နက္ခတ္တဗေဒပညာရှင်များသည် ထူးခြားဆန်းကြယ်သော ကျောက်စိုင်ကျောက်ခဲဂြိုဟ် နှစ်လုံးအပေါ် ဝပ်ဘ်တယ်လီစကုပ်၏ high-precision spectrographs များကို training ပေးသွားမည်။

 

          သူရဲ့ မှန်အပိုင်းများကို လှလှပပချိန်ညှိမှုပြီးစီးပြီးတဲ့အပြင် သူ့ရဲ့သိပ္ပံတိုင်းတာရေးကိရိယာများကိုလဲ တွက်ချက်မှုလုပ်ဆောင်နေပြီဖြစ်တာကြောင့် နာဆာရဲ့ ဂျိမ်းစ်ဝပ်ဘ် တယ်လီစကုပ်ဟာ လုပ်ငန်းအပြည့်ဆောင်ရွက်နိုင်ဖို့ သီတင်းပတ်အပိုင်းအခြားသာ လိုအပ်တော့တာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီနွေရာသီမှာ ပထမဆုံးစူးစမ်းလေ့လာမှုလုပ်ဆောင်ပြီး သိပ်မကြာခင်မှာပဲ ဝပ်ဘ်ဟာ သူ့ရဲ့သိပ္ပံဆိုင်ရာမစ်ရှင်များကို စတင်ဆောင်ရွက်သွားတော့ မှာ ဖြစ်ပါတယ်။

          ပထမနှစ်မှာ စူးစမ်းလေ့လာဖို့ စီစဉ်ထားတဲ့ လေ့လာမှုတွေထဲမှာ စူပါကမ္ဘာ (super-earth) လို့ အမည်ပေးထားတဲ့ ပူပြင်းတဲ့ပြင်ပဂြိုဟ်နှစ်ခုလဲ အပါအဝင်ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီနှစ်ခုတော့ ချော်ရည်တွေအပြည့်ဖုံးနေတဲ့ 55 Cancir e နဲ့ လေမရှိတဲ့ LHS 3844 b တို့ ဖြစ်ပါ တယ်။ သုတေသီတွေအနေနဲ့ ဝပ်ဘ်ရဲ့ high precision spectrographs တွေကို ဒီပြင်ပ ဂြိုဟ်နှစ်လုံးမှာ train ပေးသွားမှာဖြစ်ပါတယ်။ ဒီကနေတစ်ဆင့် ကမ္ဘာလိုမျိုး ကျောက်စိုင် ကျောက်ခဲဂြိုဟ်တွေရဲ့ ဆင့်ကဲပြောင်းလဲမှုနဲ့ ဂလက်စီတစ်လျှောက် ဂြိုဟ်တွေရဲ့ ဘူမိဗေဒ ကွဲပြားခြားနားမှုတွေကို နားလည်နိုင်ဖို့ ကြိုးစားသွားမှာ ဖြစ်ပါတယ်။

အလွန်ပူပြင်းသော စူပါကမ္ဘာ 55 Cancri e

          55 Cancri e ဟာ နေလိုမျိုး ကြယ်တစ်စင်းကို ၁.၅ သန်းမိုင်ထက် ပိုနည်းတဲ့ အကွာအဝေးတစ်ခုကနေ လှည့်ပတ်နေပြီး ၁၈ နာရီကြာတိုင်း တစ်ပတ်ပြည့်ပါတယ်။ မျက်နှာပြင် အပူချိန်ကလဲ သာမန်ကျောက်ဖြစ်ပေါ်နိုင်တဲ့ ဓာတ်သတ္တုတွေ အရည်ပျော်နိုင်တဲ့ အမှတ်ထက်ကို ကျော်လွန်ပါတယ်။ နောက်ပြီး ဂြိုဟ်ရဲ့ နေ့ဘက်အခြမ်းကလဲ ချော်ရည်သမုဒ္ဒရာတွေနဲ့ ပြည့်နှက်လို့ နေပါတယ်။

