News (MN)

Эрдэмтэд L98-59d экзопланет дээр 1900 градусын температуртай асар том магмын далайг тогтоожээ

espaço
espaço - Foto: annussha/Shutterstock.com

Саяхны одон орон судлалын судалгаагаар Terra-ээс ойролцоогоор 35 гэрлийн жилийн зайд орших селестиел биетийн биетийн онцгой шинж чанарууд илэрсэн байна. L98-59d нэртэй экзопланет нь өмнө нь илүү зөөлөн нөхцөлд нэр дэвшиж байсан бөгөөд бүхэлдээ гүн магмын далайгаар бүрхэгдсэн гадаргуутай. Талбайд бүртгэгдсэн температур Celsius 1900 градус хүрч, шингэн ус эсвэл мэдэгдэж буй амьдралын хэлбэрүүд байх магадлалыг арилгадаг.

Өгөгдөл нь астрофизикчдийн энэхүү өвөрмөц одны системийн амьдрах боломжтой бүсийн талаарх онолын загварыг эрс өөрчилдөг. Анхны ажиглалтууд нь тогтворжсон чулуурхаг орчин байгааг санал болгосон боловч шинэ спектроскопийн шинжилгээ нь бүрэн дайсагнасан бодит байдлыг харуулсан. Энэ гараг нь улаан одой одыг тойрон эргэдэг бөгөөд энэ нь түүний бүх геологийн бүтцийн дулааны динамикийг тодорхойлдог.

Эдгээр дүгнэлтэд хүрэхийн тулд судалгааны багууд ялгарч буй цацраг болон системийн таталцлын нөлөөг авах чадвартай өндөр нарийвчлалтай төхөөрөмжийг ашигласан. Гаригийн орчноос шүүсэн одны гэрлийг нарийвчлан унших нь хатуу царцдас байхгүйг тодорхойлох боломжийг олгосон. Үүний үр дүнд хайлсан чулуулаг нь бүх агаар мандал, геофизикийн харилцан үйлчлэлийг тодорхойлдог ертөнц юм.

Орбитын шинж чанар ба дотоод халаалт

Тэнгэрийн бие нь манай гарагийн массаас 1.6 дахин их жинтэй тэнцэх масстай тул түүнийг өтгөн чулуурхаг ертөнцийн ангилалд ангилдаг. Sua улаан одойг тойрсон тойрог зам нь маш богино зайд явагддаг бөгөөд энэ нь түүнийг хүчтэй бөгөөд байнгын таталцлын хүчинд оруулдаг. Essa ойролцоо байх нь ижил одны системийг хуваалцдаг хөрш бусад гаригуудтай нарийн төвөгтэй харилцан үйлчлэлийг бий болгодог.

Од болон зэргэлдээх гаригуудын хоорондох таталцлын зөрчилдөөн нь түрлэгийн халаалт гэж нэрлэгддэг физик үзэгдлийг үүсгэдэг. Esse процесс нь асар том дотоод үрэлтийг бий болгож, гаригийн цөмийг тасралтгүй сунгаж, шахдаг. Энэхүү механик үрэлтийн улмаас ялгарах дулааны энерги нь асар том бөгөөд чулуурхаг нөмрөгийг бүхэлд нь хайлуулж, гадаргууг хатууруулахаас сэргийлдэг.

Агаар мандлын найрлага ба дэгдэмхий элементүүд

Гадаргуугийн хэт халалт нь хүнд металл, хүхрийн нэгдлүүд агаар мандалд шууд ууршдаг өвөрмөц химийн процессыг өдөөдөг. Essa Чулуурхаг материалын тасралтгүй ууршилт нь гарагийг тойрон нягт, хортой, өндөр реактив хийн бүрхүүлийг хадгалж байдаг. Динамик нь агаар мандал нь хөнгөн хий эсвэл усны уураас бүрддэг ертөнцөөс эрс ялгаатай.

Орон нутгийн галт уулын бүсэд тохиолддог зүйлээс ялгаатай нь L98-59d нь дэлхийн хэмжээнд нэгдэх төлөвийг мэдэрч, тектоник хавтан үүсэх боломжгүй болгодог. Агаар мандлын даралт болон агаарын химийн найрлага нь доорх буцалж буй магмаас шууд хамаардаг. Ууршсан материал нь дахин улайсдаг далайд тунадас орохоос өмнө дэлхийг тойрон эргэлддэг.

