Վտարանդի մոլորակներ․ տիեզերքով թափառող մենավոր աշխարհներ

Մոլորակների մեծ մասն ունի աստղ, որի շուրջը պտտվում է։ Սակայն աստղագետները գիտեն նաև մեկ այլ դասի մոլորակների մասին՝ վտարանդի մոլորակներ («որբ մոլորակներ»), որոնք ձգողականությամբ կապված չեն որևէ աստղի հետ։ Նրանք ինքնուրույն շարժվում են միջաստղային տարածության միջով՝ պտտվելով ամբողջ գալակտիկայի հետ միասին նրա կենտրոնի շուրջ։

Նման մոլորակները գրեթե լույս չեն ստանում աստղերից և այդ պատճառով մնում են չափազանց դժվար դիտարկելի։ Այնուամենայնիվ, գիտնականները ենթադրում են, որ Ծիր Կաթինում դրանք կարող են լինել ահռելի քանակությամբ՝ հնարավոր է հարյուր միլիարդավոր։

Ինչպես են մոլորակները դառնում մենավոր

Վտարանդի-մոլորակները, ամենայն հավանականությամբ, չեն ծնվում «ազատ»։ Դրանցից շատերը կարող էին ձևավորված լինել սովորական աստղային համակարգերում, իսկ հետո դուրս նետված լինել դրանցից։ Երիտասարդ մոլորակային համակարգը բավականին քաոսային վայր է։ Խոշոր մոլորակները փոխազդում են միմյանց հետ, փոխում ուղեծրերը և կրում փոխադարձ ձգողական ազդեցություն։ Համարվում է, որ էներգիայի նման փոխանակումը երբեմն ավարտվում է նրանով, որ մոլորակներից մեկը ստանում է բավականաչափ մեծ արագություն՝ հարազատ համակարգը հավերժ լքելու համար։

Բացառված չէ, որ նման մի բան տեղի է ունեցել նաև վաղ Արեգակնային համակարգում։ Նրա ձևավորման որոշ մոդելներ ավելի լավ են աշխատում, եթե ենթադրենք հինգերորդ հսկա մոլորակի գոյությունը՝ Ուրանին կամ Նեպտունին նման։ Հետագայում ձգողական փոխազդեցությունները կարող էին այն դուրս նետել միջաստղային տարածություն։ Եթե դա իսկապես տեղի է ունեցել, այսօր նման աշխարհի գտնվելու վայրը որոշելը գրեթե անհնար է։

Ինչպես հայտնաբերել չտեսնվող մոլորակը

Էկզոմոլորակների որոնման սովորական եղանակներն այստեղ չեն աշխատում։ Գիտնականները հաճախ հայտնաբերում են մոլորակներն ըստ դրա, թե ինչպես են դրանք ստիպում իրենց աստղին թեթևակի շարժվել, կամ աստղի պայծառության անկումով՝ մոլորակի նրա դիսկի առջևով անցնելու ընթացքում։ Վտարանդի-մոլորակը պարզապես չունի աստղ։ Երիտասարդ ազատ մոլորակները կարելի է փնտրել ինֆրակարմիր ճառագայթմամբ․ ձևավորումից հետո դրանք դեռ պահպանում են զգալի ներքին ջերմություն։ Սակայն սառչելուն զուգընթաց նման աշխարհը դառնում է գրեթե անտեսանելի։

Ծեր և սառը օբյեկտների համար օգնում է մեկ այլ էֆեկտ՝ գրավիտացիոն միկրոլինզավորումը։ Եթե մոլորակը պատահաբար անցնում է Երկրի և հեռավոր աստղի միջևով, նրա ձգողականությունը կորացնում է տարածություն-ժամանակը և թեթևակի փոխում աստղային լույսի ճանապարհը։ Դիտորդը գրանցում է աստղի պայծառության կարճատև փոփոխություն և այս ազդանշանով կարող է ենթադրել անտեսանելի օբյեկտի գոյությունը։

Քանիսը կարող են լինել դրանք

Ազատ լողացող մոլորակների դերի առաջին թեկնածուներից մի քանիսը հայտնաբերվել են դեռևս 1990-ական թվականների վերջին։ Իսկ 2011 թվականին միկրոլինզավորման իրադարձությունների հետազոտությունը հանգեցրեց շատ ավելի լայնամասշտաբ գնահատականի․ Ծիր Կաթինում կարող են գոյություն ունենալ հարյուր միլիարդավոր առանց աստղի մոլորակներ։

