खगोलविद्हरूको एक अन्तर्राष्ट्रिय टोलीले हाम्रो सौर्यमण्डल बाहिर अवस्थित आकाशीय पिण्डमा अभूतपूर्व वायुमण्डलीय र सतही विशेषताहरू पहिचान गरेको छ। हालैका अवलोकनहरूले सक्रिय ज्वालामुखी र तापक्रमले हावी भएको चरम वातावरणलाई संकेत गर्छ जसले कुनै पनि ज्ञात जीवनको अस्तित्वलाई असम्भव बनाउँछ। अध्ययनको लक्ष्य एल 98-59 डी नामित एक्सोप्लानेट हो, जसले Volans नक्षत्रमा रातो बौना तारालाई परिक्रमा गर्छ।
उच्च परिशुद्धता उपकरणहरू द्वारा कब्जा गरिएको डाटाले यो ग्रहको सतह पूर्ण रूपमा पग्लिएको छ, म्याग्माको विशाल र गहिरो महासागर बनेको छ। थर्मल मापनले संकेत गर्दछ कि ग्रहको दिन तर्फको तापमान 1,500 डिग्री मार्क Celsius भन्दा बढी छ। Esse चरम तापको स्तरले सतहको आवरणको ठोसीकरणलाई रोक्छ, गतिशील र निरन्तर भूवैज्ञानिक वातावरण सिर्जना गर्दछ।
विस्तृत स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषणले वैज्ञानिकहरूलाई स्थानीय अवस्थाहरू सही रूपमा प्रोफाइल गर्न अनुमति दियो। Entre सबैभन्दा सान्दर्भिक खोजहरू, ग्रह प्रणालीको बारेमा निम्न बिन्दुहरू बाहिर खडा छन्:
– Terra बाट प्रणालीको सही दूरी 35 प्रकाश वर्ष हो, जसले यसलाई खगोलीय सर्तहरूमा तुलनात्मक रूपमा नजिकको ब्रह्माण्डीय छिमेकी बनाउँछ।
– होस्ट तारा रातो बौना हो, Sol भन्दा सानो र चिसो तारकीय प्रकार हो, तर यसको उच्च चुम्बकीय गतिविधिको लागि परिचित छ।
– ग्रहको वायुमण्डल घना छ र मुख्यतया भारी तत्वहरू मिलेर बनेको छ, जसमा आदिम हाइड्रोजन र हिलियमको लगभग पूर्ण अभाव छ।
घनत्व विसंगति र संरचनात्मक संरचना
L 98-59 d को भौतिक मापनले ग्रहहरूको गठन मोडेलहरूको लागि एक चाखलाग्दो परिदृश्य प्रस्तुत गर्दछ। एक्सोप्लानेटको त्रिज्या Terra भन्दा लगभग 1.6 गुणा ठूलो छ, जसले यसलाई सुरुमा सुपर-अर्थ श्रेणीमा वर्गीकृत गर्नेछ। यद्यपि, यसको द्रव्यमानले यो अनुपातलाई रेखीय रूपमा पछ्याउँदैन, परिणामस्वरूप औसत घनत्व 2.2 ग्राम प्रति घन सेन्टिमिटरमा गणना गरिन्छ।
चट्टानी ग्रहको लागि यो असामान्य रूपमा कम घनत्वले संकेत गर्दछ कि यसको मात्राको एक महत्त्वपूर्ण अंश वाष्पशील पदार्थहरूको खामबाट बनेको छ। अन्वेषकहरूले निर्धारण गरे कि आन्तरिक संरचना शुद्ध फलामको कोर र सिलिकेट आवरणद्वारा व्याख्या गर्न सकिँदैन। बाक्लो वातावरण र थर्मल रूपमा विस्तारित म्याग्मा महासागरको उपस्थिति आकाशीय पिण्डको कुल द्रव्यमानको सम्बन्धमा अवलोकन गरिएको मात्राको लागि सबैभन्दा सुसंगत भौतिक व्याख्या हो।
ज्वार तताउने संयन्त्र
L 98-59 d को सतह चरम तातो पग्लने प्राथमिक स्रोत यसको होस्ट ताराबाट विकिरणबाट मात्र आउँदैन। ग्रहको कक्षा रातो बौनाको एकदमै नजिक छ, जसको परिणामस्वरूप तीव्र गुरुत्वाकर्षण अन्तरक्रिया हुन्छ। Essa निकटताले विशाल ज्वारीय बलहरू उत्पन्न गर्दछ जसले ग्रहको संरचनालाई भौतिक रूपमा विकृत गर्दछ जब यसले यसको कक्षीय मार्ग यात्रा गर्दछ।