          မိခင်ကြယ်ကို ဒီလောက်နီးနီးကပ်ကပ်လှည့်ပတ်နေတဲ့ ဂြိုဟ်တွေဟာ tidally locked ဖြစ်နေကြပါတယ်။ ဆိုလိုတာကတော့ သူတို့ရဲ့တစ်ခြမ်းဟာ မိခင်ကြယ်ကို အမြဲ မျက်နှာမူနေပါတယ်။ ရလဒ်အနေနဲ့ ဂြိုဟ်တစ်ခုလုံးမှာ အပူပြင်းဆုံးဒေသဟာ နေကို တိုက်ရိုက်အမြဲမျက်နှာမူနေတဲ့ အခြမ်းသာ ဖြစ်သင့်ပါတယ်။ နောက်ပြီး နေ့ဘက်အခြမ်းက လာတဲ့ အပူပမာဏဟာလဲ အချိန်နဲ့ လိုက်ပြီး ပြောင်းလဲမနေသင့်ပါဘူး။

          ဒါပေမယ့် ဒီဂြိုဟ်မှာတော့ ဒီလို ဖြစ်မနေပါဘူး။ 55 Cancri e အပေါ် နာဆာရဲ့ စပစ်ဇာ တယ်လီစကုပ် လေ့လာမှုကနေပြီးတော့ အပူပြင်းဆုံးဒေသဟာ မိခင်ကြယ်ကို တိုက်ရိုက်မျက်နှာမူထားတဲ့ အခြမ်းရဲ့ အပြင်မှာရှိနေတယ်လို့ ဖော်ပြနေပါတယ်။ နောက်ပြီး နေ့ဘက်အခြမ်းကနေ ထောက်လှမ်းရရှိတဲ့ စုစုပေါင်း အပူပမာဏကလဲ ပြောင်း မှုရှိနေပါတယ်။

    55 Cancri e နဲ့ LHS 3844 b  တို့ကို ကမ္ဘာနဲ့နပ်ကျွန်းတို့နဲ့ နှိုင်းယှဉ်ထားပုံ

55 Cancri e မှာ ထူထဲတဲ့ လေထုရှိနေတာလား။

          ဒီစူးစမ်းလေ့လာမှုတွေကနေ ရရှိခဲ့တဲ့ ဖြေရှင်းချက်တစ်ခုကတော့ ဒီဂြိုဟ်မှာ အပူကို သယ်သွားပေးနိုင်တဲ့ လှုပ်ရှားနေတဲ့ လေထုတစ်ခုရှိနေသလားဆိုတာပါပဲ။ “55 Cancri e မှာ အောက်စီဂျင်နဲ့ နိုက်ထရိုဂျင်တို့ စိုးမိုးနေတဲ့ ထူထဲတဲ့ လေထုတစ်ခုရှိနေနိုင်ပါတယ်။” လို့ နာဆာရဲ့ JLP က Renyu Hu က ဆိုပါတယ်။ “အကယ်လို့ ဒီဂြိုဟ်မှာသာ ထူထဲတဲ့ လေထုတစ်ခုရှိနေခဲ့မယ်ဆိုရင်တော့ ဝပ်ဘ်ရဲ့ အာရံ့ခံနိုင်စွမ်းနဲ့ လှိုင်းအလျားဟာ ဒါကို ထောက်လှမ်းနိုင်တဲ့ အကွာအဝေးအတွင်းမှာ ရှိနေပါတယ်။” လို့ ဟျူက ထပ်ပေါင်းပြော ပါတယ်။

ဒါမှမဟုတ် 55 Cancri e ပေါ်မှာ ညနေပိုင်းဆို ချော်ရည်မိုးတွေ ရွာသွန်းနေတာလား။

          နောက်ထပ်ထူးဆန်းတဲ့ ဖြစ်နိုင်ခြေတစ်ခုကတော့ 55 Cancri e ဟာ tidally locked ဖြစ်မနေတာပါပဲ။ ဒီအစား သူက မာကျူရီဂြိုဟ်လိုမျိုး ဖြစ်နိုင်ပါတယ်။ မိခင်ဂြိုဟ်ကို နှစ်ပတ်ပြည့်အောင် ပတ်ပြီးတိုင်း သူ့ကိုယ်သူ သုံးပတ်ပတ်တာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒါကို ကျွန် တော်တို့က 3:2 resonance ရှိတယ်လို့ ခေါ်ပါတယ်။ ရလဒ်အနေနဲ့ ဂြိုဟ်မှာ နေ့-ည သံသ ရာစက်ဝန်းရရှိပါတယ်။