Ийм өндөр температурыг бие даан барихад эзэн одны шууд цацраг хангалтгүй гэдгийг эрдэмтэд тэмдэглэж байна. Дотоод түрлэгийн халаалт нь агаар мандлын динамик болон гадаргуугийн материалын тогтмол ууршилтыг хөдөлгөдөг гол хөдөлгөгч үүрэг гүйцэтгэдэг. Essa дотоод дулааны эх үүсвэр нь экзопланетийн энергийн тэнцвэрт байдалд бүрэн давамгайлдаг.

Оддын системийн термодинамик динамик

Оддын системийн тооцоолсон нас нь ойролцоогоор таван тэрбум жил бөгөөд энэ хугацаа нь гаригийн биетүүдийг хөргөх, хатууруулах боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч L98-59d-ийн өвөрмөц тойрог замын резонансын улмаас түүнийг хэт их дулаан үүсгэх мөнхийн төлөвт барьжээ. Цаг хугацаа гаригийг хайлуулж буй таталцлын үрэлтийг зөөлрүүлж чадаагүй.

Астрофизикчдийн бүтээсэн компьютерийн симуляци нь энэхүү сансрын орчны хувьслын цаг хугацааг дахин бүтээдэг. Таталцлын хүчний олс таталт нь олон мянган жилийн туршид ямар ч хэлбэрийн геологийн тогтворжилтоос сэргийлж байсныг дижитал загварууд харуулж байна. Механик энерги нь гараг үүссэнтэй ижил хурдаар дулаан болж хувирсаар байна.

Хатуу гадаргуу байхгүй нь уламжлалт байдлаар газар хөдлөлтийн идэвхжил нь энэхүү экзопланетад хамаарахгүй гэсэн үг юм. Харин улаан одойн таталцлын хүчээр хөдөлдөг шингэн чулуулгийн асар том давалгаа дэлхийг тойрон эргэлддэг. Essas магмын түрлэг нь өдөр бүр селестиел биеийн шингэний топографийг бүрдүүлдэг.

Улайсдаг материалын энэхүү тасралтгүй эргэлт нь дэлхийн бүх уртын дагуу дулааныг дахин хуваарилж, шөнийн тал хүртэл маш өндөр температурт хэвээр байх боломжийг олгодог. Хайлсан чулуулгийн дулааны инерци нь тойрог замын мөчлөгийн үед мэдэгдэхүйц хөргөлтөөс сэргийлдэг. Энэ гараг нь өөрийн хүнд уур амьсгалаар төгс тусгаарлагдсан бөмбөрцөг хэлбэртэй зуух шиг ажилладаг.

Мэдэгдэж буй селестиел биетүүдтэй ижил төстэй байдал

Ажиллаж буй физик механизмыг илүү сайн ойлгохын тулд судлаачид экзопланет болон Júpiter-ийн дагуулуудын нэг болох Io хоёрын хооронд параллель зурдаг. Io нь нарны аймгийн хамгийн идэвхтэй галт уулын биеийг төлөөлдөг бөгөөд энэ нь Жовианы асар их таталцлын улмаас үүссэн халалтын үйл явцтай ижил төстэй үйл явц юм. Гэсэн хэдий ч алс холын системд ажиглагдсан цар хүрээ нь илүү том бөгөөд энэ нь орон нутгийн галт уулын үзэгдлийг дэлхийн гаригийн төлөв байдалд хүргэж байна. Одой селестиел биеийн дотор тархсан энерги нь Júpiter сарны дулааны үйлдвэрлэлээс давж, дулаан солилцооны үйл явцад гаригийн эзлэхүүн бүхэлдээ оролцох нөхцөлийг бүрдүүлдэг. Essa шууд харьцуулалт нь эрдэмтдэд өөрсдийн термодинамик тэгшитгэлээ тодорхой жишиг цэгийг ашиглан бага хэмжээгээр батлахад тусалдаг.

Io нь хүхэр, хүхрийн давхар ислийг сансарт цацаж байхад экзопланетийн өндөр масс нь ууршсан хүнд металлуудаа хадгалж, байнгын, өндөр реактив уур амьсгалыг бүрдүүлдэг. Тэнгэрийн биетийн таталцал нь улаан одойтой хэт ойр байсан ч оддын салхи эдгээр хийг бүрэн тараахаас сэргийлдэг. Esse Агаар мандлын хадгалалт ба байнгын ууршилтын нарийн тэнцвэрт байдал нь эрс тэс нөхцөлд гаригийн физикийг судлах ховор лабораторийг бүрдүүлдэг. Энэхүү системээс цуглуулсан мэдээлэл нь бүрэлдэх үе шатандаа эзэн одтойгоо маш ойрхон нүүдэллэдэг чулуурхаг гаригуудын амьдралын мөчлөгийн талаарх чухал мэдээллийг өгдөг. Эдгээр атмосферийн динамикийг тасралтгүй ажиглах нь хэт халсан ертөнцөд хий хадгалах загварыг сайжруулах боломжийг бидэнд олгодог.

