നമ്മുടെ സൗരയൂഥത്തിന് പുറത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു ആകാശഗോളത്തിലെ അഭൂതപൂർവമായ അന്തരീക്ഷവും ഉപരിതല സവിശേഷതകളും ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ഒരു അന്താരാഷ്ട്ര സംഘം തിരിച്ചറിഞ്ഞു. സമീപകാല നിരീക്ഷണങ്ങൾ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നത്, സജീവമായ അഗ്നിപർവ്വതങ്ങളാലും താപനിലകളാലും ആധിപത്യം പുലർത്തുന്ന ഒരു തീവ്രമായ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്കാണ്. Volans നക്ഷത്രസമൂഹത്തിലെ ചുവന്ന കുള്ളൻ നക്ഷത്രത്തെ ചുറ്റുന്ന L 98-59 d എന്ന എക്സോപ്ലാനറ്റാണ് പഠനത്തിൻ്റെ ലക്ഷ്യം.
ഈ ഗ്രഹത്തിൻ്റെ ഉപരിതലം പൂർണ്ണമായും ഉരുകി, മാഗ്മയുടെ വിശാലവും ആഴമേറിയതുമായ സമുദ്രം രൂപപ്പെടുന്നതായി ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ പിടിച്ചെടുത്ത ഡാറ്റ വെളിപ്പെടുത്തി. ഗ്രഹത്തിൻ്റെ പകൽ വശത്തെ താപനില 1,500 ഡിഗ്രി മാർക്ക് Celsius കവിയുന്നുവെന്ന് താപ അളവുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. Esse തീവ്രമായ താപം ഉപരിതല ആവരണത്തിൻ്റെ ദൃഢീകരണത്തെ തടയുന്നു, ചലനാത്മകവും തുടർച്ചയായതുമായ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ അന്തരീക്ഷം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
വിശദമായ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക് വിശകലനം പ്രാദേശിക സാഹചര്യങ്ങളെ കൃത്യമായി വിശദീകരിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ അനുവദിച്ചു. Entre ഏറ്റവും പ്രസക്തമായ കണ്ടെത്തലുകൾ, ഗ്രഹവ്യവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള ഇനിപ്പറയുന്ന പോയിൻ്റുകൾ വേറിട്ടുനിൽക്കുന്നു:
– Terra-ൽ നിന്നുള്ള സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ കൃത്യമായ ദൂരം 35 പ്രകാശവർഷമാണ്, ഇത് ജ്യോതിശാസ്ത്രപരമായി അതിനെ താരതമ്യേന അടുത്ത കോസ്മിക് അയൽക്കാരനാക്കുന്നു.
– ആതിഥേയ നക്ഷത്രം ഒരു ചുവന്ന കുള്ളനാണ്, Sol-നേക്കാൾ ചെറുതും തണുപ്പുള്ളതുമായ നക്ഷത്ര തരം, എന്നാൽ ഉയർന്ന കാന്തിക പ്രവർത്തനത്തിന് പേരുകേട്ടതാണ്.
– ഗ്രഹത്തിൻ്റെ അന്തരീക്ഷം ഇടതൂർന്നതും പ്രാഥമികമായി ഭാരമേറിയ മൂലകങ്ങളാൽ നിർമ്മിതവുമാണ്, ആദിമ ഹൈഡ്രജൻ്റെയും ഹീലിയത്തിൻ്റെയും ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായ അഭാവം.
സാന്ദ്രത അപാകതയും ഘടനാപരമായ ഘടനയും
L 98-59 d യുടെ ഭൗതിക അളവുകൾ ഗ്രഹ രൂപീകരണ മാതൃകകൾക്കായി ഒരു കൗതുകകരമായ സാഹചര്യം അവതരിപ്പിക്കുന്നു. എക്സോപ്ലാനറ്റിന് Terra എന്നതിനേക്കാൾ ഏകദേശം 1.6 മടങ്ങ് ദൂരമുണ്ട്, അത് തുടക്കത്തിൽ അതിനെ സൂപ്പർ-എർത്ത് വിഭാഗത്തിൽ തരംതിരിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, അതിൻ്റെ പിണ്ഡം ഈ അനുപാതം രേഖീയമായി പിന്തുടരുന്നില്ല, അതിൻ്റെ ഫലമായി ശരാശരി സാന്ദ്രത ഒരു ക്യൂബിക് സെൻ്റീമീറ്ററിന് വെറും 2.2 ഗ്രാം ആയി കണക്കാക്കുന്നു.