तारकीय आकर्षणको अतिरिक्त, L 98-59 d एउटै प्रणालीमा अन्य ग्रहहरूसँग कक्षीय अनुनाद कन्फिगरेसनमा छ। Essa जटिल गुरुत्वाकर्षण नृत्यले ग्रहको कक्षालाई पूर्ण रूपमा गोलाकार हुनबाट रोक्छ। निरन्तर कक्षीय विलक्षणताले ग्रहको भित्री भागलाई बारम्बार संकुचन र विस्तार गर्न बाध्य पार्छ, ठूलो आन्तरिक घर्षण उत्पन्न गर्दछ।
यो मेकानिकल प्रक्रिया, खगोल भौतिकीमा ज्वारभाटा ताप भनिन्छ, त्यही घटना हो जसले Júpiter बाट चन्द्रमा Io मा चरम ज्वालामुखी निम्त्याउँछ। L 98-59 d को अवस्थामा, तताउने मापन भनेको ठूलो परिमाणको आदेश हो, जसले चट्टानलाई विश्वव्यापी स्तरमा तरल अवस्थामा राख्न आवश्यक थर्मल ऊर्जा प्रदान गर्दछ र निर्बाध ज्वालामुखीलाई ईन्धन दिन्छ।
सल्फरयुक्त वातावरणको रासायनिक हस्ताक्षर
L 98-59 d को वायुमण्डलको अवलोकन गर्न ट्रान्समिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रविधिको प्रयोग आवश्यक छ। Quando ग्रह आफ्नो ताराको अगाडिबाट गुज्रन्छ, ताराको प्रकाशको सानो अंश Terra मा टेलिस्कोपमा पुग्नु अघि ग्रहको ग्यासीय तहबाट गुज्रन्छ। Diferentes अणुहरूले प्रकाशको विशिष्ट तरंगदैर्ध्यहरू अवशोषित गर्छन्, क्याप्चर स्पेक्ट्रममा एक अद्वितीय रासायनिक हस्ताक्षर छोडेर।
डेटाले सल्फर-आधारित यौगिकहरूसँग मिल्दो तरंगदैर्ध्यमा बलियो अवशोषण प्रकट गर्यो। ठूलो मात्रामा सल्फर डाइअक्साइड र हाइड्रोजन सल्फाइड पत्ता लगाउने ग्रहको ज्वालामुखी प्रकृति पुष्टि हुन्छ। सतहमा उजागर भएको म्याग्माले लगातार यी ग्यासहरू छोड्छ, वायुमण्डललाई पुनःपूर्ति गर्छ र पग्लिएको चट्टानको महासागर र ग्यासयुक्त खामको बीचमा बन्द रासायनिक चक्र सिर्जना गर्दछ।
प्रचुर मात्रामा सल्फरको उपस्थितिले यो पनि सुझाव दिन्छ कि ग्रहको मूल वायुमण्डल अरबौं वर्षमा पूर्ण रूपमा परिवर्तन भएको छ। रातो बौना ताराबाट पराबैंगनी विकिरणले प्रणालीको प्रारम्भिक दिनहरूमा पानीका अणुहरू र अन्य हल्का यौगिकहरू तोडेको हुन सक्छ। परिणामस्वरूप हाइड्रोजन अन्तरिक्षमा भाग्यो, भारी तत्वहरू छोडेर जुन अहिले वायुमण्डलीय रसायनशास्त्रमा हावी छ।
यो सल्फर युक्त संरचनाले अतिरिक्त थर्मल कम्बलको रूपमा कार्य गर्दछ। ज्वालामुखी ग्यासहरूमा इन्फ्रारेड विकिरण कायम राख्ने उच्च क्षमता हुन्छ, जसले चरम हरितगृह प्रभाव सिर्जना गर्दछ जसले सतहको तापक्रमलाई बेसाल्ट चट्टानहरूको पग्लने बिन्दुभन्दा माथि कायम राख्न मद्दत गर्दछ।
खगोलीय अवलोकन को विकास
L 98-59 प्रणालीको प्रारम्भिक पहिचान 2019 मा भएको थियो, TESS स्याटेलाइटद्वारा सङ्कलन गरिएको डाटा मार्फत। उपग्रह द्वारा प्रयोग गरिएको ट्रान्जिट विधिले ताराको चमकमा आवधिक ड्रपहरू पत्ता लगाउन सम्भव बनायो, कक्षामा धेरै ग्रहहरूको अस्तित्व पुष्टि गर्दै। Naquela समय, खगोलविद्हरूले आकाशीय पिण्डहरूको आकार र परिक्रमा अवधि गणना गर्न सक्षम भए, तर तिनीहरूको वायुमण्डलको सही प्रकृति प्राविधिक पहुँचभन्दा बाहिर रह्यो।
