Kepler-51d என அழைக்கப்படும் ஒரு புறக்கோள், மிகவும் அடர்த்தியான மூடுபனி அடுக்கைக் கொண்டுள்ளது, இது ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கியின் சமீபத்திய அவதானிப்புகளில் முக்கிய தடையாக மாறியுள்ளது. பூமியிலிருந்து தோராயமாக 2,615 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில், சிக்னஸ் விண்மீன் மண்டலத்தில் அமைந்துள்ள இந்த கிரகம் 500 மில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையானது என மதிப்பிடப்பட்ட சூரியனைப் போன்ற நட்சத்திரத்தை சுற்றி வருகிறது. மூடுபனி வளிமண்டலத்தின் வேதியியல் கையொப்பங்களைத் தடுத்தது, விஞ்ஞானிகள் குறிப்பிட்ட தனிமங்களை அடையாளம் கண்டுகொள்வதைத் தடுக்கிறது மற்றும் அவற்றின் அசாதாரண உருவாக்கத்தை நன்கு புரிந்துகொள்வதைத் தடுக்கிறது.
பென்சில்வேனியா ஸ்டேட் யுனிவர்சிட்டியின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த ஆய்வுக்கு தலைமை தாங்கினர், இது ஒரு பயணத்தின் போது கிரகத்தின் வளிமண்டலத்தை கடந்து செல்லும் போது நட்சத்திர ஒளியை பகுப்பாய்வு செய்தது. NIRSpec-PRISM கருவியால் கைப்பற்றப்பட்ட 0.6 முதல் 5.3 மைக்ரான் வரையிலான அலைநீளங்களில் கிட்டத்தட்ட எந்தத் தனித்துவமான அம்சங்களும் இல்லாமல் சாய்ந்த டிரான்ஸ்மிஷன் ஸ்பெக்ட்ரத்தை தரவு காட்டியது. இந்த சாய்வு அதிக உயரத்தில் ஏரோசல் துகள்கள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது, அவை ஒளியை திறம்பட சிதறடித்து உறிஞ்சுகின்றன.
Kepler-51d என்பது “சூப்பர்-பஃப்ஸ்” அல்லது சூப்பர்-புளோட்டட் என வகைப்படுத்தப்பட்ட கிரகங்களைக் கொண்ட ஒரு அரிய நட்சத்திர அமைப்பின் ஒரு பகுதியாகும். இந்த உலகங்கள் சனி போன்ற வாயு ராட்சதர்களுடன் ஒப்பிடக்கூடிய அளவுகளை வெளிப்படுத்துகின்றன, ஆனால் மிகக் குறைந்த வெகுஜனங்களைக் கொண்டுள்ளன, இதன் விளைவாக மிகக் குறைந்த அடர்த்தி உள்ளது. கெப்லர்-51d ஐப் பொறுத்தவரை, பருத்தி மிட்டாய்களைப் போலவே அடர்த்தி 0.038 g/cm³ ஐ அடைகிறது.
மூடுபனி அடுக்கு வேதியியல் பகுப்பாய்வைத் தடுக்கிறது
கண்டறியப்பட்ட மூடுபனியின் தடிமன் பூமியின் ஆரத்துடன் ஒப்பிடக்கூடிய அளவில் நீட்டிக்கப்படலாம், இது கிரக வளிமண்டலங்களில் காணப்பட்ட மிக நீண்ட பதிவுகளில் ஒன்றாகும். சப்மிக்ரோமீட்டர் துகள்கள், சனியின் சந்திரன் டைட்டனில் காணப்படும் தோலின்களைப் போலவே இருக்கலாம், 1 மற்றும் 100 மைக்ரோபார்களுக்கு இடையேயான அழுத்தத்தில் அடுக்கை உருவாக்குகின்றன.
வளிமண்டல மீட்பு மாதிரிகள் மற்றும் முன்னோக்கி உருவகப்படுத்துதல்கள் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் ஆதிக்கம் செலுத்தும் குறைந்த உலோகத்தன்மை வளிமண்டலத்தைக் குறிக்கின்றன. மீத்தேன், நீர் அல்லது பிற சேர்மங்களில் தெளிவான உறிஞ்சுதல்கள் இல்லாதது, மூடுபனி ஒரு ஒளிபுகா திரையாக செயல்படுகிறது என்ற கருதுகோளை வலுப்படுத்துகிறது.
கிரகத்தைச் சுற்றி சாய்ந்த வளையங்கள் இருப்பது போன்ற மாற்று வழிகளை விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர். இருப்பினும், இந்த உள்ளமைவு குறுகிய காலமாக இருக்கும், சுமார் 0.1 மில்லியன் ஆண்டுகள் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது, இது தற்போதைய அவதானிப்புகளை விளக்குவதற்கான வாய்ப்புகள் குறைவு.