ഒരു പാറക്കെട്ടുള്ള ഗ്രഹത്തിൻ്റെ ഈ അസാധാരണമായ സാന്ദ്രത സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, അതിൻ്റെ അളവിൻ്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗം അസ്ഥിരമായ വസ്തുക്കളുടെ ഒരു കവർ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് എന്നാണ്. ശുദ്ധമായ ഇരുമ്പ് കോർ, സിലിക്കേറ്റ് ആവരണം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ആന്തരിക ഘടന വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയില്ലെന്ന് ഗവേഷകർ നിർണ്ണയിച്ചു. കട്ടിയുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൻ്റെയും താപ വികസിതമായ മാഗ്മ സമുദ്രത്തിൻ്റെയും സാന്നിധ്യമാണ് ആകാശഗോളത്തിൻ്റെ മൊത്തം പിണ്ഡവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് നിരീക്ഷിച്ച വോളിയത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും യോജിച്ച ഭൗതിക വിശദീകരണം.
ടൈഡൽ ചൂടാക്കൽ സംവിധാനം
L 98-59 d യുടെ ഉപരിതലത്തിലെ തീവ്രമായ താപം ഉരുകുന്നതിൻ്റെ പ്രാഥമിക ഉറവിടം അതിൻ്റെ ആതിഥേയനക്ഷത്രത്തിൽ നിന്നുള്ള വികിരണത്തിൽ നിന്നല്ല. ഗ്രഹത്തിൻ്റെ ഭ്രമണപഥം ചുവന്ന കുള്ളനോട് വളരെ അടുത്താണ്, ഇത് തീവ്രമായ ഗുരുത്വാകർഷണ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് കാരണമാകുന്നു. Essa സാമീപ്യം അതിൻ്റെ പരിക്രമണ പാതയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ ഗ്രഹത്തിൻ്റെ ഘടനയെ ഭൗതികമായി വികലമാക്കുന്ന ഭീമാകാരമായ വേലിയേറ്റ ശക്തികൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
നക്ഷത്ര ആകർഷണത്തിന് പുറമേ, L 98-59 d ഒരേ സിസ്റ്റത്തിലുള്ള മറ്റ് ഗ്രഹങ്ങളുമായി ഒരു പരിക്രമണ അനുരണന കോൺഫിഗറേഷനിലാണ്. Essa സങ്കീർണ്ണമായ ഗുരുത്വാകർഷണ നൃത്തം ഗ്രഹത്തിൻ്റെ ഭ്രമണപഥം തികച്ചും വൃത്താകൃതിയിലാകുന്നതിൽ നിന്ന് തടയുന്നു. തുടർച്ചയായ പരിക്രമണ വികേന്ദ്രത ഗ്രഹത്തിൻ്റെ ഉൾഭാഗത്തെ ആവർത്തിച്ച് ചുരുങ്ങാനും വികസിക്കാനും പ്രേരിപ്പിക്കുകയും വലിയ ആന്തരിക ഘർഷണം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ആസ്ട്രോഫിസിക്സിൽ ടൈഡൽ ഹീറ്റിംഗ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ മെക്കാനിക്കൽ പ്രക്രിയ, Júpiter മുതൽ Io എന്ന ചന്ദ്രനിൽ തീവ്രമായ അഗ്നിപർവ്വതത്തിന് കാരണമാകുന്ന അതേ പ്രതിഭാസമാണ്. L 98-59 d യുടെ കാര്യത്തിൽ, താപത്തിൻ്റെ സ്കെയിൽ വലിയ അളവിലുള്ള ഓർഡറുകളാണ്, ഇത് ആഗോളതലത്തിൽ പാറയെ ദ്രാവകാവസ്ഥയിൽ നിലനിർത്തുന്നതിനും തടസ്സമില്ലാത്ത അഗ്നിപർവ്വതത്തിന് ഇന്ധനം നൽകുന്നതിനും ആവശ്യമായ താപ ഊർജ്ജം നൽകുന്നു.
സൾഫറസ് അന്തരീക്ഷത്തിൻ്റെ രാസ ഒപ്പുകൾ
L 98-59 d യുടെ അന്തരീക്ഷം നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് ട്രാൻസ്മിഷൻ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി സാങ്കേതികതയുടെ പ്രയോഗം ആവശ്യമാണ്. Quando ഗ്രഹം അതിൻ്റെ നക്ഷത്രത്തിന് മുന്നിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, നക്ഷത്രപ്രകാശത്തിൻ്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം ഗ്രഹത്തിൻ്റെ വാതക പാളിയിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, Terra-ലെ ടെലിസ്കോപ്പുകളിൽ എത്തും. Diferentes തന്മാത്രകൾ പ്രകാശത്തിൻ്റെ പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, ക്യാപ്ചർ ചെയ്ത സ്പെക്ട്രത്തിൽ ഒരു അദ്വിതീയ രാസ ഒപ്പ് അവശേഷിക്കുന്നു.
