ეგზოპლანეტა

                        ეგზოპლანეტა                                                      

         ამფერად დიაგრამაზე ნაჩვენებია მზის სისტემაში არსებული პლანეტების ფერების შედარება ეგზოპლანეტა HD 189733b-სთან. ეგზოპლანეტის მუქი ლურჯი ფერი გამოწვეულია სილიკატებისწვეთებისგან, რომელიც ატმოსფეროში ლურჯ სინათლეს ფანტავს

ეგზოპლანეტა (ექსტრასოლარული (მზის გარეთა) პლანეტა) — პლანეტა, რომელიც მოძრაობს არა მზის, არამედ სხვა ვარსკვლავის, ვარსკვლავური ნარჩენის ან ყავისფერი ჯუჯის გარშემო. აღმოჩენილია 1800-ზე მეტი ეგზოპლანეტა (2015 წლის 29 იანვრის მონაცემებით: 1888 პლანეტა 1187 პლანეტურ სისტემაში, რომელთაგან 477 მრავალვარსკვლავური სისტემაა).არსებობენ ე. წ. თაღლითი პლანეტები, რომლებიც არც ერთი ვარსკვლავის გარშემო არ ბრუნავენ და განცალკევებულად არსებობენ, განსაკუთრებით მაშინ, თუ ისინი გაზური გიგანტებია, რა შემთხვევაშიც ისინი ხშირად აღიქმებიან სუბ-ყავისფერ ჯუჯებად, როგორც WISE 0855-0714.
                                             
                             შედარება სისტემების კეპლერ-11 მერკურის ორბიტა და ვენერის.

კეპლერის კოსმოსურმა ტელესკოპმა ასევე აღმოაჩინა რამდენიმე ათასიკანდიდატი პლანეტა,რომელთა 11%-ის არსებობა შესაძლოა არ დადასტურდეს. საშუალოდ, თითო ვარსკვლავზე ერთი პლანეტა მოდის. ხუთიდან ერთ მზის მსგავს ვარსკვლავს კი „დედამიწის ზომის“ პლანეტა ჰყავს სასიცოცხლო ზონაში დედამიწიდან 12 სინათლის წლის მანძილის დისტანციაში. თუ გავითვალისწინებთ, რომ ირმის ნახტომში 200 მილიარდივარსკვლავია, 11 მილიარდი პოტენციურად სასიცოცხლო დედამიწის ზომის პლანეტა უნდა იყოს ჩვენს გალაქტიკაში, ხოლო თუ წითელი ჯუჯებიციგულისხმება, ეს რიცხვი 40 მილიარდამდე იზრდება. ირმის ნახტომში არსებული თაღლითი პლანეტები შესაძლოა ტრილიონამდე ზრდიდეს ამ რიცხვს. იხ .ვიდეო

TrES-3b-ისა და იუპიტერის ზომების შედარება. ამ ეგზოპლანეტის ორბიტალური პერიოდი 31 დღეა და ცხელ იუპიტერადაა კლასიფიცირებული, რადგან ზომით დიდია და ვარსკვლავთან ახლოსაა, ამის გამო კი ის ერთ-ერთი ყველაზე ადვილად დასაფიქსირებელი პლანეტაა ტრანზიტული მეთოდით.

თუ დადასტურდა, უახლოესი ეგზოპლანეტა იქნება ალფა კენტავრი Bb, მაგრამ მის არსებობა საეჭვოა. აქამდე აღმოჩენილთა შორის თითქმის ყველა ეგზოპლანეტა ირმის ნახტომში მდებარეობს, თუმცა მცირე რაოდენობით ექსტრაგალაქტიკური პლანეტების აღმოჩენის ალბათობაც არსებობს. 2014 წლის მარტის მონაცემებით, ყველაზე ნაკლებად მასიური პლანეტა არის PSR B1257+12 A, რომელიც სულ რაღაც 2 მთვარის მასისაა. ყველაზე მასიური პლანეტა, რომელიც NASA Exoplanet Archive-შია შეტანილი, არის DENIS-P J082303.1-491201b,რომელიც 29 იუპიტერის მასაა, თუმცა პლანეტის უმეტესი განმარტების თანახმად, ის ზედმეტად მასიურია პლანეტისთვის და შესაძლოა ყავისფერი ჯუჯა იყოს. არსებობს პლანეტები, რომლებიც იმდენად ახლოსაა დედავარსკვლავთან, რომ მათი ორბიტალური პერიოდი რამდენიმე საათია, ხოლო, ამის საპირისპიროდ, არსებობს პლანეტები, რომელთა ორბიტალური პერიოდი ათასობით წელიწადი იჭიმება დედავარსკვლავთან სიშორის გამო. ზოგი კი იმდენად შორსაა, რომ რთულია იმის თქმა, საერთოდ არის თუ არა გრავიტაციულად დაკავშირებული ვარსკვლავთან.