சூப்பர்-புளோட்டட் கிரகத்தின் தனித்துவமான அம்சங்கள்
Kepler-51d ஆனது அதன் நட்சத்திரத்திற்கு ஒப்பீட்டளவில் அருகில் சுற்றுகிறது, சுமார் 130 நாட்கள் மற்றும் 350 K க்கு அருகில் சமநிலை வெப்பநிலை உள்ளது. குளிர் மற்றும் தொலைதூர பகுதிகளில் உருவாகும் சூரிய குடும்பத்தின் வாயு ராட்சதர்களைப் போலல்லாமல், இந்த எக்ஸோப்ளானெட் ஒரு விரிவான மற்றும் ஒளி வளிமண்டலத்தால் சூழப்பட்ட ஒரு சிறிய மையத்தைக் கொண்டுள்ளது.
குறைந்த அடர்த்தியானது கிரக உருவாக்கத்தின் பாரம்பரிய மாதிரிகளை சவால் செய்கிறது. கருதுகோள்களில் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியத்தின் பாரிய உறைகள் அடங்கும், அவை இளம் கிரகங்களின் மொத்த நிறை அல்லது வளிமண்டல பணவீக்க செயல்முறைகளில் 30% க்கும் அதிகமானவை.
கெப்லர்-51 அமைப்பில் மற்ற இரண்டு நிலையற்ற சூப்பர்-பஃப் கிரகங்கள் மற்றும் நான்காவது நிலையற்ற குறைந்த நிறை கோள் உள்ளது, இது போக்குவரத்து நேர மாறுபாடுகளால் அடையாளம் காணப்பட்டது. இந்த ஈர்ப்பு தொடர்புகள் சுற்றுப்பாதை அளவீடுகளைச் செம்மைப்படுத்த உதவியது.
முந்தைய அவதானிப்புகள் மற்றும் ஆய்வின் பரிணாமம்
ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கியின் தரவு, அகச்சிவப்புக்கு அருகில் உள்ள அலைநீளங்களில் சேகரிக்கப்பட்டு, ஏற்கனவே மூடுபனியின் அறிகுறிகளைக் குறிக்கிறது, ஆனால் குறைந்த அளவிலான கவரேஜ் கொண்டது. ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பெக்ட்ரல் வரம்பை விரிவுபடுத்தினார், எதிர்பார்த்ததை விட விரிவான மற்றும் அடர்த்தியான அடுக்கு இருப்பதை உறுதிப்படுத்தினார்.
புரவலன் நட்சத்திரம், ஒரு இளம் ஜி குள்ள, சூரியனை விட அதிக வெப்பநிலை புள்ளிகளுடன் நட்சத்திர செயல்பாட்டை வெளிப்படுத்துகிறது. ஸ்பாட் கவரேஜின் பின்னங்கள் 0.1% முதல் 10% வரை மாறுபடும், இது கருதப்படும் அளவுருக்களைப் பொறுத்து, ஆனால் ஸ்பெக்ட்ரமில் கவனிக்கப்பட்ட சாய்வை விளக்கவில்லை.
கலவை மற்றும் உருவாக்கம் பற்றிய கருதுகோள்கள்
மூடுபனியின் கலவையில் தோலின்கள், சூட் அல்லது சல்பர் கலவைகள் இருக்கலாம், துகள் அளவுகள் சப்மிக்ரோமீட்டர்கள் முதல் சில மைக்ரோமீட்டர்கள் வரை இருக்கும். பிபிபி அளவுகளில் மீத்தேன் மங்கலான கண்டறிதல் உட்புறத்திலிருந்து சாத்தியமான வெளியீட்டைக் குறிக்கிறது ஆனால் மொத்த மிகுதியைக் குறிக்கவில்லை.
ஜேம்ஸ் வெப்பின் MIRI போன்ற கருவிகளைக் கொண்டு நீண்ட அலைநீளங்களில் அவதானிப்புகள், மூடுபனியின் அளவை சிறப்பாகக் கண்டறியலாம் அல்லது அனுமான வளையங்களில் உள்ள பொருட்களைக் கண்டறியலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் சுட்டிக்காட்டுகின்றனர். இன்றுவரை, பிளாட் ஸ்பெக்ட்ரமிற்கு மூடுபனி மேலாதிக்க விளக்கமாக உள்ளது.
அறியப்பட்டவற்றில் கெப்லர்-51 அமைப்பின் தனித்துவத்தை இந்த ஆய்வு வலுப்படுத்துகிறது, பல குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட கிரகங்கள் தற்போதைய கோட்பாடுகளை சவால் செய்கின்றன.