Bu düzülüş qalaktika üzrə geniş yayılmış “klassik” mənzərəyə, eləcə də Günəş sistemimizdə gördüyümüz qaydaya ziddir: adətən qayalı planetlər (Merkuri, Venera, Yer və Mars) ulduza daha yaxın, qaz nəhəngləri (Yupiter, Saturn, Uran və Neptun) isə daha uzaq orbitdə yerləşir.
Astronomlar düşünür ki, bu ümumi qayda planetlərin gənc ulduzun ətrafındakı qaz-toz diskində formalaşması ilə bağlıdır. Ulduza yaxın bölgələrdə temperatur çox yüksək olur. Belə şəraitdə su və karbon qazı kimi uçucu maddələr buxarlanır, yalnız ekstremal istiyə davam gətirən materiallar — məsələn dəmir və qayalı minerallar — bir-birinə yapışaraq bərk dənəciklərə çevrilə bilir. Ona görə də yaxın orbitlərdə yaranan planetlər əsasən qayalı olur.
Ulduzdan daha uzaqda isə alimlərin “qar xətti” adlandırdığı sərhəddən sonra temperatur kifayət qədər aşağı düşür. Bu zaman su və digər birləşmələr bərk buz halında kondensasiya olur və planet nüvələri daha sürətlə böyüyür. Formalaşan planet təxminən Yerin kütləsindən 10 dəfə böyük olanda, onun cazibəsi böyük həcmdə hidrogen və heliumu özünə çəkə bilir. Bəzi hallarda bu sürətli “qaçaq” böyümə Yupiter və Saturn kimi nəhəng qaz planetlərinin yaranmasına gətirib çıxarır.
“Planet yaranmasının əsas modeli budur: ulduza çox yaxın qayalı daxili planetlər olur, elə bizim Günəş sistemindəki kimi,” — deyə İngiltərədə University of Warwick-in fizika fakültəsinin müəllimi, araşdırmanın aparıcı müəllifi Thomas Wilson bildirib. Onun sözlərinə görə, “Bu, ilk dəfədir ki, ev sahibi ulduzdan bu qədər uzaqda, üstəlik qazla zəngin planetlərdən sonra yerləşən qayalı planet görürük.” Tədqiqat cümə axşamı Science jurnalında dərc olunub.
Söhbət LHS 1903 e adlı planetdən gedir. Onun radiusu Yerinkindən təxminən 1,7 dəfə böyükdür. Bu ölçü onu “super Yer” kateqoriyasına daxil edir: Yerdən daha böyük, amma sıxlıq və tərkib baxımından qayalı planetlərə bənzəyən dünyalar.
Bəs bu planet niyə məhz oradadır — yəni mövcud nəzəriyyəyə və əvvəlki müşahidələrə zidd şəkildə? Wilson bunun həmin sistemin “unikallığı” ilə bağlı olduğunu deyir: “Biz elə düşünürük ki, bu sistemdə planetlər bir-birindən çox fərqli mühitlərdə yaranıb. Xarici planet orta iki planetlə müqayisədə daha qayalıdır və standart formalaşma nəzəriyyəsinə görə bu, olmamalı idi. Amma bizcə, o, digərlərindən daha gec formalaşıb.”
“Qazı azalmış” formalaşma ssenarisi
Bu planet sistemi əvvəlcə NASA-nın 2018-ci ildə orbitə buraxdığı TESS teleskopunun (Transiting Exoplanet Survey Satellite) məlumatları ilə aşkar edilib. Daha sonra sistem European Space Agency-nın 2019-cu ildə buraxdığı Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) missiyası ilə daha detallı araşdırılıb. Alimlər eyni zamanda dünyanın müxtəlif teleskoplarından gələn məlumatları da birləşdirərək geniş beynəlxalq əməkdaşlıq qurublar.