ეგზოპლანეტების აღმოჩენამ ინტერესი არამიწიერი სიცოცხლის ძიებაშიც აღძრა, განსაკუთრებით იმ პლანეტებზე, რომლებიც თავიანთი დედავარსკვლავის გარშემო სასიცოცხლო ზონაში მდებარეობს, სადაც თხევად წყალს (აქედან გამომდინარე, სიცოცხლეს) შეუძლია არსებობა. პლანეტის სიცოცხლიანობის კვლევა აგრეთვე მოიცავს სხვა მრავალ ფაქტორს. იხ ვიდეო

                                სასიცოცხლო ზონა

ვარსკვლავის გარშემო სასიცოცხლო ზონა რეგიონია, სადაც ტემპერატურა ხელსაყრელია პლანეტაზე თხევადი წყლის არსებობისთვის: არც ძალიან ახლოს, რომ აორთქლდეს და არც ძალიან შორს, რომ გაიყინოს. ვარსკვლავის მიერ წარმოქმნილი სითბო სხვადასხვაგვარია, რომელიც დამოკიდებულია ვარსკვლავის ზომასა და ასაკზე, ამიტომ სასიცოცხლო ზონა შესაძლოა განსხვავებულ მანძილებზე იყოს. აგრეთვე პლანეტაზე არსებული ატმოსფერული მდგომარეობები გავლენას ახდენს პლანეტის სითბოს შენახვის უნარზე, ამიტომ სასიცოცხლო ზონის მდებარეობა ასევე სპეციფიკურია თითოეული პლანეტისათვის: უდაბნოს პლანეტებისათვის (სხვანაირად მშრალ პლანეტებად მოიხსენიებენ), რომელთაც ძალიან მცირე რაოდენობის წყალი აქვს, დედამიწაზენაკლები წყლის ორთქლი ექნება ატმოსფეროში და ამიტომ ექნება შემცირებული სათბურის ეფექტი, რაც იმას ნიშნავს, რომ უდაბნოს პლანეტას შეუძლია შეინარჩუნოს წყლის ოაზისები ვარსკვლავთან უფრო ახლოს ყოფნისას, ვიდრე დედამიწაა მზესთან. წყლის ნაკლებობა ნიშნავს, რომ მცირე რაოდენობის ყინულია, რომ სითბო კოსმოსში აირეკლოს, ამიტომ უდაბნოს პლანეტის სასიცოცხლო ზონის კიდე ბევრად შორსაა. წყალბადის სქელი ატმოსფეროს მქონე კლდოვან პლანეტებს შეუძლია შეინარჩუნოს ზედაპირზე წყალი ბევრად დიდი მანძილიდან, ვიდრე დედამიწა-მზის მანძილია.

                                       იხ. ვიდეო

პლანეტის ბრუნვის ტემპი ერთ-ერთი მთავარი ფაქტორია, რომელიც განსაზღვრავს ატმოსფეროს ცირკულაციას და, აქედან გამომდინარე, ღრუბლების ფორმას: ნელა მოძრავი პლანეტები ქმნის სქელ ღრუბლებს, რომლებიც უფრო მეტს ირეკლავს და ამიტომ შესაძლებელია სასიცოცხლო იყოს ვარსკვლავთან უფრო ახლოს ყოფნისას. დედამიწა თავის ამჟამინდელი ატმოსფეროთი სასიცოცხლო იქნებოდა ვენერას ორბიტაზეც, თუ მას ვენერას მსგავსი ნელი ბრუნვა ექნებოდა, ამიტომ ვენერას წარსულში უნდა ჰქონოდა ბევრად მაღალი ბრუნვის ტემპი, თუ მან დაკარგა წყლის ოკეანე სათბურის ეფექტის გამო, მაგრამ თუ ვენერას არასოდეს ჰქონია ოკეანე, რადგან წყლის ორთქლი კოსმოსში დაიკარგა მისი ფორმირებისას, სანამ ის ოკეანის წარმოქმნისთვის საკმარისად გაგრილდებოდა, მაშინ მას უნდა ჰქონოდა ასეთი ნელი მოძრაობა მთელი თავისი არსებობის მანძილზე.

