ജെയിംസ് വെബ് നിരീക്ഷണങ്ങൾ 35 പ്രകാശവർഷം അകലെയുള്ള എൽ 98-59 ഡി എക്സോപ്ലാനറ്റിൽ മാഗ്മയുടെയും സൾഫറിൻ്റെയും സമുദ്രം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു

    Categories: News (ML)
James Webb

James Webb - Vadim Sadovski/Shutterstock.com

Sistema Solar-ൽ നിന്ന് 35 പ്രകാശവർഷം അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന എൽ 98-59 d എന്ന എക്സോപ്ലാനറ്റിലെ തീവ്രമായ സവിശേഷതകൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞുകൊണ്ട് ബഹിരാകാശ പര്യവേക്ഷണം ഗണ്യമായ പുരോഗതി കൈവരിച്ചു. Terra ൻ്റെ 1.6 മടങ്ങ് വലിപ്പത്തിന് തുല്യമായ അളവുകളുള്ള ആകാശഗോളത്തിന്, അതിൻ്റെ പാറക്കെട്ടുകൾക്ക് താഴെ ആയിരക്കണക്കിന് കിലോമീറ്ററുകളോളം വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്ന മാഗ്മയുടെ ഒരു വലിയ സമുദ്രം ഉള്ളിലുണ്ട് എന്നതിൻ്റെ ശക്തമായ തെളിവുകൾ കാണിക്കുന്നു.

ഈ ഗ്രഹത്തിൻ്റെ ആഴത്തിലുള്ള പാളികൾ ഉരുകിയ പാറയുടെ ഭീമാകാരമായ ഒരു റിസർവോയറായി പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് വിശകലനങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് വലിയ അളവിൽ സൾഫറിനെ നിലനിർത്താൻ കഴിയും. Essa ആന്തരിക ചലനാത്മകത സൾഫറസ് വാതകങ്ങളാൽ ഉയർന്ന ചാർജ്ജുള്ള ഒരു സാന്ദ്രമായ അന്തരീക്ഷം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അറിയപ്പെടുന്ന ജ്യോതിശാസ്ത്ര മാനദണ്ഡങ്ങൾക്കനുസൃതമായി വാസയോഗ്യമല്ലാത്തതും രാസപരമായി സങ്കീർണ്ണവുമായ അന്തരീക്ഷം ക്രമീകരിക്കുന്നു.

Telescópio Espacial James Webb-ൽ ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ കണ്ടെത്തൽ സാധ്യമാക്കിയത്, ഭൂഗർഭ നിരീക്ഷണ കേന്ദ്രങ്ങളുമായി ചേർന്ന് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. സ്പെക്ട്രൽ ഡാറ്റയുടെയും പ്ലാനറ്ററി ട്രാൻസിറ്റ് അളവുകളുടെയും സംയോജനം ഈ വിദൂര ലോകത്തിൻ്റെ ആന്തരികവും അന്തരീക്ഷവുമായ ഘടനയെ അഭൂതപൂർവമായ രീതിയിൽ കണ്ടെത്തുന്നതിന് ഗവേഷകരെ അനുവദിച്ചു.

ആതിഥേയ നക്ഷത്രത്തിൻ്റെ താപ ചലനാത്മകതയും വികിരണവും

L 98-59 d ഗ്രഹം ചുവന്ന കുള്ളൻ നക്ഷത്രത്തിന് ചുറ്റും പരിക്രമണം ചെയ്യുന്നു, ഉയർന്ന അളവിലുള്ള അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നതിന് പേരുകേട്ട ഒരു നക്ഷത്ര തരം. ആകാശഗോളവും അതിൻ്റെ നക്ഷത്രവും തമ്മിലുള്ള തീവ്രമായ സാമീപ്യം നിരന്തരമായ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ബോംബാക്രമണത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ഉപരിതലത്തിൻ്റെയും അന്തരീക്ഷ താപനിലയും ഗണ്യമായി ഉയർത്തുന്നു.

ഗ്രഹത്തിൻ്റെ ആവരണം ഉരുകിയ സിലിക്കേറ്റ് അവസ്ഥയിൽ നിലനിർത്തുന്നതിനും പുറംതോട് ദൃഢമാകുന്നത് തടയുന്നതിനും കാരണമാകുന്ന പ്രധാന ഘടകമാണ് ഈ കടുത്ത ചൂട്. ആഗോള മാഗ്മ സമുദ്രം ഒരു തെർമോഡൈനാമിക് എഞ്ചിൻ ആയി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് തുടർച്ചയായ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു, ഇത് സംയുക്തങ്ങളെ ആന്തരികത്തിൽ നിന്ന് മുകളിലെ വാതക പാളികളിലേക്ക് മാറ്റുന്നു.