Tədqiqatçılar bu “içdən-çölə” planet düzülüşünü təsdiqlədikdən sonra, ən kənardakı qayalı planetin necə yarana biləcəyini izah etmək üçün müxtəlif hipotezləri sınaqdan keçiriblər. Onlar iki əsas ehtimalı yoxlayıblar:
-
planetlərin toqquşması nəticəsində yaranma;
-
əvvəllər qazla zəngin olan bir planetin sonradan atmosferini itirib “yalnız nüvə” kimi qalması.
“Bu işdə çoxlu dinamik analiz apardıq. Yəni planetləri bir-birinə ‘vurub’, başqa planetləri də bu sistemə ‘daxil edib’ sınaqdan keçirdik: atmosferi çıxarmaq olar, toqquşma ilə belə planetlər yaratmaq olar?” — deyə Wilson izah edib. “Amma biz bu yolla bu planetləri yarada bilmədik.”
Bu ehtimallar kənara qoyulduqdan sonra tədqiqatçılar Wilsonun “qazı azalmış” adlandırdığı formalaşma mexanizminə gəliblər. Bu ssenariyə görə, planetlər bir-birinin ardınca və bizim Günəş sistemindən fərqli ardıcıllıqla yaranıb: ən daxildəki planet əvvəl, sonra tədricən ulduzdan uzağa doğru.
“Bu mexanizm o deməkdir ki, ən kənardakı planet ən daxildəki planetdən milyonlarla il sonra formalaşıb,” — Wilson deyir. “Və o vaxt artıq diskdə bu planetin ‘tikilməsi’ üçün o qədər də çox qaz və toz qalmayıb.”
Müqayisə üçün, Günəş sistemində qaz nəhəngləri daha tez və sürətlə yaranıb, daha sonra dörd daxili qayalı planet formalaşıb. Neptunun orbitindən kənarda Pluton kimi qayalı-buzlu cisimlər də var, ancaq Wilsonun vurğuladığı kimi, onlar LHS 1903 e ilə müqayisədə xeyli kiçikdir, buzla daha zəngindir və ehtimal ki, daha gec — bəzən toqquşmalar nəticəsində — ortaya çıxıblar.
Elmi müzakirə hələ açıqdır
Tədqiqatın həmmüəlliflərindən, Massachusetts Institute of Technology-də professor Sara Seager bu kəşfin qalaktikamızda ən çox rast gəlinən ulduzların ətrafında planetlərin necə yarandığını yenidən düşünməyə “ilk dəlillərdən biri” ola biləcəyini söyləyib. Bununla belə, o, şərhin çətin olduğunu və elmi debatın açıq qaldığını da qeyd edib: yeni tapıntılar, hətta artıq formalaşan sahələrdə belə, planet sistemlərinin necə qurulduğunu tam anlamaq üçün hələ çox yol getməli olduğumuzu xatırladır.
Araşdırmada iştirak etməyən California Institute of Technology professoru Heather Knutson isə LHS 1903 sisteminin kiçik planetlərin necə formalaşıb təkamül etdiyini öyrənmək üçün çox dəyərli “təbii laboratoriya” olduğunu bildirib. Onun sözlərinə görə, xüsusilə “e” planeti maraqlıdır: müxtəlif tip atmosferlərə sahib ola bilər və hətta suyun kondensasiya olunması üçün kifayət qədər sərin ola biləcək şərait istisna deyil.
Massachusetts Institute of Technology-də Kavli Astrofizika və Kosmik Tədqiqatlar İnstitutunun postdok tədqiqatçısı Ana Glidden də yazır ki, müəlliflər ən kənar planetin zorakı toqquşma nəticəsində atmosferini itirməsindən çox, “qazın az olduğu” bir zonada formalaşması ehtimalını məntiqli şəkildə əsaslandırırlar. Gələcək müşahidələr isə bu planetlərin atmosferlərini daha dəqiq öyrənməyə və müxtəlif planet tiplərinin necə yarandığını daha yaxşı anlamağa imkan verə bilər.
