მზის სისტემის უჩვეულო მთვარეები

ქარონი

 პლუტონი და მისი დიდი თანამგზავრი ქარონი, გრავიტაციულ ხაფანგში არიან მოყოლილი, რაც იმაში გამოიხატება, რომ ყოველთვის ერთი მხრით არიან მიქცეული ერთმანეთისკენ. პლუტონზე მყოფი ასტრონავტისთვის ეს მთვარე ან ყოველთვის თვალთახედვის არეში იქნებოდა, ან ვერასოდეს დაინახავდა მას.

 ჩვენი მთვარეც დედამიწის გრავიტაცით არის ბლოკირებული და მის მეორე მხარეს ვერასოდეს დავინახავთ. განსხვავება ისაა, რომ დედამიწა მთვარეზე მასიურია, ამიტომ ეს უკანასლნელია მხოლოდ ბლოკირებული. პლუტონი და ქარონი თითქმის ერთნაირი ზომისაა და ერთმანეთს ბლოკავენ. ჩნდება საინტერესო ეფექტი: თუ თქვენ პლუტონის ყოველთვის ერთ მხარეს იმყოფებით, ვერასოდეს დაინახავთ ქარონს და პირიქით, მეორე მხარეს, მთვარეზე შვიდჯერ მეტი ხილული ზომის ქარონი ყოველთვის ცაზე იქნება.

 ჩვენი მთვარე

 მისიებმა – „აპოლო 15“ და „აპოლო 17“, სითბოს უჩვეულოდ მაღალი მონაცემები დააფიქსირა, რაც ინსტრუმენტების შეცდომა შეიძლებოდა ყოფილიყო. არავინ ელოდა, რომ იქ აქტიური ვულკანები იქნებოდა. თუმცა ათეულობით მილიონი წლის წინათ გადაშენებული დინოზავრები  და სხვა ცხოველებიც, მთვარის ლავურ ნაკადებს დაინახავდნენ.

 „აპოლო 15“-ის ასტრონავტებმა, ბაზალტის “ზღვებზე” წარმოქმნილი უსწორმასწორო ლაქები გადაიღეს. მხოლოდ 2009 წელს გაირკვა, რომ ეს ლაქები ახალგაზრდა ვულკანების კვალია, რომელთა რაოდენობა 70-ს აღწევს. ეს აღმოჩენა იმაზე მეტყველებს, რომ მთვარის წიაღი გაცილებით მეტ ხანი იყო ცხელი, ვიდრე ითვლებოდა. შესაძლებელია, რომ ის ახლაც ნაწილობრივ გამდნარია.

 სიცოცხლის ანარეკლი მთვარედან

 კიდევ ერთი სინათლე არსებობს, რომელსაც ჩვენ მთვარეზე ვხედავთ: ანარეკლი მთვარის გაუნათებული ზედაპირიდან. ეს ნაცრისფერი სინათლე, მთვარის ცაში კაშკაშა სავსე დედამიწის ნათებით ჩნდება. მეცნიერებმა ეს სინათლე სპექტრომეტრში გაატარეს, რომელშიც ჩვენი პლანეტის ატმოსფეროსა და მცენარეების „ბიოსიგნატურა“ გამოვლინდა.

 ახლა, როცა ცნობილია რა უნდა ეძებონ ასტრონომებმა, ბიოსიგნატურების გამოვლენა ეგზოპლანეტების მონაცისფრო სინათლის სპექტრში უნდა მოხდეს. არამიწიერ სიცოცხლესთან კავშირის დამყარებას ვერ ვახერხებთ, თუმცა მისი არსებობა ასეთ ნაცრისფერ ანარეკლში შეიძლება დავინახოთ.

 ვენერა და მთვარის წარმომავლობა

 არსებული მოსაზრების მიხედვით, მთვარე, დედამიწისა და მარსის ზომის ობიექტის შეჯახებით გაჩნდა, რასაც მთვარისა და დედამიწის ქიმიის ერთნაირობაც ამტკიცებს, თუმცა ზოგიერთი მეცნიერი მხოლოდ ამ მტკიცებულებით ვერ კმაყოფილდება – ვენერა და დედამიწა ერთმანეთთან ახლოს, ერთი გაზურ-მტვროვანი ღრუბლისგან ჩამოყალიბდა, თითქმის ერთნაირი ზომის არიან, რატომ ჰყავს დედამწიას თანამგზავრი, ვენერას კი არა?