നക്ഷത്ര വികിരണവും മാഗ്മ പുറത്തുവിടുന്ന വാതകങ്ങളും തമ്മിലുള്ള നേരിട്ടുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം അന്തരീക്ഷത്തിലെ തന്മാത്രകളുടെ തകർച്ചയ്ക്കും പുനഃസംയോജനത്തിനും കാരണമാകുന്നു. Esse തുടർച്ചയായ പ്രക്രിയ ബഹിരാകാശ നിരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങൾ പിടിച്ചെടുക്കുന്ന സ്പെക്ട്രൽ സിഗ്നേച്ചറുകളിൽ ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡിൻ്റെ ആധിപത്യം ഉറപ്പുനൽകുന്നു.

സാന്ദ്രതയിലും ആന്തരിക ഘടനയിലും അപാകതകൾ

L 98-59 d യുടെ ഏറ്റവും സവിശേഷമായ സവിശേഷതകളിലൊന്ന് അതിൻ്റെ വോള്യൂമെട്രിക് സാന്ദ്രതയാണ്, അതിൻ്റെ അനുപാതത്തിലുള്ള ഒരു ഗ്രഹത്തിന് അസാധാരണമായി കുറവാണ്. ആകാശഗോളത്തിൻ്റെ മെറ്റാലിക് കോർ അനുപാതമില്ലാതെ ചെറുതാണെന്നും, ഉരുകിയ ആവരണം അതിൻ്റെ മുഴുവൻ ആന്തരിക ദൂരത്തിൻ്റെ 70% മുതൽ 90% വരെ ഉൾക്കൊള്ളുന്നുവെന്നും ജ്യോതിശാസ്ത്ര കണക്കുകൂട്ടലുകൾ വെളിപ്പെടുത്തുന്നു.

സാന്ദ്രവും വൻതോതിലുള്ളതുമായ കാമ്പിൻ്റെ ഈ അഭാവം പാറകളുള്ള ഗ്രഹ രൂപീകരണത്തിൻ്റെ പരമ്പരാഗത മാതൃകകൾക്ക് വിരുദ്ധമാണ്. മാഗ്മ സമുദ്രത്തിൻ്റെ വിശാലമായ വിസ്തീർണ്ണം കനത്ത ലോഹ വസ്തുക്കളുടെ അഭാവം നികത്തുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി മൊത്തം പിണ്ഡം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുകയും ഹൈഡ്രജനും സൾഫറും അടങ്ങിയ കട്ടിയുള്ള അന്തരീക്ഷം നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

മാഗ്മയിൽ അസ്ഥിര മൂലകങ്ങൾ നിലനിർത്തൽ

ഈ അങ്ങേയറ്റത്തെ പരിതസ്ഥിതിയിൽ സൾഫറിൻ്റെ സ്വഭാവം, ദീർഘകാല രാസസംഭരണ ​​സംവിധാനമെന്ന നിലയിൽ മാഗ്മയുടെ കാര്യക്ഷമത തെളിയിക്കുന്നു. നക്ഷത്രക്കാറ്റ് മൂലം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും പൂർണ്ണമായും ബഹിരാകാശത്തേക്ക് രക്ഷപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നതിനുപകരം, സൾഫർ സംയുക്തങ്ങളിൽ ഭൂരിഭാഗവും ഉരുകിയ പാറയിൽ കുടുങ്ങിക്കിടക്കുന്നു.

അസ്‌ട്രോഫിസിക്‌സിൽ പ്രയോഗിച്ച കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ മോഡലുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ഈ നിലനിർത്തൽ കോടിക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി സംഭവിക്കുകയും അസാധാരണമായ രാസ സ്ഥിരത ഉറപ്പ് നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. മാഗ്മ സമുദ്രം ഈ മൂലകങ്ങളുടെ ക്രമാനുഗതമായ പ്രകാശനം നിയന്ത്രിക്കുകയും അന്തരീക്ഷം നിറയ്ക്കുകയും ദൂരദർശിനികൾ വഴി കണ്ടെത്തുന്ന ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡിൻ്റെ ഉയർന്ന സാന്ദ്രത നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

കോടിക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾകൊണ്ട് ഗ്രഹപരിണാമം

L 98-59 d യുടെ ഭൂമിശാസ്ത്ര ചരിത്രം ഏകദേശം അഞ്ച് ബില്യൺ വർഷങ്ങൾ പഴക്കമുള്ളതാണ്, ഈ കാലഘട്ടത്തിൽ അസ്ഥിര വസ്തുക്കളാൽ സമ്പന്നമായ ഒരു പ്രോട്ടോപ്ലാനറ്ററി ഡിസ്കിൽ നിന്ന് ഗ്രഹവ്യവസ്ഥ രൂപപ്പെട്ടു. അതിൻ്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ, ഉപ-നെപ്ട്യൂൺ എന്ന് തരംതിരിക്കുന്ന ഗ്രഹങ്ങളുടേതിന് സമാനമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ആകാശഗോളങ്ങൾ അവതരിപ്പിച്ചു.

