Ugunduzi wa Kwanza wa Angahewa ya Sekondari karibu na Exoplanet  

Utafiti unaohusisha vipimo na darubini ya anga ya James Webb (JWST) unapendekeza kwamba exoplanet 55 Cancri e ina angahewa ya pili inayotolewa na magma ocean. Badala ya miamba iliyo na mvuke, angahewa inaweza kuwa na kiasi kikubwa cha CO2 na CO. Hili ni tukio la kwanza la kugunduliwa kwa angahewa ya pili karibu na sayari ya miamba na ni muhimu katika sayansi ya exoplanet kwa sababu upatikanaji na riziki ya angahewa yenye gesi nyingi kwa sayari ya mawe ni muhimu. kwa ukaaji.  

Exoplanets (yaani, sayari zilizo nje ya mfumo wa jua) ndizo msingi katika utafutaji wa saini za maisha ya ziada ya dunia. Utambuzi na sifa za exoplanets katika mifumo ya nyota ni muhimu kwa ajili ya utafiti wa sayari zinazoweza kuishi kama dunia zenye mazingira na hali zinazofaa kusaidia maisha.  

Exoplanets za kwanza ziligunduliwa katika miaka ya 1990. Tangu wakati huo, zaidi ya sayari 5000 zimegunduliwa katika miongo michache iliyopita. Takriban zote zilipatikana katika kundi letu la nyota la Milky Way. An exoplanet katika galaksi ya nje iligunduliwa kwa mara ya kwanza mnamo 2021.     

Exoplanets na ardhi ya eneo mawe na anga ya pili ni ya riba maalum kwa wanaastronomia kwa sababu vile exoplanets kuna uwezekano wa kuwa na hali kama za dunia. Anga ya sekondari huundwa kutokana na kuchuja gesi kwa nyenzo zilizonaswa kwenye vazi la joto hadi kwenye uso wa sayari. Kwa sayari za dunia, angahewa ya msingi inayoundwa na gesi nyepesi kama vile hidrojeni na heliamu iliyokusanywa wakati wa uundaji wa awali wa sayari hupotea kwa sababu ya joto la chini la uso na kasi ya kutoroka ya sayari.  

The Exoplanet 55 Cancri e 

Exoplanet 55 Cancri e ni sayari ya mwamba moto iliyo umbali wa miaka 41 ya mwanga kutoka kwa Dunia katika kundinyota la Saratani. Ina mawe mengi na halijoto ya msawazo wa karibu 2,000 K, inazunguka nyota inayofanana na Jua 55 Cancri na inaainishwa kama Ardhi kuu (kwa sababu ina kipenyo mara mbili ya Dunia na msongamano mkubwa kidogo). Muundo wake unawezekana kuwa sawa na sayari za miamba katika mfumo wa jua.   

Uchunguzi wa awali wa exoplanet hii ulipendekeza kuwepo kwa angahewa yenye tetemeko nyingi. Matokeo yalipinga uwepo wa H₂/Alitawala angahewa ya msingi lakini haikuweza kuondoa uwezekano kwamba bahasha ya gesi imetengenezwa kwa miamba iliyoyeyuka kwani sayari ina joto la kutosha kuruhusu uvukizi wa miamba iliyoyeyuka. Haikuweza kujulikana kama angahewa ya exoplanet hii ni ya pili inayoundwa kutoka kwa nyenzo zilizonaswa kwenye vazi la joto hadi kwenye uso wa sayari.  

Mazingira ya sekondari hukua baada ya gesi nyepesi za awali (haswa H₂ na Yeye) hupotea kadiri sayari inavyopoa. Inaundwa kutoka kwa gesi kutoka ndani hadi kwenye uso wa sayari kutokana na volkano au shughuli za tectonic. Kwa mfano, angahewa za Venus, Dunia na Mirihi ni angahewa ya pili. Kuwepo kwa angahewa ya pili katika sayari ya nje kunapendekeza mageuzi zaidi ya sayari ya hatua ya awali kuelekea uwezekano wa kukaliwa.  

Uchunguzi wa JWST wa exoplanet 55 Cancri e 

Vipimo vya wigo wa utoaji wa hewa joto wa exoplanet 55 Cancri e na vyombo vilivyomo kwenye Darubini ya Anga ya James Webb (JWST) imeondoa uwezekano wa anga kutengenezwa kwa miamba iliyovukizwa. Matokeo mapya yanaonyesha kuwa anga imetolewa kutoka kwa bahari ya magma na labda ni tajiri katika CO₂ na CO.  

Haya ni maendeleo makubwa katika sayansi ya exoplanet. Hii ni mara ya kwanza kwamba exoplanet inagunduliwa kuwa na anga inayozunguka inayoundwa kutoka kwa nyenzo za nje kutoka kwa mambo ya ndani (anga ya sekondari).  

Dunia, Venus na Mirihi katika mfumo wetu wa jua zilifunikwa na bahari ya magma hapo awali na mwingiliano wa angahewa, uso na mambo ya ndani. Kwa hivyo maendeleo mapya yanaweza kutusaidia kuelewa vizuri zaidi hali za awali za Dunia, Zuhura, na Mirihi na jinsi sayari yenye miamba inavyopata na kudumisha angahewa yenye gesi nyingi, hitaji muhimu kwa sayari kuwa na makazi.  

*** 

Marejeo:  

1. JPL. Exoplanets - Vidokezo vya Webb vya NASA katika Anga Inayowezekana Inazunguka Rocky Exoplanet. Iliwekwa mnamo 8 Mei 2024. Inapatikana kwa https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-webb-hints-at-possible-atmosphere-surrounding-rocky-exoplanet  

2. Hu, R., et al 2024. Hali ya pili kwenye exoplanet ya miamba 55 Cancri e. Asili 630, 609-612. Iliyochapishwa: 08 Mei 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07432-x  

3. Chuo Kikuu cha Oregon. Kurasa - Mazingira ya msingi na ya sekondari. Inapatikana kwa https://pages.uoregon.edu/jschombe/ast121/lectures/lec14.html 

***