സൾഫർ അധിഷ്ഠിത സംയുക്തങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ ശക്തമായ ആഗിരണം ഡാറ്റ വെളിപ്പെടുത്തി. വലിയ അളവിൽ സൾഫർ ഡയോക്സൈഡും ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡും കണ്ടെത്തുന്നത് ഗ്രഹത്തിൻ്റെ അഗ്നിപർവ്വത സ്വഭാവം സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. ഉപരിതലത്തിൽ തുറന്നുകാട്ടപ്പെടുന്ന മാഗ്മ ഈ വാതകങ്ങളെ നിരന്തരം പുറത്തുവിടുകയും അന്തരീക്ഷം നിറയ്ക്കുകയും ഉരുകിയ പാറക്കടലിനും വാതക ആവരണത്തിനും ഇടയിൽ ഒരു അടഞ്ഞ രാസചക്രം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
സമൃദ്ധമായ സൾഫറിൻ്റെ സാന്നിധ്യവും ഗ്രഹത്തിൻ്റെ യഥാർത്ഥ അന്തരീക്ഷം കോടിക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി പൂർണ്ണമായും മാറിയിട്ടുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ചുവന്ന കുള്ളൻ നക്ഷത്രത്തിൽ നിന്നുള്ള അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ആദ്യ നാളുകളിൽ ജല തന്മാത്രകളെയും മറ്റ് ഭാരം കുറഞ്ഞ സംയുക്തങ്ങളെയും വേർപെടുത്തിയിരിക്കാം. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഹൈഡ്രജൻ ബഹിരാകാശത്തേക്ക് രക്ഷപ്പെട്ടു, ഇപ്പോൾ അന്തരീക്ഷ രസതന്ത്രത്തിൽ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്ന ഭാരമേറിയ മൂലകങ്ങൾ അവശേഷിപ്പിച്ചു.
ഈ സൾഫർ സമ്പന്നമായ ഘടന ഒരു അധിക താപ പുതപ്പായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അഗ്നിപർവ്വത വാതകങ്ങൾക്ക് ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണം നിലനിർത്താനുള്ള ഉയർന്ന ശേഷിയുണ്ട്, ഇത് തീവ്രമായ ഹരിതഗൃഹ പ്രഭാവം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് ബസാൾട്ട് പാറകളുടെ ദ്രവണാങ്കത്തിന് മുകളിലുള്ള ഉപരിതല താപനില നിലനിർത്താൻ സഹായിക്കുന്നു.
ജ്യോതിശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണത്തിൻ്റെ പരിണാമം
L 98-59 സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ പ്രാരംഭ തിരിച്ചറിയൽ 2019 ൽ TESS ഉപഗ്രഹം ശേഖരിച്ച ഡാറ്റയിലൂടെ സംഭവിച്ചു. ഉപഗ്രഹം ഉപയോഗിച്ച ട്രാൻസിറ്റ് രീതി നക്ഷത്രത്തിൻ്റെ തെളിച്ചത്തിൽ ആനുകാലിക തുള്ളികൾ കണ്ടെത്തുന്നത് സാധ്യമാക്കി, ഭ്രമണപഥത്തിൽ ഒന്നിലധികം ഗ്രഹങ്ങളുടെ അസ്തിത്വം സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. Naquela സമയം, ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ആകാശഗോളങ്ങളുടെ വലിപ്പവും പരിക്രമണ കാലയളവും കണക്കാക്കാൻ കഴിഞ്ഞു, എന്നാൽ അവയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൻ്റെ കൃത്യമായ സ്വഭാവം സാങ്കേതിക പരിധിക്കപ്പുറമായിരുന്നു.
വലിയ വ്യാസമുള്ള കണ്ണാടികളുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന പുതിയ തലമുറ ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനികളുടെ പ്രവർത്തനത്തിലേക്കുള്ള പ്രവേശനം ഈ സാഹചര്യത്തെ മാറ്റിമറിച്ചു. ഗ്രഹത്തിൻ്റെ സ്വന്തം താപ ഉദ്വമനത്തിൽ നിന്ന് നക്ഷത്രത്തിൻ്റെ പ്രകാശത്തെ വേർതിരിക്കുന്നതിനുള്ള കഴിവ് ഇപ്പോൾ പൊതുവായുള്ള വിശദമായ സ്വഭാവം അനുവദിച്ചു. സജീവമായ അഗ്നിപർവ്വതവും ദ്വിതീയ അന്തരീക്ഷവുമുള്ള ചലനാത്മക ലോകത്തിൽ നിന്ന് തരിശായ പാറക്കെട്ടുള്ള ഒരു ഗ്രഹത്തെ വേർതിരിച്ചറിയുന്നതിൽ ഉപകരണ മുന്നേറ്റം നിർണായകമായിരുന്നു.