Сансрын ажиглалтын технологийн дэвшил

Ийм алс холын ертөнцийн нарийвчилсан шинж чанар нь хамгийн сүүлийн үеийн одон орон судлалын багаж хэрэгсэл, сансрын дурангаас ихээхэн хамаардаг. Зөвхөн экзопланет байгааг илрүүлэхээс гадаргын нөхцөл байдалд дүн шинжилгээ хийх рүү шилжсэн нь ажиглалтын чадавхид мэдэгдэхүйц үсрэлтийг харуулж байна. Equipamentos нь селестиел биет өөрийн одныхоо урдуур дамжин өнгөрөхөд оддын гэрлийн минутын өөрчлөлтийг хэмжих чадвартай бөгөөд эдгээр нээлтүүдийн үндсэн мэдээллийг өгдөг. Эрдэмтэд гарагийн агаар мандалд шингэж, ялгардаг гэрлийн тодорхой долгионы уртыг тусгаарласнаар магмын далайн химийн найрлагыг сэргээж чадна. Илүү мэдрэмтгий хэт улаан туяаны ажиглалтын газруудыг ашиглах нь ойрын ирээдүйд эдгээр хэмжилтийг сайжруулах болно гэж амлаж байна. Essas зорилтот ажиглалтууд нь одоогийн өгөгдлийн багцаас боловсруулсан онолын загваруудыг батлах ууршсан чулуулгийн тодорхой спектрийн шинж тэмдгүүдэд төвлөрнө. Хэдэн арван гэрлийн жилийн зайд орших хайлсан дэлхийн атмосферийн давхаргыг судлах чадвар нь орчин үеийн астрофизикийн хурдацтай хувьслыг харуулж байна. Esse Технологийн тасралтгүй сайжруулалт нь судлаачдад галактикийн гаригийн системийн олон янз байдлыг зураглах боломжийг олгодог. Энэхүү зураглалын үр дүн нь чулуурхаг селестиел биетүүдийн үүсэл, хувьслын талаарх өмнөх таамаглалыг эсэргүүцдэг эрс тэс орчныг харуулж байна.

Хайлтын параметр ба дижитал загварчлал

Судалгааны багуудын ашигладаг аргачлал нь гаригийн нөхцөл байдлыг дуурайхын тулд ажиглалтын өгөгдлийг супер компьютерт оруулах явдал юм. Esses дижитал загварууд нь 1900 градусын ажиглагдсан гадаргуугийн температурт нийцүүлэхийн тулд янз бүрийн дотоод үрэлт ба дулааны тархалтын хувилбаруудыг туршиж үздэг. Эдгээр загварчлалын нарийвчлал нь далайн түрлэгийн халаалтын таамаглалыг батлахад амин чухал юм. Өгөгдлийн хөндлөн огтлол нь физик тайлбарыг термодинамикийн хуулиудад нийцүүлэхийг баталгаажуулдаг.

Экзопланетийн бүтцийн элементүүд

L98-59d-ийн бүтцийн шинжилгээ нь түүнийг өнөөг хүртэл каталогид бүртгэгдсэн бусад чулуурхаг гарагуудаас ялгаж буй физикийн онцлог шинжүүдийг харуулж байна. Түүний өнөөгийн байдалд нөлөөлж буй үндсэн хүчин зүйлүүд нь тойрог замын механик болон материалын найрлагын нарийн хослол юм. Эдгээр элементүүдийн харилцан үйлчлэл нь одон орон судлаачдын баримтжуулсан эрс тэс орчинг бүрдүүлдэг.

– Байнгын хатуу царцдас байхгүй, байнгын дотоод үрэлтээр шингэрүүлсэн ил мантигаар солигдсон.

– Хүлээн авагч улаан одой одноос шууд хүлээн авсан эрчим хүчнээс хол давсан дотоод дулаан үүсэх.

– Хүнд металл, хүхрийн нэгдлүүдээс бүрдэх өтгөн уур амьсгалыг хийн төлөвт байлгах.

– Тэнгэрийн биетийг хэдэн тэрбум жил оршин тогтнох хугацаандаа байгалийн хөргөлтөөс сэргийлдэг таталцлын блок.

To Top