Манай нарны аймгаас 35 гэрлийн жилийн зайд оршдог, шинээр шинжлэгдсэн селестиел биет нь орчин үеийн одон орон судлалд мэдэгдэж буй физикийн хязгаарыг дахин тодорхойлсон. L98-59d гэж нэрлэгдсэн энэхүү экзопланет нь амьдрахад тохиромжтой аливаа чулуулгийн тогтоцоос бүрэн холддог онцгой шинж чанартай бөгөөд шингэн магмын асар том далай гэдгээ харуулж байна. Хамгийн сүүлийн үеийн ажиглалтууд нь энэ харь гаригийн ертөнц гадаргуугийн гайхалтай температурт хүрч, шингэн ус эсвэл ямар нэгэн биологийн хэлбэрийг оршин тогтнох боломжгүй болгож байгааг харуулж байна. Энэхүү нээлт нь сансар огторгуйн эрэл хайгуулын параметрүүдийг өөрчилж, оддын дайсагнасан орчинд гаригууд үүссэн тухай урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй өгөгдлийг өгдөг.
Хэт их температур ба гадаргуугийн нөхцөл байдал
L98-59d-ийн нарийвчилсан спектроскопийн шинжилгээ нь түүний гадаргуу дээрх дундаж температур ойролцоогоор 1900 градус Celsius байгааг харуулж байна. Esse хэт халуун нь гаригийн царцдасыг бүрэн хайлуулж, өөрөөр хэлбэл чулуурхаг хөрсийг дэлхийн бөмбөрцгийг бүхэлд нь эзэлдэг хайлсан улайсгасан чулуулгийн тасралтгүй далай болгон хувиргадаг.
Энэхүү өргөн уудам магмаас ялгарах туяа нь хэмжих хэрэгсэлд харааны хувьд гайхалтай, шинжлэх ухааны нарийн төвөгтэй орчинг бүрдүүлдэг. Тогтвортой хатуу гадаргуу байхгүй нь тив үүсэхээс сэргийлж, газраас ялгарах тасралтгүй дулааны улмаас агаар мандал нь өөрөө ууршсан эрдэс бодисоос бүрдэх хувилбарыг бий болгодог.
Таталцлын харилцан үйлчлэл ба дотоод халаалт
Энэхүү гаригийн зуухны цаад гол хөдөлгүүр нь түүний эзэн одтой байнгын таталцлын харилцан үйлчлэл юм. L98-59d нь Sol-ээс жижиг, сэрүүн одны төрөл болох улаан одойг тойрон эргэдэг боловч гараг нь түүнээс маш богино зайд байрладаг нь түүний геологийн динамикийг бүрэн өөрчилдөг.
Энэхүү ойртсон байдал нь түрлэгийн халууралт гэж нэрлэгддэг физик үзэгдлийг үүсгэдэг бөгөөд одны таталцлын хүч нь гарагийн дотоод бүтцийг байнга татаж, гажуудуулдаг. Гүн чулуулгийн давхаргын байнгын үрэлт нь асар их хэмжээний дулааны энерги үүсгэдэг бөгөөд энэ нь зайлшгүй хайлсан магма хэлбэрээр гадаргуу руу гардаг.
Экзопланетад үзүүлэх хүч нь асар их тул гаригийн цөм нь хөргөх ямар ч боломжгүй, мөнхийн нэгдэх төлөвт үлддэг. Эрдэмтэд энэхүү таталцлын динамик нь Terra хэмжээнээс ойролцоогоор 1.6 дахин том селестиел биет дээр дэлхийн магмын далайг хадгалах цорын ганц боломжит тайлбар гэж тооцоолжээ.
Тооцооллын загварчлал ба гаригийн нас
Энэхүү улайсдаг ертөнцийн яг механикийг ойлгохын тулд астрофизикийн багууд хамгийн сүүлийн үеийн компьютерийн симуляцид хандсан. Математик загварууд нь дижитал лабораторид L98-59d орчныг дахин бий болгохын тулд масс, тойрог зам, одны цацрагийн хувьсагчдыг оруулан ажиллаж байгаа хүчийг тодорхой дүрслэн харуулах боломжийг олгосон.
