ასტრონომებმა იპოვეს ორი ისეთი იშვიათი ეგზოპლანეტა, რომელთა აღწერა ჩვეულებრივი მეცნიერული ტერმინებითაც კი რთულია, ისინი თითქმის იუპიტერის ზომისაა, მაგრამ იმდენად დაბალი სიმკვრივე აქვთ, რომ მეცნიერები მათ „ბამბის ნაყინის“ პლანეტებს უწოდებენ. საუბარია TOI-791 b-სა და TOI-791 c-ზე, რომლებიც დედამიწიდან დაახლოებით 1 110, NASA-ს მონაცემით 1 113 სინათლის წლით არის დაშორებული და მფრინავი თევზის, Volans-ის თანავარსკვლავედში, F7 ტიპის ვარსკვლავს უვლის გარშემო. NASA-ს TESS-ის მისიის მონაცემებით, ეს ორი ციური სხეული „სუპერ-პუფების“ კატეგორიას მიეკუთვნება, ანუ გიგანტურ, მაგრამ უკიდურესად მსუბუქ პლანეტებს. TOI-791 b-ს სიმკვრივე მხოლოდ 0.038 გრამია კუბურ სანტიმეტრზე, TOI-791 c-ს კი 0.047 გრამი კუბურ სანტიმეტრზე, მაშინ როცა იუპიტერის საშუალო სიმკვრივე 1.33 გრამია კუბურ სანტიმეტრზე. მარტივად რომ ვთქვათ, იუპიტერი ამ პლანეტებზე დაახლოებით 28-35-ჯერ მკვრივია.
Ambebi.ge-ის მიერ გავრცელებულ ტექსტში აღმოჩენა აღწერილია როგორც „კოსმოსში ბამბის ნაყინის“ აღმოჩენა, რაც პოპულარული ფორმულირებაა, თუმცა ზუსტი სურათი ასეთია: ეს პლანეტები ვარდისფერი და ტკბილი „ბამბის ნაყინი“ არ არის. მათი დაბალი სიმკვრივე, სავარაუდოდ, უკავშირდება ძალიან დიდ, გაბერილ ატმოსფეროს, რომელიც ძირითადად წყალბადისა და ჰელიუმისგან უნდა შედგებოდეს. სტატიაში მოყვანილია ოქსფორდის უნივერსიტეტის მკვლევრის, ჯორჯ დრანსფილდის შეფასებაც, რომლის მიხედვით, ამ პლანეტების სიმკვრივე შეიძლება შევადაროთ „პარსვის ქაფის მასას, რომელიც ახლახან გამოვიდა ფლაკონიდან“. ეს შედარება კარგად აჩვენებს აღმოჩენის უცნაურობას, მაგრამ მეცნიერულად მთავარი კითხვა სხვაგანაა, როგორ შეიძლება პლანეტა იყოს იუპიტერის ზომის, მაგრამ მასის მიხედვით იუპიტერის მხოლოდ მცირე ნაწილი?
NASA-ს განმარტებით, TOI-791 b თითქმის იუპიტერის ზომისაა, მაგრამ მისი მასა იუპიტერის მხოლოდ 3%-ს შეადგენს, TOI-791 c კი იუპიტერზე დიდია, თუმცა მისი მასა იუპიტერის მხოლოდ 5.9%-ია. ეს ნიშნავს, რომ პლანეტები გარე მოცულობით გიგანტებს ჰგვანან, მაგრამ შიგნით ძალიან „ფაფუკი“ სტრუქტურა აქვთ. მათი ორბიტებიც უჩვეულოდ გრძელია, TOI-791 b ვარსკვლავის გარშემო ერთ ბრუნს 139 დღეში ასრულებს, TOI-791 c კი 232 დღეში. ასეთი ხანგრძლივი ორბიტის მქონე პლანეტების დაფიქსირება რთულია, რადგან ასტრონომებს სჭირდებათ, ვარსკვლავის ჩაბნელება, ანუ ტრანზიტი, რამდენჯერმე დაადასტურონ. სწორედ ამიტომ იყო მნიშვნელოვანი, რომ TESS-მა ამ სისტემაზე 1 122 დღის მონაცემები შეაგროვა შვიდი წლის განმავლობაში.