სასიცოცხლო ზონა ჩვეულებრივ განიმარტება ზედაპირის ტემპერატურით, თუმცა, დედამიწის ბიომასის ნახევარზე მეტი ზედაპირქვეშა მიკრობებიდან მოდის და მიწის სიღრმესთან ერთად ტემპერატურაც იზრდება, ამიტომ ზედაპირქვეშეთი შესაძლოა ხელშემწყობი ფაქტორი იყოს სიცოცხლისათვის, როდესაც ზედაპირი გაყინულია, და თუ ამას გავითვალისწინებთ, სასიცოცხლო ზონა ვარსკვლავიდან ბევრად უფრო შორს ვრცელდება. თაღლით პლანეტებსაც კი შეიძლება ჰქონდეს თხევადი წყალი საკმაოდ ღრმად ზედაპირის ქვეშ. სამყაროს ადრეულ ხანაში კოსმოსური მიკროტალღური ფონის ტემპერატურა ნებისმიერ იმ დროს არსებულ კლდოვან პლანეტას თხევადი წყლის არსებობის საშუალებას მისცემდა, მიუხედავად დედავარსკვლავიდან მანძილისა. იუპიტერის მსგავსი პლანეტები შესაძლოა არ იყოს სასიცოცხლო, მაგრამ მათ შესაძლოა ჰყავდეს სასიცოცხლო მთვარეები. იხ. ვიდეო

        დიდი გამყინვარებები და თოვლის გუნდის მდგომარეობა

სასიცოცხლო ზონის კიდე ის ადგილია, სადაც პლანეტები მთლიანად იყინება, მაგრამ სასიცოცხლო ზონაში საკმაოდ შიგნით მყოფი პლანეტებიც პერიოდულად იყინება. თუ ორბიტალური ფლუქტუაციები ან სხვა მიზეზები იწვევს გაგრილებას, მაშინ ეს ქმნის მეტ ყინულს, მაგრამ ყინული ირეკლავს ვარსკვლავის სინათლეს, რაც იწვევს უფრო გაგრილებას, სანამ პლანეტა მთლიანად ან თითქმის მთლიანად არ გაიყინება. როდესაც ზედაპირი გაყინულია, ეს აჩერებს ნახშირორჟანგის განიავებას, რის შედეგადაც ატმოსფეროში ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება ვულკანური გამონაყოფებით. ეს ქმნის სათბურის ეფექტს, რომელიც პლანეტას ხელახლა ალღობს. დიდი ღერძული დახრილობის მქონე პლანეტები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ თოვლის გუნდის მდგომარეობა განიცადოს. მათ შეუძლია თხევადი წყალი ვარსკვლავიდან შორს მანძილზე ყოფნის დროსაც შეინარჩუნოს. ღერძული დახრის დიდ ფლუქტუაციებს შესაძლოა სითბოს უფრო მეტი ეფექტი ჰქონდეს, ვიდრე უძრავ დიდ დახრილობას. პარადოქსულად, გრილი ვარსკვლავების (როგორიცაა წითელი ჯუჯა) გარშემო მბრუნავი პლანეტები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ თოვლის გუნდის მდგომარეობაში შევიდეს, რადგან გრილი ვარსკვლავებიდან გამოსხივებული ინფრაწითელი რადიაცია უმეტესად იმ ტალღის სიგრძეებშია, რომლებიც მის მიერ გამთბარი ყინულის მიერ შთაინთქმება.

                                   გათბობა მიქცევა-მოქცევის შედეგად

თუ პლანეტას ექსცენტრიული ორბიტა აქვს, მაშინ მიქცევა-მოქცევის შედეგად გათბობას შეუძლია ენერგიის ახალი წყარო წარმოქმნას. ეს ნიშნავს, რომ ექსცენტრიული პლანეტები რადიაციულ სასიცოცხლო ზონაში შეიძლება თხევადი წყლისთვის ზედმეტად ცხელი იყოს. მიქცევა-მოქცევები ასევე ორბიტების ცირკულარიზაციას ახდენს დროთა განმავლობაში, ამიტომ შესაძლოა სასიცოცხლო ზონაში არსებობდეს პლანეტები წრიულ ორბიტებზე, რომელთაც არ აქვს თხევადი წყალი, რადგან მათ წარსულში ჰქონდათ ექსცენტრიული ორბიტები. რადიაციულ სასიცოცხლო ზონაში მდებარე ექსცენტრიულ პლანეტებს მაინც ექნებათ გაყინული ზედაპირი, მაგრამ მიქცევა-მოქცევის შედეგად გათბობას შუძლია წარმოქმნას ზედაპირქვეშა ოკეანე, როგორც ევროპას აქვს. ზოგიერთ პლანეტურ სისტემაში, როგორიცაა, ეფსილიონ ანდრომედას სისტემა, ორბიტების ექსცენტრისიტეტი შენარჩუნებულია ან პერიოდულად იცვლება სისტემაში მდებარე სხვა პლანეტების მიერ გამოწვეული შეშფოთებებით. მიქცევა-მოქცევების შედეგად გათბობას შეუძლია გამოიწვიოს მანტიიდან დეგაზაცია, ამას კი წვლილი შეაქვს ატმოსფეროს წარმოქმნასა და შევსებაში.