          “ဒါက ဘာကြောင့် ဂြိုဟ်ရဲ့အပူဆုံးအပိုင်းဟာ ပြောင်းလဲရွေ့လျောနေသလဲဆိုတာ ကို ရှင်းပြနိုင်ပါတယ်။” လို့ သုတေသီတစ်ဦးဖြစ်တဲ့ Alexis Brandeker က ဆိုပါတယ်။ “ကမ္ဘာပေါ်မှာလိုပဲ မျက်နှာပြင်ကို အပူပေးဖို့ အချိန်တစ်ခု ယူရပါတယ်။ ဒါ့ကြောင့် တစ်နေ့တာရဲ့ အပူဆုံးအချိန်ဟာ မွန်းတည့်ချိန်မဟုတ်ဘဲ မွန်းတည့်ချိန်ပြီးနောက်မှ ဖြစ်ပါတယ်။”

          Brandeker ရဲ့အဖွဲ့က ဒီအယူအဆကို စမ်းသပ်နိုင်ဖို့ ဝပ်ဘ်ရဲ့ NIRCam ကို အသုံးပြု ပြီး 55 Cancri e ရဲ့နေ့ဘက်အချိန်က ထုတ်တဲ့အပူကို တိုင်းတာနိုင်ဖို့ အစီအစဉ်ဆွဲထား ပါတယ်။ အကယ်လို့ ဂြိုဟ်မှာသာ 3:2 resonance ပတ်လမ်းရှိတယ်ဆိုရင် ဂြိုဟ်ရဲ့ အခြမ်း တစ်ခုစီကို နှစ်ကြိမ်မြင်ရမှာဖြစ်ပြီး ဒီနှစ်ခြမ်းကြားမှာ ဘာကွဲပြားခြားနားမှုတွေရှိသလဲ ဆိုတာကို ထောက်လှမ်းနိုင်မှာ ဖြစ်ပါတယ်။

          ဒီဖြစ်စဉ်မှာဆိုရင်တော့ နေ့ဘက်ချိန်မှာ မျက်နှာပြင်ဟာ အပူပေးခံရပြီး အရည်ပျော်ကာ အငွေ့ပင် ပျံသွားနိုင်ပါတယ်။ ဒါက ဝပ်ဘ်ထောက်လှမ်းတွေ့ရှိနိုင်တဲ့ ပါးလွှာတဲ့ လေထုတစ်ခုကို ဖြစ်ပေါ်စေမှာ ဖြစ်ပါတယ်။ ညနေပိုင်းမှာတော့ ဒီအငွေ့တွေဟာ အေးမြ သွားပြီး သိပ်သည်းသွားကာ မျက်နှာပြင်ပေါ်ကို ချော်ရည်မိုးအဖြစ်နဲ့ ပြန်ရွာချမှာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီနောက်မှာတော့ တဖြည်းဖြည်းနဲ့ အစိုင်အခဲပြန်ဖြစ်သွားပါမယ်။

စူပါကမ္ဘာ LHS 3844 b အတွက်မူ တစ်မျိုး ဖြစ်ပါတယ်။

          55 Cancri e က ချော်ရည်တွေပြည့်နှက်နေတဲ့ ကမ္ဘာတစ်ခုရဲ့ ထူးခြားတဲ့ ဘူမိဗေဒ ဖြစ်စဉ်တွေကို ထောက်ပံ့ပေးနေစဉ်မှာ LHS 3844 b ကတော့ ပြင်ပဂြိုဟ်တစ်ခုရဲ့ မျက်နှာ ပြင်ပေါ်မှာရှိတဲ့ ကျောက်စိုင်ကျောက်ခဲတွေကို သရုပ်ခွဲစိစစ်နိုင်ဖို့ အခွင့်အရေးပေးထား ပါတယ်။  

