Sararin samaniyaKafin bugawaKwaikwayon kwamfutaKaratun minti 5

ZOBBAN DA SUKA FI DUNIYARSU HASKE

A cikin Tsarin Rana namu, dukkan manyan duniyoyi huɗu suna da zobba. A kewayen sauran taurari, masana taurari sun sami faifai a kewayen ƙananan duniyoyi da har yanzu ke samuwa, amma ba ko zobe ɗaya da aka tabbatar a kewayen duniya da ta girma. Elizabeth Lane da abokan aikinta a Jami’ar Michigan, Cibiyar Kimiyya ta Na’urar Hangen Nesa ta Sararin Samaniya (Space Telescope Science Institute) da Caltech suna ganin wannan ya fi faɗar wani abu game da na’urorin hangen nesanmu fiye da game da duniyoyin.

Suna nuna Saturn a matsayin alamar abin da zai iya yiwuwa. Zobbansa sun fi duniyar haske a mafi yawan kusurwoyin kallo da tsawon raƙuman haske (wavelengths), kuma a cikin launukan da methane ke shanye haske, sun fi Saturn haske sau fiye da ɗari idan aka kalle shi kai tsaye daga gaba.

Na’urar hangen nesa da ke ganin hasken da aka maido

Na’urar Hangen Nesa ta Sararin Samaniya Nancy Grace Roman tana ɗauke da coronagraph, wani kayan aiki da ke rufe hasken tauraro mai ɗaukar ido don bayyana abokan tafiyarsa marasa haske da ke kusa da shi. A cewar marubutan, ita ce za ta zama ta farko da za ta iya gano manyan duniyoyi da suka girma kai tsaye a cikin hasken da ake iya gani da suke maidowa, har zuwa matsayin hasken da ya kai 10⁻⁸ ko ƙasa idan aka kwatanta da tauraronsu — wato kashi ɗaya cikin miliyan ɗari.

Yawancin manyan duniyoyin da aka sani, waɗanda aka gano ta hanyar girgizar da suke haifarwa a tauraronsu, suna kusa da wannan iyaka. Amma duniya da zobenta za su bayyana a matsayin ɗigo ɗaya. Zoben da ba a gane shi ba zai sa duniyar ta yi kama da ta fi girma ko ta fi maido da haske fiye da yadda take.

Kololuwa huɗu maimakon biyu

Mafita ita ce a kalli ɗigon a tsawon zagaye ɗaya. Yayin da duniya ke kewaya tauraronta, tana nuna mana ƙari ko ragi na ɓangarenta da ke da haske, kamar matakan wata: haskenta yana tashi ya sauka sau ɗaya, yana ba da matsananci biyu. Ƙungiyar ta gina sabon samfurin waɗannan lanƙwasan matakai (phase curves) ga duniyoyi masu zobe da marasa zobe, tana farawa daga aikin Arnold da Schneider na baya.

Zobe a karkace yana canza siffar. Yana haskakawa sau ɗaya idan fuskarsa mai haske ta juyo gare mu kuma ta maido da hasken tauraro, sannan sau na biyu idan muka gan shi daga ɗaya gefen kuma hasken tauraro ya ratsa ta cikinsa. A tsakani, gefensa yana fuskantar tauraron kuma yana kusan ɓacewa. Sakamako: matsananci huɗu maimakon biyu, tsarin da maimaita kallo zai iya tabbatarwa.

Sama: lanƙwasan haske a tsawon zagaye ɗaya ga karkacewar zobe huɗu, da faɗuwa a 90° da 270°. Ƙasa: sassa huɗu na zanen duniyoyi masu zobe a wurare daban-daban a kewayen tauraronsu.

Hasken samfurin duniya mai zobe a tsawon zagaye ɗaya ga karkacewar zobe ta 0°, 30°, 60° da 90° (sama), tare da zane-zanen 3D na kowane yanayi (ƙasa). Zobe mara karkacewa ne kaɗai ke barin lanƙwasan duniyar ba tare da canji ba. — Hoto na 3, Lane da abokan aiki (2026), arXiv:2610.23835, CC BY 4.0.

Karkacewar zoben ita ce mafi muhimmanci: zoben da ke kwance a shimfiɗar zagayen falaki koyaushe gefensa ne ke fuskantar tauraron kuma ba ya barin wata alama. Zobe mai kauri, wanda haske ba ya ratsawa, ba ya barin haske ya wuce, don haka yana rasa kololuwa ta biyu; daga nan duniyar tana bayyana kawai a matsayin wadda ta fi girma ko ta fi haske, kuma yana da wuya a bambance zoben.

Epsilon Eridani b, da zobe da kuma ba tare da shi ba

Don gwada ra’ayin, ƙungiyar ta kwaikwayi kallon Roman na Epsilon Eridani b, wata duniya mai nauyi kusan na Jupiter da ke kewaya tauraronta a nisan da ya ninka sau 3.5 nisan Duniya daga Rana, kuma ɗaya daga cikin manyan maƙasudan coronagraph ɗin. Binciken da aka yi a baya bai iya sauka ƙasa da matsayin haske na 3 × 10⁻⁷ ba, wanda ya yi kaushi sosai don a gan ta.

  • Ba tare da zobe ba, duniyar tana wuce iyakar ganowa mai ƙarfi ne kawai idan kusan dukanta tana da haske. Tsawon shekaru na zagayenta, daga 2031 zuwa 2034 a cikin kwaikwayon, tana nutsewa ƙasa da iyakar.
  • Da zobe irin na Saturn, tana bayyana har sau biyu mafi haske, tana nuna tsarin matsananci huɗu, kuma ana iya gano ta kusan a dukan zagayenta, ba ta kai ba ne kawai idan gefen zoben yana fuskantar tauraron.

Hasken Epsilon Eridani b daga 2027 zuwa 2034: ɗigogi shuɗi (da zobe) a sama a 2028–2029 kuma sama da layin SNR = 5 bayan haka; ɗigogi ja (ba zobe) a ƙasa, suna faɗuwa ƙasa da layin bayan 2030.

Ma’aunan Roman da aka kwaikwaya na Epsilon Eridani b da zobe (shuɗi) da kuma ba tare da shi ba (ja), idan aka kwatanta da iyakar ganowa (layi mai toka). — Hoto na 7, Lane da abokan aiki (2026), arXiv:2610.23835, CC BY 4.0.

Ƙidaya da ke kusa a hannu

Zobba kuma za su iya faɗaɗa jerin maƙasudan Roman. A wani ƙiyasi na kusan-kusan, wanda aka yi da kyakkyawan fata da gangan, yawancin manyan duniyoyin da aka sani waɗanda ba su da isasshen haske su kaɗai za a iya gano su idan suna da zobe irin na Saturn. Idan kashi ɗaya cikin huɗu na manyan duniyoyi suna da zobba, kamar a Tsarin Rana, kusan maƙasudai ashirin ya kamata su ba da kusan ganowa biyar — kuma rashin samun ko ɗaya zai kawar da yawan da ya yi kama da na Tsarin Rana a matakin sigma 2–3.

Samfurin zane ne na farko: babu inuwar da ke faɗuwa tsakanin zobe da duniya, babu cikakkun bayanan ƙwayoyin zobe, kuma an ɗauka cewa an san zagayen falaki daidai. Marubutan suna shirin wani kayan aiki da zai daidaita lanƙwasan duniya da zobe da bayanai na gaske. Duk abin da ya samu, sun kammala, Roman a shirye take ta ba da ƙayyadewa ta farko ta gaske kan yadda irin kayan ado na Saturn suke da yawa.