                                პოტენციურად სასიცოცხლო პლანეტები

სასიცოცხლო ზონაში დადასტურებული პლანეტების აღმოჩენა მოიცავს კეპლერ-22b-ს — პირველი სუპერ-დედამიწა, რომელიც მზის მსგავსი ვარსკვლავის სასიცოცხლო ზონაში იმყოფება. 2012 წლის სექტემბერში გამოაცხადეს ორი პლანეტის აღმოჩენა, რომლებიც წითელი ჯუჯა გლიზე 163-ის გარშემო ბრუნავს. ერთ-ერთი პლანეტა გლიზე 163 c, რომელიც დაახლოებით 6,9 დედამიწის მასისაა და როგორღაც უფრო ცხელი, მიჩნეული იყო, რომ სასიცოცხლო ზონაში მდებარეობდა. 2013წელს კიდევ სამი პოტენციურად სიცოცხლისუნარიანი პლანეტა: კეპლერ-62 e, კეპლერ-62 f და კეპლერ-69 c აღმოაჩინეს, რომლებიც კეპლერ-62-ისა და კეპლერ-69-ის გარშემო ბრუნავს, შესაბამისად. სამივე პლანეტა სუპერ-დედამიწაა და შესაძლოა ათასობით კილომეტრი სიღრმის ოკეანეებით იყოს დაფარული.

                                             დედამიწის ზომის პლანეტები

კეპლერ-186f პირველად აღმოჩენილი დედამიწის ზომის პლანეტაა სასიცოცხლო ზონაში, რომელსაც 1,1 დედამიწის რადიუსი აქვს და წითელი ჯუჯის გარშემო ბრუნავს. მისი აღმოჩენა 2014 წლის აპრილში გამოაცხადეს.

2013 წლის თებერვალში მეცნიერებმა გამოთვალეს, რომ პატარა წითელი ჯუჯების 6%-ს შესაძლოა დედამიწის მსგავსი თვისებების პლანეტები ჰყავდეს. ეს ნიშნავს, რომ შესაძლოა მზის სისტემასთან უახლოესი „უცხო დედამიწა“ 13 სინათლის წლის მოშორებით იყოს. შეფასებული მანძილი 21 სინათლის წლამდე იზრდება, როდესაც ნდობის ინტერვალის 95%-ია გამოყენებული. 2013 წლის მარტში წითელი ჯუჯის გარშემო სასიცოცხლო ზონის ზომის უფრო ზუსტი გათვალისწინებით შესწორებული შეფასებით, ასეთი ტიპის ვარსკვლავების გარშემო დედამიწის ზომის პლანეტების არსებობა 50%-მდე გაიზარდა

                                     

                             კლასიფიკაცია  ეკზოპლანეტების სუდარსკის მიხედვით 

• გაზისებური ეკზოპლანეტები :
  • ცივი იუპიტერი ;
  • ცხელი იუპიტერი;
  • ფხვიერი  პლანეტა;
  • ცივი  ნეპტუნი;
  • ხცელი ნეპტუნი;
  • ჰელიუმის  პლანეტა;
  • წყლის  გიგანტი;
  • ყინულის გიგანტი;
  • სუპერ-იუპიტერი;
  • ექსცენტრიული იუპიტერი;
• ეკზოპლანეტები დედამიწის ტიპი:
  • სუპერდედამიწა;
  • მეგადედამიწა;
  • მინიდედამიწა;
  • პლანეტა-ოკეანი;
  • ქრონისებული პლანეტა;
  • უატომო პლანეტა;
  • რკინის პლანეტა;
  • ნახშირბადის პლანეტა;
  • პლანეტა , დაფარული ლავით;
  • უდაბნოს პლანეტა.