एक्सोप्लॅनेट L98-59d वर 1900 अंश तापमानासह शास्त्रज्ञांनी विशाल मॅग्मा महासागर ओळखला

अलीकडील खगोलशास्त्रीय तपासणीत पृथ्वीपासून अंदाजे 35 प्रकाश-वर्षांवर असलेल्या खगोलीय पिंडावर अत्यंत भौतिक वैशिष्ट्ये उघड झाली आहेत. L98-59d नियुक्त केलेले एक्सोप्लॅनेट, पूर्वी सौम्य परिस्थितीसाठी उमेदवार मानले गेले होते, त्यात एक पृष्ठभाग आहे जो संपूर्णपणे खोल मॅग्मा महासागराने व्यापलेला आहे. साइटवर नोंदवलेले तापमान 1900 अंश सेल्सिअसपर्यंत पोहोचते, ज्यामुळे द्रव पाणी किंवा ज्ञात जीवनाच्या अस्तित्वाची कोणतीही शक्यता नाहीशी होते.

या विशिष्ट तारा प्रणालीच्या राहण्यायोग्य क्षेत्राविषयी खगोलभौतिकशास्त्रज्ञांनी ठेवलेल्या सैद्धांतिक मॉडेलमध्ये डेटा लक्षणीयरीत्या बदल करतो. सुरुवातीच्या निरिक्षणांनी स्थिर खडकाळ वातावरणाची उपस्थिती सुचवली, परंतु नवीन वर्णपट विश्लेषणाने पूर्णपणे प्रतिकूल वास्तव दाखवले. हा ग्रह लाल बटू ताऱ्याभोवती अत्यंत जवळच्या मार्गक्रमणात फिरतो, जो त्याच्या संपूर्ण भूवैज्ञानिक संरचनेची थर्मल डायनॅमिक्स ठरवतो.

या निर्धारांपर्यंत पोहोचण्यासाठी, संशोधन संघांनी उत्सर्जित रेडिएशन आणि सिस्टमचे गुरुत्वाकर्षण प्रभाव कॅप्चर करण्यास सक्षम उच्च-सुस्पष्टता उपकरणे वापरली. ग्रहाच्या वातावरणाद्वारे फिल्टर केलेल्या ताराप्रकाशाचे तपशीलवार वाचन केल्याने घन कवच नसल्याची ओळख पटू शकते. याचा परिणाम असा होतो की जेथे वितळलेला खडक सर्व वातावरणीय आणि भूभौतिकीय परस्परसंवादांना निर्देशित करतो.

कक्षीय वैशिष्ट्ये आणि अंतर्गत गरम

खगोलीय पिंडाचे वस्तुमान आहे जे आपल्या ग्रहाच्या वस्तुमानाच्या 1.6 पट आहे, ते घनदाट खडकाळ जगाच्या श्रेणीमध्ये वर्गीकृत करते. लाल बौनाभोवती त्याची कक्षा खूप कमी अंतरावर असते, जी त्याला तीव्र आणि स्थिर गुरुत्वाकर्षण शक्तींच्या अधीन करते. ही समीपता समान तारा प्रणाली सामायिक करणाऱ्या इतर शेजारच्या ग्रहांशी एक जटिल संवाद निर्माण करते.

तारा आणि लगतच्या ग्रहांमधील परस्परविरोधी गुरुत्वाकर्षण पुलामुळे एक भौतिक घटना घडते ज्याला भरती-उष्णता म्हणतात. ही प्रक्रिया प्रचंड आंतरिक घर्षण निर्माण करते, ग्रहाचा गाभा अखंडपणे ताणून आणि संकुचित करते. या यांत्रिक घर्षणाने सोडलेली औष्णिक ऊर्जा इतकी विशाल असते की ती संपूर्ण खडकाळ आवरण वितळते, ज्यामुळे पृष्ठभाग घट्ट होण्यापासून रोखते.

वायुमंडलीय रचना आणि अस्थिर घटक

पृष्ठभागावरील उष्णतेमुळे एक अनोखी रासायनिक प्रक्रिया चालते जिथे जड धातू आणि सल्फर संयुगे थेट वातावरणात बाष्पीभवन करतात. खडकाळ पदार्थाचे हे सतत बाष्पीभवन ग्रहाभोवती दाट, विषारी आणि अत्यंत प्रतिक्रियाशील वायूचे आवरण टिकवून ठेवते. वातावरण हलके वायू किंवा पाण्याच्या वाफांनी बनलेले आहे अशा जगापेक्षा गतिशीलता खूप वेगळी आहे.