ജ്യോതിശാസ്ത്ര കാലഘട്ടങ്ങളിൽ, ചുവന്ന കുള്ളൻ്റെ ശക്തമായ ഗുരുത്വാകർഷണവും റേഡിയോ ആക്ടീവ് സ്വാധീനവും ഗ്രഹത്തിൻ്റെ യഥാർത്ഥ അന്തരീക്ഷത്തിൻ്റെ ഭാഗികമായ മണ്ണൊലിപ്പിന് കാരണമായി. അതിൻ്റെ ആദിമ വാതകങ്ങളുടെ ഗണ്യമായ അംശത്തിൻ്റെ നഷ്ടം അതിൻ്റെ വർഗ്ഗീകരണത്തെ മാറ്റിമറിക്കുകയും താഴത്തെ പാളികളെ കൂടുതൽ ആക്രമണാത്മക താപ ചലനാത്മകതയിലേക്ക് തുറന്നുകാട്ടുകയും ചെയ്തു.

ഈ ഗണ്യമായ അന്തരീക്ഷ നഷ്ടം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഗ്രഹ രൂപീകരണവും ഗുരുത്വാകർഷണ ഘർഷണവും മൂലമുണ്ടാകുന്ന ആന്തരിക താപം ആവരണത്തെ തണുപ്പിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് തടഞ്ഞു. ശാശ്വതമായ ഉരുകിയ അവസ്ഥ അതിൻ്റെ ഭൗമശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ നിർവചിക്കുന്ന സവിശേഷതയായി മാറി, തുടർന്നുള്ള എല്ലാ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളെയും രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.

ഈ ആഗോള മാഗ്മ സമുദ്രത്തിൻ്റെ സംരക്ഷണം തെളിയിക്കുന്നത് ചുവന്ന കുള്ളന്മാരോട് അടുത്തുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ പരിണാമം Sistema Solar-ൽ നിരീക്ഷിച്ചതിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ പാതകളിലൂടെയാണ്. സഹസ്രാബ്ദങ്ങളായി ആന്തരിക ദ്രാവകാവസ്ഥ നിലനിർത്താനുള്ള കഴിവ് ഗ്രഹ സ്ഥിരതയുടെ പാരാമീറ്ററുകളെ പുനർനിർവചിക്കുന്നു.

സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി സാങ്കേതികവിദ്യയും ട്രാൻസിറ്റ് അളവുകളും

L 98-59 d അന്തരീക്ഷത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന രാസ സംയുക്തങ്ങളെ കൃത്യമായി തിരിച്ചറിയുന്നതിന് വിപുലമായ ട്രാൻസ്മിഷൻ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി ടെക്നിക്കുകളുടെ പ്രയോഗം ആവശ്യമാണ്. Quando ഗ്രഹം അതിൻ്റെ ആതിഥേയനക്ഷത്രത്തിന് മുന്നിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, നക്ഷത്രപ്രകാശം അന്തരീക്ഷ വാതകങ്ങളുടെ പാളിയിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, അത് Telescópio Espacial James Webb ൻ്റെ കണ്ണാടിയിൽ എത്തുന്നതുവരെ ബഹിരാകാശത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഒബ്സർവേറ്ററിയിലെ ഉപകരണങ്ങൾ ഈ പ്രകാശത്തെ വിശദമായ സ്പെക്ട്രമായി വിഭജിക്കുന്നു, ഓരോ മൂലകവും തനതായ തരംഗദൈർഘ്യം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനാൽ, പ്രത്യേക രാസ ഒപ്പുകൾ വായിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. Foi കൃത്യമായി ഈ രീതി ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡിൻ്റെ വൻ സാന്നിദ്ധ്യം വേർതിരിച്ചു, തീവ്ര അഗ്നിപർവ്വത, മാഗ്മാറ്റിക് പ്രവർത്തനങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള സംശയങ്ങൾ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു.