Այս թիվը մնում է վիճելի։ Հայտնաբերված որոշ օբյեկտներ կարող էին թզուկ շագանակագույն աստղեր լինել կամ մոլորակներ, որոնք պարզապես գտնվում են իրենց աստղերից շատ մեծ հեռավորությունների վրա։ Այնուամենայնիվ, հետագա դիտարկումները շարունակեցին մատնանշել, որ մոլորակ-վտարանդիները իսկապես կարող են շատ տարածված լինել։

Կարո՞ղ է արդյոք մենավոր մոլորակը պահպանել ջերմությունը

Այս պատմության մեջ ամենաանսպասելին այն է, որ աստղի բացակայությունը պարտադիր չէ, որ նշանակի լիովին մեռյալ և սառած աշխարհ։ Մոլորակը շարունակում է ջերմություն ստանալ սեփական ընդերքից։ Նրանում ընթանում է ռադիոակտիվ տրոհում, իսկ խոշոր մարմինները կարող են պահպանել ձևավորումից հետո մնացած էներգիան։ Եթե մոլորակն ունի բավականաչափ խիտ ջրածնային մթնոլորտ, այն ընդունակ է լրացուցիչ կերպով պահել այդ ջերմությունը։

Ուստի մակերևույթը կարող է ծածկված լինել սառույցով, մինչդեռ նրա խորքում պահպանվում է հեղուկ ջուր։ Դեռ 1999 թվականին մոլորակագետ Դևիդ Ստիվենսոնը ցույց տվեց, որ աստղային համակարգից դուրս նետված Երկրի զանգվածով մոլորակը որոշակի պայմաններում կարող է պահպանել հեղուկ ջուր։ Հատկապես հետաքրքիր է ենթամակերևութային օվկիանոսի սցենարը, որը պաշտպանված է տիեզերական ցրտից սառույցի հաստ շերտով։

Օվկիանոս՝ առանց արևի

Նման հնարավորությունը ստիպում է վերանայել բնակելիության բուն հասկացությունը։ Երկրից դուրս կյանք որոնելիս աստղագետները սովորաբար ուշադրություն են դարձնում մոլորակներին, որոնք գտնվում են այսպես կոչված «բնակելի գոտում»՝ աստղի շուրջ գտնվող այն տարածքում, որտեղ ջերմաստիճանը կարող է թույլ տալ հեղուկ ջրի գոյությունը մակերևույթին։

Վտարանդի-մոլորակի համար նման գոտի չկա։ Սակայն եթե ջուրը գտնվում է մակերևույթի տակ և էներգիա է ստանում ընդերքից, նրան աստղ ընդհանրապես պետք չէ։ Երկրի վրա գոյություն ունեն օրգանիզմներ և էկոհամակարգեր, որոնք ընդունակ են էներգիա ստանալ քիմիական ռեակցիաներից, այլ ոչ թե անմիջապես արևի լույսից։ Ուստի տեսականորեն մոլորակ-վտարանդու ենթասառցյա օվկիանոսը չի կարելի անմիջապես բացառել կյանքի պոտենցիալ վայրերի ցանկից։

Սա դեռևս մնում է հիպոթեզ․ հեղուկ ջրի առկայությունը դեռ չի նշանակում կյանքի առկայություն։ Սակայն տաք ստորգետնյա օվկիանոսների գոյության բուն հնարավորությունը այս մենավոր աշխարհները դարձնում է շատ ավելի հետաքրքիր, քան պարզապես սառը քարե կամ գազային մարմինները։

Ծիր Կաթինի թաքնված բնակչությունը

Մոլորակ-վտարանդիները աստիճանաբար փոխում են պատկերացումն այն մասին, թե ինչպիսին կարող է լինել մոլորակային աշխարհը։ Դրանք ընդունակ են գոյություն ունենալ առանց աստղի, ճանապարհորդել գալակտիկայով և, հնարավոր է, պահպանել ջերմությունն ու ջուրը մակերևույթից խորը։

Եթե դրանց քանակի գնահատականները թեկուզ մոտավորապես ճիշտ են, Ծիր Կաթինում կարող են գոյություն ունենալ հարյուր միլիարդավոր աշխարհներ, որոնք անհնար է տեսնել սովորական եղանակներով։ Եվ դրանցից մի քանիսը, չնայած մակերևույթի հավերժական մթությանը, կարող են սառույցի տակ ունենալ սեփական օվկիանոսները։

Ըստ National Geographic-ի նյութերի։