 ჩვენი ცოდნა ვენერას ზედაპირის შესახებ მხოლოდ სურათებითა და რადარული ანარეკლებით შემოიფარგლება. ნიადაგის კვლევა კი დიდ სიძნელეებთან არის დაკავშირებული – პლანეტის ატმოსფერული წნევა და ტემპერატურა ზონდებს ანადგურებს. თუ ამ ორ პლანეტას ერთნაირი ქიმიური შემადგენელი აქვს, მაშინ საიდან გაჩნდა მთვარე? ვენერასგან თუ დედამიწისგან?

 მთვარეები გვიჩვენებს, რომ პლანეტა-გიგანტებს სხვანაირი ორბიტები ჰქონდა

 ჩვენი ბუნებრივი თანამგზავრის მსგავს მთვარეებს, ასტრონომები ნორმალურებს უწოდებენ, რადგან მათი ორბიტები, როგორც წესი, წრიულია, დიდი “კუთხეების” გარეშე. არსებობენ სხვანაირებიც, რომლებიც გიგანტური პლანეტების – იუპიტერი, სატურნი, ურანი და ნეპტუნი, გარშემო ბრუნავენ.

 მეცნიერთა თქმით, ამ უჩეულო მთვარეებს დაახლოებით ერთნაირი ზომები აქვთ და მათი რაოდენობაც დაახლოებით ერთნაირია. კომპიუტერული მოდელირება გვიჩვენებს, რომ უჩვეულო ორბიტების მქონე თანამგზავრები, მილიარდობით წლის წინათ პლანეტების მიერ გამოჭერილი კომეტებია, რაც გიგანტების ორბიტათა სხვაგვარ წარსულზე მეტყველებს. ამ თეორიის თანახმად, პლანეტა-გიგანტები ასევე, მზის სისტემის შიდა მიმართულებით კომეტებისა და სხვა ობიექტების წვიმებსაც იწვევდა, რასაც ახლა გვიანდელ მძიმე ბომბარდირებას უწოდებენ.

 მთვარის მთვარე

 მთვარეები აქვს ასტეორიდებსაც, რაც ასე არ უნდა იყოს. მზე გაცილებით დიდია ასტეროიდზე, ამიტომ ბუნებრივი თანამგზავრის წართმევაც ადვილად უნდა შეეძლოს. თუ ასტეროიდი ძალიან შორსაა ჩვენი ცენტრალური მნათობისგან, მაშინ ე.წ. ჰილის სფეროს ეფექტი მჟღავნდება. ჰილის სფერო არის სივრცე ობიექტის გარშემო(მაგ:. დედამიწა), რომელშიც ამ ობოექტის გრავიტაცია უფრო დიდსა და შორეული ობიექტის გრავიტაციაზე ძლიერია. ჩვენი მთვარე არა მზის, არამედ დედამიწის გარშემო ბრუნავს, რაც დედამიწისეული ჰილის სფეროს ხარჯზე ხდება.

 თეორიულად, ნებისმიერ მთვარეს, რომელიც თავისი პლანეტიდან შორსაა, შეიძლება ჰქონდეს თავისი მთვარე, თუმცა ჯერ მსგავსი არაფერი გამოვლენილა. ამ პროცესებში სხვა ძალებიც შეიძლება მონაწილეობდეს, მცირე მოქცევათა ძალების მიკროვიბრაციები, რომელთა ზემოქმედებით მთვარის მთვარეები დაიშალა ან გაფრინდა.

 სატურნის ტროელი მთვარეები

 სატურნი ერთად-ერთი პლანეტაა მზის სისტემაში, რომლის ზოგიერთი მთვარეები სხვა მთვარეების ორბიტებზე იმალებიან. თეტისი და დიონა, მაგალითად, ორბიტაზე არ არიან მარტო, მათ წინ და უკან სხვა, უფრო პატარა მთვარეები მოძრაობენ. ორი ორბიტა, თითოეულზე სამი მთვარით.