പ്രകാശ വിശകലനത്തിനു പുറമേ, റേഡിയൽ പ്രവേഗത്തിൻ്റെയും ഗ്രഹ സംക്രമണത്തിൻ്റെയും കൃത്യമായ അളവുകൾ നടത്താൻ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ വലിയ ഭൂതല ദൂരദർശിനികൾ ഉപയോഗിച്ചു. ചുവന്ന കുള്ളൻ നക്ഷത്രത്തിൻ്റെ ആനുകാലിക മങ്ങൽ ഗ്രഹത്തിൻ്റെ വ്യാസത്തെക്കുറിച്ചുള്ള കൃത്യമായ ഡാറ്റ നൽകി, അതേസമയം നക്ഷത്രത്തിൻ്റെ ചെറിയ ഗുരുത്വാകർഷണ ചലനങ്ങൾ ആകാശഗോളത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം വെളിപ്പെടുത്തി. ഈ രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെയും ഗണിതശാസ്ത്ര സംയോജനം അസാധാരണമാംവിധം കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത കണക്കുകൂട്ടലിൽ കലാശിച്ചു. ബഹിരാകാശവും ഭൗമ വിവരങ്ങളും കടന്നുപോകുന്നത് പിശകിൻ്റെ മാർജിനുകൾ ഇല്ലാതാക്കി, ഉരുകിയ ആവരണ സിദ്ധാന്തത്തെ നിരീക്ഷിച്ച ഘടനയുടെ ഏക പ്രായോഗികമായ ഭൗതിക വിശദീകരണമായി ഏകീകരിക്കുന്നു.

Via Láctea-ൽ അന്യഗ്രഹ ലോകങ്ങളുടെ പുനർവർഗ്ഗീകരണം

ആഗോളവും സ്ഥിരവുമായ മാഗ്മ സമുദ്രം ആധിപത്യം പുലർത്തുന്ന ഒരു ഗ്രഹത്തിൻ്റെ സ്ഥിരീകരണം, എക്സോപ്ലാനറ്റുകളെ വർഗ്ഗീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ടാക്സോണമിക് വിഭാഗങ്ങൾ അവലോകനം ചെയ്യാൻ ജ്യോതിശാസ്ത്ര സമൂഹത്തെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. Até നിമിഷം, സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഡിവിഷൻ ആകാശഗോളങ്ങളെ അടിസ്ഥാനപരമായി വാതക ഭീമന്മാർ, ഹിമ ഭീമന്മാർ, ഉപ-നെപ്ട്യൂണുകൾ, പാറക്കെട്ടുള്ള ഭൗമ ഗ്രഹങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ വേർതിരിച്ചു. L 98-59 d ഈ ക്ലാസിക്കൽ നിർവചനങ്ങളിലൊന്നും പൂർണ്ണമായും യോജിക്കുന്നില്ല, ശാശ്വതമായ മാഗ്മ ലോകങ്ങൾക്ക് ഒരു പ്രത്യേക നാമകരണത്തിൻ്റെ ആവശ്യകത ഉദ്ഘാടനം ചെയ്യുന്നു. നമ്മുടെ ഗാലക്സിയിലെ നക്ഷത്ര ജനസംഖ്യയുടെ ബഹുഭൂരിപക്ഷത്തെയും പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന Via Láctea-ലെ ചുവന്ന കുള്ളൻ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സമൃദ്ധി സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, തീവ്രമായ വികിരണ സാഹചര്യങ്ങൾക്കും പരിക്രമണ സാമീപ്യത്തിനും വിധേയമായ ഗ്രഹങ്ങൾ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കനുസരിച്ച് വളരെ സാധാരണമായിരിക്കാമെന്നാണ്. Isso എന്നാൽ ആന്തരിക സൾഫർ റിസർവോയറുകളും ഉരുകിയ സിലിക്കേറ്റ് ആവരണങ്ങളും കോംപാക്റ്റ് പ്ലാനറ്ററി സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഒരു അപവാദത്തിന് പകരം നിയമമായിരിക്കാം. ഈ പുതിയ തരം ലോകങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് ഗ്രഹ രൂപീകരണ മാതൃകകളെ അടിസ്ഥാനപരമായി മാറ്റുന്നു, ഉരുകിയ പാറകളിലെ അസ്ഥിരതകൾ ദീർഘനേരം നിലനിർത്തുന്നത് എക്സോപ്ലാനറ്റുകളുടെ അന്തരീക്ഷ പരിണാമത്തെ നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഘടകമായി കണക്കാക്കാൻ കമ്പ്യൂട്ടർ സിമുലേഷനുകൾ ആവശ്യമാണ്.

സമാനമായ രാസ ഒപ്പുകൾക്കായി തിരയുക

L 98-59 d യുടെ സ്വഭാവരൂപീകരണത്തിലെ വിജയം, മറ്റ് നക്ഷത്രവ്യവസ്ഥകളിൽ സമാനമായ പാറ്റേണുകൾക്കായി ബഹിരാകാശ പര്യവേക്ഷണത്തിൻ്റെ അടുത്ത ഘട്ടങ്ങളെ നയിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് സമ്പുഷ്ടമായ അന്തരീക്ഷത്തിൻ്റെ മാപ്പിംഗ് പുതിയതും മറഞ്ഞിരിക്കുന്നതുമായ മാഗ്മ സമുദ്രങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രാഥമിക സൂചകമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.