स्थानिकीकृत ज्वालामुखी असलेल्या वातावरणात जे घडते त्या विपरीत, L98-59d फ्युजनची जागतिक स्थिती अनुभवते ज्यामुळे टेक्टोनिक प्लेट्सची निर्मिती अशक्य होते. वातावरणाचा दाब आणि हवेची रासायनिक रचना थेट खाली उकळत्या मॅग्माद्वारे निर्धारित केली जाते. बाष्पीभवन झालेले पदार्थ परत तापलेल्या महासागरात जाण्यापूर्वी ग्रहाभोवती फिरते.

शास्त्रज्ञांनी नोंदवले आहे की यजमान ताऱ्याचे थेट विकिरण स्वतःहून इतके उच्च तापमान राखण्यासाठी अपुरे आहे. अंतर्गत ज्वारीय गरम वातावरणातील गतिशीलता आणि पृष्ठभागावरील सामग्रीचे सतत बाष्पीभवन चालविणारे मुख्य प्रवर्तक म्हणून कार्य करते. हा अंतर्गत उष्णता स्त्रोत पूर्णपणे एक्सोप्लॅनेटच्या उर्जा संतुलनावर वर्चस्व गाजवतो.

तारकीय प्रणालीची थर्मोडायनामिक गतिशीलता

तारा प्रणालीचे अंदाजे वय सुमारे पाच अब्ज वर्षे आहे, हा कालावधी सामान्यत: ग्रहांच्या शरीरांना थंड आणि घनरूप होण्यास अनुमती देईल. तथापि, L98-59d च्या विशिष्ट ऑर्बिटल रेझोनान्सने ते अत्यंत उष्णता निर्मितीच्या कायमस्वरूपी अवस्थेत अडकवले. ग्रह वितळणारे गुरुत्वाकर्षण घर्षण कमी करण्यात वेळ सक्षम नाही.

खगोलभौतिकशास्त्रज्ञांनी विकसित केलेले संगणक सिम्युलेशन या अवकाश वातावरणाची उत्क्रांती टाइमलाइन पुन्हा तयार करतात. डिजिटल मॉडेल्स दाखवतात की गुरुत्वाकर्षण टग-ऑफ-वॉरने सहस्राब्दीमध्ये कोणत्याही प्रकारचे भूवैज्ञानिक स्थिरीकरण रोखले आहे. ज्या गतीने ग्रह तयार झाला त्याच गतीने यांत्रिक ऊर्जेचे उष्णतेमध्ये रूपांतर होत राहते.

ठोस पृष्ठभाग नसणे म्हणजे भूकंपाची क्रिया, पारंपारिकपणे समजल्याप्रमाणे, या एक्सोप्लॅनेटवर लागू होत नाही. त्याऐवजी, लाल बौनेच्या गुरुत्वाकर्षण शक्तींद्वारे चालविल्या जाणाऱ्या द्रव खडकाच्या प्रचंड लाटा जगाभोवती फिरतात. या मॅग्मा भरती दररोज खगोलीय शरीराच्या द्रव टोपोग्राफीला आकार देतात.

तप्त झाल्यावर प्रकाशमान होणाऱ्या सामग्रीचे हे सतत परिभ्रमण ग्रहाच्या संपूर्ण लांबीवर उष्णता पुनर्वितरण करते, रात्रीची बाजू देखील अत्यंत उच्च तापमानात राहते याची खात्री करते. वितळलेल्या खडकाचे थर्मल जडत्व परिभ्रमण चक्रादरम्यान कोणतेही महत्त्वपूर्ण थंड होण्यास प्रतिबंध करते. हा ग्रह गोलाकार भट्टीसारखा कार्य करतो जो त्याच्या स्वत: च्या जड वातावरणाने पूर्णपणे विलग होतो.

