 160 კმ/სთ სიჩქარით მოძრაობდა. ამ სიჩქარით TRAPPIST-1-მდე მიღწევას 1,5 მილიონი წელიწადი სჭირდება!

ამიტომ TRAPPIST-1-მდე მისასვლელად შატლი გამოსადეგი არ არის. პრინციპში, არც სხვა აქამდე შექმნილი ზონდი გამოგვადგება, მაგრამ იმედს ნუ დაკარგავთ!

Starshot

ამ ულტრასწრაფ კოსმოსურ ზონდს შეუძლია TRAPPIST-1-ის სისტემამდე ბევრად ნაკლებ დროში მიაღწიოს. ეს მისია სტივენ ჰოკინგისა და იური მილნერის ოცნებაა.

ჰოკინგის პაწაწინა, ლაზერით პროპელირებად ზონდებს, თეორიულად სინათლის სიჩქარის 20% (216 მილიონი კმ/სთ!) განვითარება შეუძლიათ. ეს დაახლოებით 4 ათასჯერ უფრო სწრაფია, ვიდრე ნასას რეკორდსმენი ნიუ-ჰორაიზონსის ზონდი. ამ სიჩქარით მოძრავი ხომალდი 200 წელიწადზე ნაკლებ დროში ჩააღწევს ჩვენს საოცნებო სისტემამდე.