Эдгээр загварчлалын үр дүн магмын далайн гүн нь манай гаригийн цөм рүү хэдэн зуун километр үргэлжилдэг болохыг баталжээ. Энэхүү асар том шингэний давхаргад үзүүлэх даралт нь өвөрмөц конвекцийн гүйдлийг бий болгож, хэт халсан материал гадаргуу дээр гарч, сансрын вакуумтай шүргэлцэхэд бага зэрэг хөргөж, тасралтгүй циклээр дахин живдэг.
Тооцооллын загвараас гаргаж авсан өөр нэг үндсэн өгөгдөл нь тухайн гаригийн системийн настай холбоотой юм. Тооцоолсноор L98-59d нь одон орон судлалын хувьд маш залуу гараг бөгөөд 50 сая орчим жил оршин тогтнож байсан нь орчлон ертөнцийн цаг хугацааны хэмжүүрээр эхэн үе гэж тооцогддог.
Энэ залуу түрлэгийн хүчтэй халаалттай хамт ажилладаг анхны дулааныг хадгалж үлддэгийг хэсэгчлэн тайлбарлаж байна. Шинээр үүссэн Planetas нь ихэвчлэн магмын далайн үе шатыг дамждаг боловч энэхүү экзопланетийн өвөрмөц тойрог зам нь бусад системд ажиглагдсан загвараас хамаагүй удаан хугацаанд энэ тогтворгүй төлөвт үлдэхийг баталгаажуулдаг.
Сансрын ажиглалтын технологийн дэвшил
Хэдэн арван гэрлийн жилийн зайд орших гаригийн гадаргуугийн найрлагыг тодорхойлох чадвар нь одоогийн оптик болон хэт улаан туяаны технологийн чухал үе шат юм. Сансрын дурангууд нь дамжин өнгөрөх аргыг ашигладаг бөгөөд улаан одой одны урдуур өнгөрөхөд түүний гэрэлтэх өчүүхэн жижиг уналтыг ажигладаг. Энэ дамжин өнгөрөх үед оддын гэрэл L98-59d-ийн ууршсан ууршсан чулуулгийн уур амьсгалыг шүүж, спектрометр миллиметрийн нарийвчлалтайгаар тайлж чадах химийн шинж тэмдгийг үлдээдэг. Esse процесс нь дуран, гариг, одны хооронд төгс зохицох шаардлагатай бөгөөд энэ нь дэлхийн тойрог зам дахь мэдрэгчид хүрэх хүртлээ сансрын гүнд дамждаг фотонуудыг цуглуулах боломжийг олгодог.
Эдгээр гарын үсэг нь ихэвчлэн хийн аварга эсвэл дунд зэргийн чулуурхаг гаригуудын агаар мандлыг бүрдүүлдэг устөрөгч, гели зэрэг хөнгөн дэгдэмхий элементүүд байхгүй болохыг илрүүлсэн. Үүний оронд өгөгдөл нь зөвхөн хэт өндөр температурт ууршдаг силикат нэгдлүүд болон бусад галд тэсвэртэй ашигт малтмалын давамгайлсан агаар мандлын хүнд давхарга байгааг харуулж байна. Энэ өгөгдлийг уншихын тулд дуу чимээг шүүх нарийн төвөгтэй алгоритмууд шаардлагатай бөгөөд дүн шинжилгээ хийсэн гэрэл нь сансрын хөндлөнгийн бусад эх үүсвэрт хамаарахгүй, зөвхөн экзопланетт хамаарах эсэхийг баталгаажуулах шаардлагатай. Эдгээр хэмжилтийн нарийвчлал нь бага гэрэлтдэг оддыг тойрон эргэлдэж буй дунд зэргийн хэмжээтэй экзопланетуудыг судлах шинэ протоколыг бий болгож байна.