Leia Tambem

संशोधनातून असे दिसून आले आहे की पालकांना त्यांची मुले कृत्रिम बुद्धिमत्ता कशी वापरतात याबद्दल माहिती नसते

Zach Cregger चे नवीन Resident Evil गेमकडे दुर्लक्ष करते आणि नवीन पात्रांसह अभूतपूर्व कथेवर लक्ष केंद्रित करते

अफवा सुचविते की निन्टेन्डो स्विच 2 ची विशेष आवृत्ती ओकारिना ऑफ टाइमच्या रीमेकसह तयार करत आहे

ज्ञात आकाशीय पिंडांशी समानता

कामावरील भौतिक यंत्रणा अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, संशोधक गुरूच्या चंद्रांपैकी एक, एक्सोप्लॅनेट आणि आयओ यांच्यातील समांतरे काढतात. Io हे सूर्यमालेतील सर्वात ज्वालामुखीय सक्रिय शरीराचे प्रतिनिधित्व करते, जे प्रचंड जोव्हियन गुरुत्वाकर्षणामुळे समान भरती-ओहोटीच्या प्रक्रियेद्वारे चालते. तथापि, दूरच्या प्रणालीमध्ये पाहिलेले प्रमाण खूप मोठे आहे, जे स्थानिकीकृत ज्वालामुखीच्या घटनेला जागतिक ग्रह स्थितीत वाढवते. बटू खगोलीय पिंडाच्या आत उधळलेली ऊर्जा बृहस्पतिच्या चंद्राच्या थर्मल उत्पादनापेक्षा जास्त आहे, ज्यामुळे संपूर्ण ग्रहांची मात्रा उष्णता विनिमय प्रक्रियेत भाग घेते अशी परिस्थिती निर्माण करते. ही थेट तुलना शास्त्रज्ञांना ज्ञात संदर्भ बिंदू वापरून त्यांची थर्मोडायनामिक समीकरणे प्रमाणित करण्यात मदत करते, जरी कमी प्रमाणात.

Io अवकाशात सल्फर आणि सल्फर डायऑक्साइड बाहेर टाकत असताना, एक्सोप्लॅनेटचे उत्कृष्ट वस्तुमान त्याला त्याचे बाष्पयुक्त जड धातू टिकवून ठेवण्याची परवानगी देते, ज्यामुळे कायमस्वरूपी आणि अत्यंत प्रतिक्रियाशील वातावरण तयार होते. खगोलीय पिंडाचे गुरुत्वाकर्षण खेचणे, लाल बौनेच्या अत्यंत जवळ असूनही, तारकीय वाऱ्याला हे वायू पूर्णपणे विसर्जित होण्यापासून प्रतिबंधित करते. वातावरणीय धारणा आणि सतत बाष्पीभवन यांच्यातील हे नाजूक संतुलन अत्यंत परिस्थितीत ग्रहांच्या भौतिकशास्त्राचा अभ्यास करण्यासाठी दुर्मिळ प्रयोगशाळा प्रदान करते. या प्रणालीमधून गोळा केलेला डेटा खडकाळ ग्रहांच्या जीवन चक्राविषयी महत्त्वपूर्ण माहिती प्रदान करतो जे त्यांच्या निर्मितीच्या टप्प्यात त्यांच्या यजमान ताऱ्यांच्या अगदी जवळ स्थलांतर करतात. या वायुमंडलीय गतिशीलतेचे सतत निरीक्षण केल्याने आम्हाला अतिउष्णतेच्या जगात वायू धारणाचे मॉडेल परिष्कृत करण्याची परवानगी मिळते.