აღმოჩენის მეცნიერული ღირებულება მხოლოდ იმაში არ არის, რომ ეს პლანეტები „ყველაზე ფაფუკებს“ შორის არიან. ისინი ერთ სისტემაში მოძრაობენ და ერთმანეთზე გრავიტაციულად მოქმედებენ. კვლევის მიხედვით, პლანეტები თითქმის 5:3 ორბიტულ რეზონანსში არიან, ანუ შიდა პლანეტის ხუთ ბრუნს გარე პლანეტის დაახლოებით სამი ბრუნი ემთხვევა. ამ ურთიერთქმედებამ მეცნიერებს მისცა შესაძლებლობა, ტრანზიტის დროის მცირე ცვლილებებით პლანეტების მასები დაეთვალათ. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-ში გამოქვეყნებული კვლევის მიხედვით, ორივე პლანეტის ტრანზიტი 11 საათზე მეტხანს გრძელდება და მათი სრული ტრანზიტები ანტარქტიდაში მდებარე ASTEP ტელესკოპითაც დადასტურდა. ავტორების შეფასებით, ეს იყო ერთ-ერთი ყველაზე ხანგრძლივი ტრანზიტი, რომელიც დედამიწიდან მთლიანად დააფიქსირეს.
ჯორჯ დრანსფილდის სიტყვებით, „მხოლოდ რამდენიმე ასეთი სუპერ-ფაფუკი პლანეტაა ცნობილი და კიდევ უფრო იშვიათია, როცა ორი მათგანი ერთ სისტემაში გვხვდება. მათი უკიდურესად დაბალი სიმკვრივე მათ საინტერესო სამიზნეებად აქცევს იმის გასაგებად, როგორ ყალიბდება და ვითარდება პლანეტარული სისტემები.“ ეს ციტატა მნიშვნელოვანია, რადგან აღმოჩენა პირდაპირ ეხება პლანეტების წარმოშობის არსებულ მოდელებს. სტანდარტული თეორიით, გიგანტური პლანეტები მყარი ბირთვის გარშემო გაზის დაგროვებით ყალიბდება. მაგრამ TOI-791 b და TOI-791 c იმდენად დაბალი სიმკვრივისაა, რომ მეცნიერებს უწევთ რამდენიმე სცენარის განხილვა, მათ შორის ძალიან დიდი წყალბადისა და ჰელიუმის ატმოსფერო, პლანეტების წარმოქმნა სისტემის უფრო ცივ გარე ნაწილში და შემდეგ შიგნით მიგრაცია, ან დამატებითი მექანიზმები, რომლებიც მათ ატმოსფეროს „გაბერილ“ მდგომარეობაში ინარჩუნებს.
ამ ამბის ბიზნესმედიისთვის საინტერესო ნაწილი კოსმოსური ეკონომიკის ლოგიკაშია. ასეთი აღმოჩენა არ არის მხოლოდ ლამაზი მეცნიერული სიახლე. ის აჩვენებს, როგორ მუშაობს გრძელვადიანი საჯარო ინვესტიცია მეცნიერებაში. NASA-ს TESS მისია 2018 წელს გაუშვეს და მისი ძირითადი მიზანი მზის სისტემის გარეთ პლანეტების ძებნაა. მისიის საწყისი ღირებულება NASA-ს კონტრაქტებში ასობით მილიონ დოლარს შეადგენდა, ხოლო კონკრეტულად TESS-ის გაშვების მომსახურების კონტრაქტი SpaceX-თან 87 მილიონი დოლარი იყო. ამ ინფრასტრუქტურამ უკვე შექმნა ათასობით პლანეტური კანდიდატის კატალოგი და TOI-791 b და TOI-791 c სწორედ ამ მონაცემთა ხანგრძლივი დამუშავების შედეგია. ეკონომიკური ეფექტი აქ პირდაპირი შემოსავალი კი არა, ცოდნის, ტექნოლოგიის, მონაცემების და მაღალი კვალიფიკაციის სამუშაოების შექმნაა.
ფინანსური კუთხით, ასეთი აღმოჩენის „ამონაგების“ დათვლა რთულია, მაგრამ შეიძლება შევაფასოთ მისი ღირებულება სამ მიმართულებით. პირველი არის მონაცემთა კაპიტალი, TESS-ის მიერ შვიდ წელიწადში დაგროვილი მონაცემები, რომელთა გამოყენება მეცნიერებს მომავალშიც შეუძლიათ. მეორე არის ტექნოლოგიური კაპიტალი, კოსმოსური ტელესკოპების, პროგრამული ანალიზის, ტრანზიტის მეთოდის, მიწისზედა ტელესკოპების და საერთაშორისო დაკვირვებების კოორდინაცია. მესამე არის საკადრო და ინდუსტრიული ეფექტი, ასეთი პროგრამები ქმნის მოთხოვნას ინჟინრებზე, მონაცემთა მეცნიერებზე, პროგრამისტებზე, ოპტიკურ სისტემებზე, კოსმოსურ სერვისებზე და სამეცნიერო ინსტიტუტებზე. ამიტომ TOI-791-ის აღმოჩენა მცირე ფრაგმენტია ბევრად დიდი ბაზრისა, სადაც სახელმწიფო კოსმოსური პროგრამები და კერძო კოსმოსური კომპანიები ერთმანეთს ავსებენ.