 ამ ეფექტს საერთო არაფერი აქვს ჰოლის სფეროსთან. არსებობს სტაბილური ლაგრანჟისეული წერტილები, თეტისისა და დიონას წინ და უკან. ეს წერტილები იქ მდებარეობს, სადაც შიდა მიმართულების გრავიტაციული მიზიდულობა ზუსტად შეესაბამება პატარა ტროელი მთვარეების გარე ცენტრიდანულ ძალას, რომლებიც თავიანთი წონითი კატეგორიისთვის ძალიან სწრაფად მოძრაობენ. რა მოუვიდათ მთვარეებს, რომლებიც სტაბილურ ლაგრანჟისეულ წერტილებში არ მდებარეობდნენ? ისინი ან გაიქცნენ, ან ერთმანეთს შეეჯახენ და სატურნის რგოლები ნაშალი მასალით შეავსეს.

 განიმედეს ფენოვანი ოკეანე

 ამერიკელმა მეცნიერებმა კომპიუტერული მოდელირებით დაადგინეს, რომ იუპიტერის თანამგზავრ განიმედეში რამდენიმე ოკეანური ფენაა, რომელთა ურთიერთგანლაგება მრავალფენიან სენდვიჩს ჰგავს(NASA).

 მოდელირებამ აჩვენა, რომ განიმედეზე სხვადასხვა ტიპის ყინულისაგან შემდგარი ფენებია. ყინულის სიმკვრივე და წყლის მარილიანობა სიღრმის მატებასთან ერთად იზრდება: დანარჩენებზე მსუბუქი ყინულოვანი ფენა თანამგზავრის ზედაპირზეა, ხოლო ყველაზე უფრო მარილიანი სითხე, მრავალფენიანი ოკეანის ქვეშ.

 ლაბორატორიული ექსპერიმენტების დახმარებით დადგინდა, როგორ ზემოქმედებს მარილის კონცენტრაცია სითხის სიმკვრივეზე და მონაცემები განიმედეს ოკეანის მოდელირებისთვის გამოიყენეს. სიღრმეში მდებარე ყინული მაღალი წნევის ზემოქმედების ქვეშაა, ამიტომ ჩვეულებრივ ყინულზე მძიმე და მკვრივია.

 მეცნიერთა შეფასებით, განიმედეზე 25%-ით მეტი წყალია, ვიდრე დედამიწაზე, ხოლო სიღრმე 800 კილომეტრს აღწევს. განიმედეზე ოკეანის არსებობის პირველი ნიშნები „გალილეომ“(იუპიტერის მზვერავები) შეამჩნია. ამისათვის ზონდმა თანამგზავრის მაგნიტური ველი და გრავიტაცია შეისწავლა(ყველაზე წყლიანი ობიექტი მზის სისტემაში).

 განიმედი ყველაზე დიდი ბუნებრივი თანამგზავრია მზის სიტემაში. ოკეანეების მქონე სხვა ხუთი თანამგზავრიდან, ევროპა და კალისტო იუპიტერის თანამგზავრებია, ხოლო ტიტანი და ენცელადი – სატურნის. ასტრობიოლოგთა აზრით, განიმედეს ოკეანის ასეთ აღნაგობას სიცოცხლის პრიმიტიული ფორმების გაჩენის უზრუნველყოფა შეუძლია(განიმედე – ყველაზე დიდი ბუნებრივი თანამგზავრი).

 პლასტმასას ნედლეული ტიტანზე

სატურნის ერთ-ერთი თანამგზავრის ატმოსფეროში პლასტმასის წარმოებისათვის საჭირო ინგრედიენტი აღმოაჩინეს. მზის სისტემაში მსგავსი ნივთიერებები დედამიწის გარდა აქამდე არსად უნახავთ.  ტიტანის ატმოსფროს ქვედა ნაწილში მცირე რაოდენობის პროპილენი, ინფრაწითელი დიაპაზონის კამერა CIRS-ით აღმოაჩინეს, რომელიც კოსმოსურ აპარატ ”კასინიზეა” დაყენებული. ატმოსფეროში გაზის აღმოჩენა CIRS-ს ამ გაზის უნიკალური სპექტრული ”ხელმოწერით” შეუძლია, თუმცა მისი გამორჩევა სხვა ნივთიერებების სპექტრებიდან საკმაოდ ძნელი საქმეა.