अंतराळ निरीक्षणात तांत्रिक प्रगती

अशा दूरच्या जगाचे तपशीलवार वर्णन खगोलशास्त्रीय उपकरणे आणि अवकाश दुर्बिणींच्या नवीनतम पिढीवर बरेच अवलंबून असते. केवळ एक्सोप्लॅनेटची उपस्थिती ओळखण्यापासून त्याच्या पृष्ठभागाच्या परिस्थितीचे विश्लेषण करण्यापर्यंतचे संक्रमण निरीक्षण क्षमतांमध्ये लक्षणीय झेप दर्शवते. आकाशीय पिंड त्याच्या यजमान ताऱ्यासमोरून जात असताना ताऱ्याच्या प्रकाशातील मिनिटातील फरक मोजण्यासाठी सक्षम उपकरणे या शोधांसाठी मूलभूत डेटा प्रदान करतात. ग्रहाच्या वातावरणाद्वारे शोषलेल्या आणि उत्सर्जित केलेल्या प्रकाशाच्या विशिष्ट तरंगलांबींना वेगळे करून, शास्त्रज्ञ मॅग्मा महासागराच्या रासायनिक रचनेची पुनर्रचना करू शकतात. आणखी संवेदनशील इन्फ्रारेड वेधशाळांचा वापर नजीकच्या भविष्यात या मोजमापांना परिष्कृत करण्याचे वचन देतो. ही लक्ष्यित निरीक्षणे सध्याच्या डेटासेटवरून विकसित केलेल्या सैद्धांतिक मॉडेलची पुष्टी करून बाष्पयुक्त खडकाच्या विशिष्ट वर्णक्रमीय स्वाक्षरींवर लक्ष केंद्रित करतील. दहापट प्रकाशवर्षे दूर असलेल्या वितळलेल्या जगाच्या वातावरणीय स्तरांची तपासणी करण्याची क्षमता समकालीन खगोल भौतिकशास्त्राची जलद उत्क्रांती दर्शवते. हे चालू असलेले तांत्रिक परिष्करण संशोधकांना आकाशगंगेतील ग्रह प्रणालींच्या विविधतेचा नकाशा तयार करण्यास अनुमती देते. या मॅपिंगचे परिणाम खडकाळ खगोलीय पिंडांच्या निर्मिती आणि उत्क्रांतीबद्दलच्या पूर्वीच्या गृहितकांना आव्हान देणारे अत्यंत वातावरण प्रकट करतात.

शोध पॅरामीटर्स आणि डिजिटल मॉडेलिंग

संशोधन कार्यसंघांनी वापरलेल्या पद्धतीमध्ये ग्रहांच्या परिस्थितीचे अनुकरण करण्यासाठी सुपरकॉम्प्युटरमध्ये निरीक्षणात्मक डेटा समाविष्ट करणे समाविष्ट आहे. हे डिजिटल मॉडेल 1900 अंशांच्या निरीक्षण केलेल्या पृष्ठभागाच्या तापमानाशी जुळण्यासाठी विविध अंतर्गत घर्षण आणि उष्णता नष्ट होण्याच्या परिस्थितीची चाचणी घेतात. भरती-ओहोटीच्या गृहीतकेची पुष्टी करण्यासाठी या अनुकरणांची अचूकता महत्त्वाची आहे. डेटा क्रॉसिंग हे सुनिश्चित करते की भौतिक व्याख्या थर्मोडायनामिक्सच्या नियमांशी जुळतात.

एक्सोप्लॅनेटचे संरचनात्मक घटक

L98-59d चे संरचनात्मक विश्लेषण विशिष्ट भौतिक वैशिष्ट्ये प्रकट करते जे ते आजपर्यंतच्या कॅटलॉग केलेल्या इतर खडकाळ ग्रहांपेक्षा वेगळे करतात. त्याच्या सद्यस्थितीत योगदान देणाऱ्या प्राथमिक घटकांमध्ये ऑर्बिटल मेकॅनिक्स आणि भौतिक रचना यांचे अचूक संयोजन समाविष्ट आहे. या घटकांच्या परस्परसंवादामुळे खगोलशास्त्रज्ञांनी दस्तऐवजीकरण केलेले अत्यंत वातावरण तयार होते.

– कायमस्वरूपी घन कवच नसणे, ज्याची जागा सतत अंतर्गत घर्षणाने द्रवीकृत उघड आवरणाने बदलली जाते.

– अंतर्गत उष्णतेची निर्मिती जी थेट यजमान रेड ड्वार्फ ताऱ्याकडून प्राप्त झालेल्या ऊर्जेपेक्षा जास्त आहे.

– वायू स्थितीत जड धातू आणि सल्फर संयुगे बनलेल्या दाट वातावरणाची देखभाल.

– अब्जावधी वर्षांच्या अस्तित्वात खगोलीय पिंडाचे नैसर्गिक थंड होण्यास प्रतिबंध करणारा गुरुत्वाकर्षण अवरोध.