სკეპტიკური არგუმენტიც არსებობს. კრიტიკოსები ხშირად სვამენ კითხვას, რამდენად გამართლებულია ასტრონომიაში დიდი სახელმწიფო ხარჯები მაშინ, როცა დედამიწაზე არსებობს სოციალური, კლიმატური, ჯანდაცვის და განათლების პრობლემები. ეს კითხვა ლეგიტიმურია, რადგან საჯარო ბიუჯეტი ყოველთვის არჩევანია. თუმცა მომხრეების პასუხი ასეთია: ფუნდამენტური მეცნიერება სწრაფ მოგებას იშვიათად ქმნის, მაგრამ ქმნის ტექნოლოგიურ ეკოსისტემას, რომელიც მოგვიანებით ეკონომიკურ ღირებულებად გარდაიქმნება. დღევანდელი კოსმოსური დაკვირვებები აძლიერებს ოპტიკას, სენსორებს, მონაცემთა დამუშავებას, ავტომატიზებულ ანალიზს და საერთაშორისო სამეცნიერო თანამშრომლობას. ეს ცოდნა მხოლოდ ასტრონომიაში არ რჩება, ხშირად გადადის სხვა სექტორებშიც, მათ შორის კომუნიკაციაში, თავდაცვის ტექნოლოგიებში, კლიმატის მონიტორინგში, რობოტიკაში და ხელოვნურ ინტელექტში.
TOI-791 b და TOI-791 c-ის აღმოჩენა კიდევ ერთ საკითხს აჩენს, რამდენად ბევრი რამ არ ვიცით ჯერ პლანეტების ფორმირებაზე. MNRAS-ში გამოქვეყნებული კვლევა პირდაპირ ამბობს, რომ მათი დაბალი სიმკვრივის საბოლოო ახსნისთვის დამატებითი დაკვირვებებია საჭირო. ერთ-ერთი შესაძლო შემდეგი ნაბიჯი იქნება ატმოსფეროების შესწავლა, მათ შორის ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპით. კვლევის ავტორების მიხედვით, ასეთი ობიექტები განსაკუთრებით საინტერესოა, რადგან მათი ატმოსფეროებში შეიძლება გამოვლინდეს ნახშირბადის, აზოტისა და ჟანგბადის შემცველი მოლეკულური ნიშნები. ეს არ ნიშნავს სიცოცხლის ძებნას ამ პლანეტებზე, რადგან ისინი გიგანტური გაზოვანი სამყაროებია, მაგრამ ნიშნავს პლანეტური ქიმიისა და ფორმირების პროცესების უკეთ გაგებას.
საბოლოოდ, „ბამბის ნაყინის“ პლანეტები არის კარგი მაგალითი იმისა, როგორ იქცევა ერთი თითქოს უცნაური კოსმოსური სიახლე დიდ ეკონომიკურ და ტექნოლოგიურ ამბად. TOI-791 b და TOI-791 c გვახსენებს, რომ კოსმოსური კვლევა მხოლოდ შორეული პლანეტების დათვალიერება არ არის. ეს არის მონაცემთა ეკონომიკა, საერთაშორისო მეცნიერება, მაღალი ტექნოლოგიების ინდუსტრია და გრძელვადიანი ინვესტიცია ადამიანურ ცოდნაში. ამ ორი პლანეტის აღმოჩენამ მეცნიერებს ახალი კითხვები მისცა, როგორ შეიძლება ასეთი გიგანტური პლანეტები ასეთი მსუბუქი იყოს, როგორ ინარჩუნებენ ისინი ატმოსფეროს და რას გვასწავლის მათი სისტემა მზის სისტემის მიღმა პლანეტების წარმოშობაზე. ბიზნესის ენაზე კი ეს არის მაგალითი, როგორ შეიძლება ერთი ტელესკოპის მრავალწლიანი მონაცემი გადაიქცეს ახალ ცოდნად, ახალ სამეცნიერო პროექტებად და მომავალი კოსმოსური ეკონომიკის ნაწილად.
წყაროები:
https://www.ambebi.ge/article/345634-bambis-naqini-kosmosshi-astronomebma-ipoves-gig/
https://science.nasa.gov/missions/tess/nasas-tess-mission-reveals-the-puffiest-planets-ever-found/
https://academic.oup.com/mnras/article/549/4/stag864/8715235
https://arxiv.org/abs/2606.30016