नयाँ पुस्ताको अन्तरिक्ष टेलिस्कोपको सञ्चालनमा प्रवेश, ठूला व्यास मिररहरूको साथ इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रममा सञ्चालन, यो परिदृश्य परिवर्तन भयो। ताराको प्रकाशलाई ग्रहको आफ्नै थर्मल उत्सर्जनबाट अलग गर्ने क्षमताले विस्तृत विशेषतालाई अनुमति दियो जुन अहिले सार्वजनिक छ। सक्रिय ज्वालामुखी र माध्यमिक वायुमण्डल भएको गतिशील संसारबाट बाँझो चट्टानी ग्रहलाई छुट्याउन महत्वपूर्ण थियो।
पानी गठन र हानि को गतिशीलता
L 98-59 d को भूवैज्ञानिक इतिहासले रातो बौना वरिपरि ग्रहहरूको विकासमा अनुभवजन्य डेटा प्रदान गर्दछ। सैद्धान्तिक मोडेलहरूले संकेत गर्दछ कि, यसको गठन पछि पहिलो 100 मिलियन वर्षहरूमा, होस्ट ताराले चरम गतिविधिको चरणबाट गुज्र्यो, उच्च-ऊर्जा विकिरण र तीव्र तारकीय हावाहरू उत्सर्जन गर्दै। यदि यस अवधिमा ग्रहको सतहमा तरल पानीको महासागरहरू थिए भने, तारकीय ऊर्जाले यस पानीको पूर्ण वाष्पीकरणको कारण हुने थियो। माथिल्लो वायुमण्डलमा जल वाष्प अणुहरूको फोटोडिसोसिएशनले हाइड्रोजनबाट अक्सिजन अलग गर्यो। ग्रहको कम सापेक्षिक गुरुत्वाकर्षणका कारण अन्तरिक्ष शून्यमा हाइड्रोजन गुमाउँदा, सतह पूर्ण रूपमा सुक्यो। बाँकी अक्सिजनले क्रस्टमा रहेका खनिजहरू र आवरणबाट बाहिर निकालिएको सल्फरसँग प्रतिक्रिया गर्दछ, जसले सल्फर डाइअक्साइड यौगिकहरू बनाउँछ जुन आज खगोलविद्हरूले अवलोकन गरेको बाक्लो ग्यासको तह बनाउँछ।
नयाँ ग्रह वर्ग
L 98-59 d को अद्वितीय विशेषताहरूले वैज्ञानिक समुदायलाई आकाशीय पिण्डहरूको लागि नयाँ वर्गीकरण स्थापना गर्न बाध्य पार्छ। यो ग्रह घना चट्टानी सुपर-पृथ्वीको परम्परागत मोडेलहरूमा फिट हुँदैन, न त मोटो हाइड्रोजन वायुमण्डल भएको मिनी-नेप्च्युनहरू। ग्लोबल म्याग्मा महासागरको साथ सल्फर संसारको परिभाषाले आकाशगंगामा ग्रहीय विविधताको लागि नयाँ प्यारामिटर सिर्जना गर्दछ।
exoplanet अन्वेषण को भविष्य
यसको ताराको यति नजिक ग्रहमा सल्फर युक्त वातावरणको पुष्टिले चरम विकिरणको अवस्थाहरूमा ग्यासयुक्त खामहरूको लचिलोपन देखाउँदछ। निरन्तर ज्वालामुखीले तारकीय हावाको कारण वायुमण्डलीय क्षरण विरुद्ध रक्षा संयन्त्रको रूपमा कार्य गर्दछ। Enquanto ग्रहमा पग्लिएको आवरण कायम राख्न आन्तरिक ऊर्जा छ, ज्वालामुखी ग्यासहरूको उत्सर्जनले अन्तरिक्षमा हराएको वायुमण्डललाई प्रतिस्थापन गर्न जारी राख्नेछ।
यस तारा प्रणालीको अध्ययन एस्ट्रोफिजिक्सको लागि प्राथमिकता लक्ष्यको रूपमा जारी रहनेछ। L 98-59 d को निरन्तर अवलोकनले हामीलाई म्याग्मा महासागरहरूमा फ्लुइड डायनामिक मोडेलहरू परिष्कृत गर्न र चरम तापक्रममा सल्फर रसायन कसरी काम गर्छ भनेर राम्रोसँग बुझ्न अनुमति दिनेछ। रातो बौनाहरू वरिपरि अन्य प्रणालीहरूको म्यापिङले सल्फर संसारहरू एक पृथक विसंगति वा तीव्र ज्वार तापको अधीनमा रहेका ग्रहहरूको लागि साझा विकास चरण हो कि भनेर पहिचान गर्न खोज्नेछ।