Júpiter-ийн нарны аймаг ба сартай параллель
Хэдийгээр L98-59d нь гаригийн хэмжээнд хэт туйлшралыг илэрхийлдэг ч шингэн төлөвт байлгах механизм нь манай нарны аймгийн шууд аналогтой тул үзэгдлийг ойлгоход хялбар болгодог. Júpiter хийн аварга биетийг тойрон эргэдэг Io сар нь одон орон судлаачдын мэддэг хамгийн идэвхтэй галт уулын селестиел биет юм. Júpiter-ийн асар их таталцал нь хөрш зэргэлдээх бусад сарнуудын таталттай нийлээд Io-ийн дотоод хэсгийг үрчийж, сунгаж, лаавыг байнга цацдаг олон зуун галт уулыг тэжээхэд хангалттай дулааныг бий болгодог. Гэсэн хэдий ч Io нь хатуу царцдас дахь орон нутгийн галт уулын шинж чанартай харьцангуй жижиг байгалийн хиймэл дагуул боловч L98-59d нь энэ үйл явцыг дэлхийн түвшинд хүргэж байна. Энэхүү экзопланет дээр улаан одойн үзүүлж буй түрлэгийн хүч асар их бөгөөд үүний үр дүнд зөвхөн тусгаарлагдсан галт уулууд төдийгүй түүний литосфер бүхэлдээ бүрэн, тасралтгүй хайлж, ямар ч өргөрөгт геологи тогтож чадахгүй орчинг бүрдүүлдэг.
Хөргөлтийн динамик ба оддын хувьсал
Магмд бүрхэгдсэн ертөнцийн хувьслын замнал нь түүний тойрог замын тогтвортой байдал, олон мянган жилийн турш оршин тогтнох одны идэвхжилээс шууд хамаардаг. L98-59d-ийн тойрог замд олон тэрбум жилийн турш таталцлын өөрчлөлт явагдаж, аажмаар улаан одойноос холдохын хэрээр түрлэгийн халаалтыг бууруулж, гадаргуу эцэст нь талстжиж, анхдагч хатуу царцдас үүсэх боломжийг олгоно.
Тэнгэрийн биетүүдийн бүтцийн ялгаа
L98-59d ангилал нь одон орон судлалын каталогид хэрэглэгддэг уламжлалт гаригийн ангиллыг дахин үнэлэхийг шаарддаг. Газрын чулуурхаг гаригууд болон магмын ертөнцийн хоорондох ялгаа нь манайхтай зэргэлдээх оддын систем дэх амьдрах боломжтой бүсүүдийг нарийвчлан зурахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Энэхүү экзопланетийг тасралтгүй ажиглах нь гаригийн тогтоц болон тойрог замын механикийн талаарх онолыг шалгах байгалийн асар том лабораторийг бүрдүүлдэг. Астрофизикчдийн ажигласан бүтцийн үндсэн ялгаа нь дараахь баримтжуулсан цэгүүдийг агуулна.
– Хатуу царцдас байхгүй байгаа нь экзопланетийг ердийн хуурай газрын биетүүдээс ялгаж, тектоник хавтан үүсэхээс сэргийлдэг.
– Түрлэгийн хүчнээс үүссэн дотоод халаалт нь эх гаригийн дискэнд гараг анх үүсэх үед хадгалагдаж буй дулаанаас ихээхэн давж гардаг.
– Агаар мандал нь Terra-д агуулагдах азот, хүчилтөрөгч зэрэг хийнээс ялгаатай нь ууршсан эрдэс бодисуудаас бүрддэг.
– Улаан одой одтой хэт ойрхон байгаа нь гаригийн эргэлтийг хааж, нэг хагас бөмбөрцгийг дулааны эх үүсвэртэй байнга харуулдаг.
– Тооцоолсон нас нь 50 сая жил нь селестиел биетийг ердийн геологийн хөргөлтөөс хамаагүй өмнө хөгжлийн эхний үе шатанд оруулдаг.