55 Cancri e လိုပဲ LHS 3844 b ဟာလဲ သူ့ရဲ့မိခင်ကြယ်ကို အလွန်နီးကပ်စွာ လှည့်ပတ်နေတာ ဖြစ်ပြီး တစ်ပတ်ပြည့်ဖို့ ၁၁ နာရီသာ ကြာမြင့်ပါတယ်။ ဒါပေမယ့် သူ့ရဲ့ မိခင်ကြယ်ဟာ အတော်လေးသေးပြီး အေးမြတာကြောင့် ဂြိုဟ်ဟာ မျက်နှာပြင်ကို အရည် ပျော်အောင်လုပ်ဖို့ လုံလောက်တဲ့ အပူမရှိပါဘူး။ ဒါ့အပြင် စပစ်ဇာရဲ့ စူးစမ်းတွေ့ရှိမှုတွေမှာ လဲ ဂြိုဟ်ဟာ လေထုတစ်ခုဖြစ်ဖို့တောင် တော်တော်လေးခက်ခဲတယ်လို့ ညွှန်ပြနေပါ တယ်။

ဒါဆိုရင် LHS 3844 b ရဲ့ မျက်နှာပြင်ဟာ ဘာနဲ့ပြုလုပ်ထားပါသလဲ။

          LHS 3844 b ရဲ့မျက်နှာပြင်ကို ဝပ်ဘ်နဲ့ တိုက်ရိုက်ဓာတ်ပုံမရိုက်ကူးနိုင်တဲ့အချိန်မှာ မျက်နှာပြင်ကို ရောင်စဉ်ခွဲကိရိယာနဲ့ လေ့လာနိုင်ဖို့ လေထုမရှိမှုက အကောင်းဆုံး အခြေ အနေဖြစ်နေပါတယ်။

          “ကျောက်စိုင်ကျောက်ခဲအမျိုးမျိုးဟာ ကွဲပြားခြားနားတဲ့ရောင်စဉ်တွေရှိတယ်လို့ ထွက်လာပါတယ်။” လို့ Laura Kreidberg က ဆိုပါတယ်။ “granite ကျောက်ဟာ basalt ကျောက်ထက် အရောင်ပိုနုတာကို မျက်လုံးနဲ့တောင် မြင်နိုင်ပါတယ်။ ဒီလိုပဲ အနီအောက် ရောင်ခြည်မှာလဲ ဒီကျောက်တွေဟာ ကွဲပြားခြားနားမှု ရှိပါတယ်။”

          Kreidberg ရဲ့ အဖွဲ့က LHS 3844 b ရဲ့ နေ့ဘက်အခြမ်းက ထုတ်လွှတ်တဲ့ thermal emission ကို ဝပ်ဘ်ရဲ့ MIRI ကင်မရာနဲ့ ဖမ်းယူဖို့ စီစဉ်ထားပါတယ်။ နောက်ပြီးရင်တော့ သူ့ကရတဲ့ ဒေတာတွေကို သိရှိထားတဲ့ ကျောက်တွေနဲ့ နှိုင်းယှဉ်သွားမှာ ဖြစ်ပါတယ်။ အကယ်လို့ ဂြိုဟ်ကသာ မီးတောင်ပေါက်ကွဲမှုတွေ သက်ဝင်လှုပ်ရှားနေတယ်ဆိုရင် ရောင်စဉ်မှာ မီးတောင်ဓာတ်ငွေ့တွေရဲ့ သဲလွန်စကို တွေ့ရပါလိမ့်မယ်။

          ဒီတွေ့ရှိမှုတွေရဲ့ အရေးပါမှုက ဒီနှစ်ခုထက်ကို ပိုပြီး ကျန်တဲ့ ဂလက်စီအတွင်းက အတည်ပြုထားတဲ့ ပြင်ပဂြိုဟ် ၅၀၀၀ အတွက်ပါ အသုံးဝင်ပါလိမ့်မယ်။ “သူတို့က ကမ္ဘာ လိုမျိုး ဂြိုဟ်တွေအပေါ်မှာ အမြင်သစ်တစ်မျိုး ထောက်ပံ့ပေးပါလိမ့်မယ်။ ဒီကနေပြီးတော့ အစောပိုင်းကမ္ဘာကလဲ အခုလိုမျိုးမရောက်ခင်တုန်းက ဒီလိုဂြိုဟ်တွေလိုမျိုး ဖြစ်နိုင်ခဲ့တယ် လို့ ကျွန်တော်တို့ကို သင်ပြပေးနိုင်ပါတယ်။” လို့ Kreidberg က ဆိုပါတယ်။

ကိုးကား

Astronomers will train James Webb Telescope's high-precision spectrographs on two intriguing rocky exoplanets (phys.org)