 ტიტანზე პროპილენის აღმოჩენით, მეცნიერებმა სიცარიელე შეავსეს, რომელიც სატურნთან 1980 წელს ”ვოიაჯერ 1”-ით დაკვირვებების მერე გაჩნდა(ვოიაჯერები). ამ უკანასკნელმა, ტიტანის ატმოსფეროში ნახშირწყლები აღმოაჩინა, წარმოქმნილი მეთანის დაშლისას მასზე მზის სხივების ზემოქმედებით. ეს ნახშირწყლები მოლეკულურ ჯაჭვებს წარმოადგენს, ნახშირბადის ორი, სამი და მეტი ატომებით. ”ვოიაჯერმა” ტიტანის ატმოსფეროში ერთი და ორნახშირბადიანი ნაერთების მრავალფეროვნება გამოავლინა, თუმცა სამნახშირბადიანი ნაერთების რიგში სიცარიელე დარჩა: აღმოჩენილი იქნა ერთ-ერთი ყველაზე მძიმე ნახშირწყალბადი ნახშირბადის სამი ატომით – პროპანი, ასევე ერთ-ერთი ყველზე მსუბუქი – პროპინი. არცერთი ნაერთი საშუალო მოლეკულური მასით.

 პროპილენმა, რომელიც CIRS-სის გადმოცემული მონაცემების დეტალური ანალიზის მერე აღმოაჩინეს, ეს სიცარიელე შეავსო. ”კასინის” მასსპექტრომეტრის მონაცემები პროპილენის კვალს აქამდეც აფიქსირებდა. თუმცა მის სუსტ სპექტრულ ”ხელმოწერას” სხვა გაზების უფრო მკაფიო სიგნალები ფარავდა, ამიტომ ამ ნახშირწყალბადის გამოვლენა ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში ვერ ხერხდებოდა(კიდევ ტიტანის შეახებ).

ყველაზე ღრმა ოკეანე მზის სისტემაში

 მეცნიერთა მტკიცებით, მზის სისტემის ყველაზე ღრმა ოკეანე იუპიტერის თანამგზავრ ევროპაზეა. ზომით ევროპა მთვარეზე პატარაა. ის სილიკატური ქანებისგან შედგება, რკინის ბირთვით ცენტრში. ყინულოვანი ზედაპირი ერთ-ერთი ყველაზე გლუვია მზის სისტემაში. ის ზოლებითა და ნაპრალებითაა დაფარული. კრატერები ევროპას ზედაპირზე თითქმის არ არის.

 არსებობს ჰიპოთეზა იმის შესახებ, რომ ევროპას ზედაპირის ქვეშ წყლის ოკეანეა, რომელშიც შეიძლება არამიწიერი ცოცხალი მიკროორგანიზმები ბინადრობენ.

 ოკეანის წარმოქნის ეს ჰიპოთეზა მოქცევითი აჩქარების (იუპიტერის მხრდიან(იო)) შედეგად გამოყოფილ სითბურ ენერგიას ეფუძნება. შედეგად, წყალი თხევად მდგომარეობაში რჩება და გეოლოგიური აქტიურობაც ნარჩუნდება, რომელიც დედამიწისეული ტექტონიკური ბაქნების მოძრაობას ჰგავს.

 დედამიწაზე, ყველაზე ღრმა წყნარი ოკეანეა. მისი სიღრმე 11 კილომეტრს აღწევს. მაგრამ წარმოიდგინეთ, რომ ევროპას ყველაზე ღრმა ოკეანეს სიღრმე 100 კილომეტრი შეიძლება იყოს! ნამდვილად ძნელი წარმოსადგენია!

 პლანეტოლოგთა გამოთვლებით მიღებული შედეგები ევროპას ზედაპირქვეშა ოკეანეს ყველაზე ღრმას ხდის მზის სისტემაში. მეცნიერები დარწმუნებულნი არიან, რომ თხევადი წყლის ოკეანე 10 კილომეტრის სისქის ყინულის ჯავშანის ქვეშ იმალება.