ജലത്തിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിൻ്റെയും നഷ്ടത്തിൻ്റെയും ചലനാത്മകത
L 98-59 d യുടെ ഭൂമിശാസ്ത്ര ചരിത്രം ചുവന്ന കുള്ളന്മാർക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ പരിണാമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അനുഭവപരമായ ഡാറ്റ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. സൈദ്ധാന്തിക മാതൃകകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, അതിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിനു ശേഷമുള്ള ആദ്യത്തെ 100 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങളിൽ, ആതിഥേയനക്ഷത്രം അത്യധികമായ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഒരു ഘട്ടത്തിലൂടെ കടന്നുപോയി, അത് ഉയർന്ന തോതിലുള്ള ഉയർന്ന ഊർജ്ജ വികിരണങ്ങളും തീവ്രമായ നക്ഷത്രക്കാറ്റുകളും പുറപ്പെടുവിച്ചു. ഈ കാലയളവിൽ ഗ്രഹത്തിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ദ്രാവക ജലത്തിൻ്റെ സമുദ്രങ്ങളുണ്ടെങ്കിൽ, ഈ ജലത്തിൻ്റെ മൊത്തം ബാഷ്പീകരണത്തിന് നക്ഷത്ര ഊർജ്ജം കാരണമാകുമായിരുന്നു. മുകളിലെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ജലബാഷ്പ തന്മാത്രകളുടെ ഫോട്ടോഡിസോസിയേഷൻ ഓക്സിജനെ ഹൈഡ്രജനിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുന്നു. ഗ്രഹത്തിൻ്റെ കുറഞ്ഞ ആപേക്ഷിക ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലം ബഹിരാകാശ ശൂന്യതയിലേക്ക് ഹൈഡ്രജൻ നഷ്ടപ്പെട്ടതോടെ ഉപരിതലം പൂർണ്ണമായും വരണ്ടുപോയി. ശേഷിക്കുന്ന ഓക്സിജൻ പുറംതോടിലെ ധാതുക്കളുമായും ആവരണത്തിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളപ്പെട്ട സൾഫറുമായും പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് സൾഫർ ഡയോക്സൈഡ് സംയുക്തങ്ങൾ രൂപീകരിച്ചു, ഇത് ഇന്ന് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ നിരീക്ഷിക്കുന്ന കട്ടിയുള്ള വാതക പാളി ഉണ്ടാക്കുന്നു.
ഒരു പുതിയ ഗ്രഹ വിഭാഗം
L 98-59 d യുടെ തനതായ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ആകാശഗോളങ്ങൾക്കായി ഒരു പുതിയ വർഗ്ഗീകരണം സ്ഥാപിക്കാൻ ശാസ്ത്ര സമൂഹത്തെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. ഈ ഗ്രഹം ഇടതൂർന്ന പാറകൾ നിറഞ്ഞ സൂപ്പർ-എർത്ത്സിൻ്റെ പരമ്പരാഗത മാതൃകകളോ കട്ടിയുള്ള ഹൈഡ്രജൻ അന്തരീക്ഷമുള്ള മിനി-നെപ്ട്യൂണുകളോ അനുയോജ്യമല്ല. ആഗോള മാഗ്മ സമുദ്രമുള്ള ഒരു സൾഫർ ലോകത്തിൻ്റെ നിർവചനം ഗാലക്സിയിലെ ഗ്രഹ വൈവിധ്യത്തിന് ഒരു പുതിയ പാരാമീറ്റർ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
എക്സോപ്ലാനറ്റ് പര്യവേക്ഷണത്തിൻ്റെ ഭാവി
ഒരു ഗ്രഹത്തിലെ സൾഫർ സമ്പുഷ്ടമായ അന്തരീക്ഷത്തിൻ്റെ സ്ഥിരീകരണം അതിൻ്റെ നക്ഷത്രത്തോട് വളരെ അടുത്താണ്, അത് തീവ്രമായ വികിരണത്തിൻ്റെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ വാതക കവറുകളുടെ പ്രതിരോധശേഷി പ്രകടമാക്കുന്നു. തുടർച്ചയായ അഗ്നിപർവ്വതം നക്ഷത്രക്കാറ്റ് മൂലമുണ്ടാകുന്ന അന്തരീക്ഷ മണ്ണൊലിപ്പിനെതിരായ ഒരു പ്രതിരോധ സംവിധാനമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. Enquanto ഗ്രഹത്തിന് ഉരുകിയ ആവരണം നിലനിർത്താൻ ആന്തരിക ഊർജ്ജം ഉണ്ട്, അഗ്നിപർവ്വത വാതകങ്ങളുടെ ഉദ്വമനം ബഹിരാകാശത്ത് നഷ്ടപ്പെടുന്ന അന്തരീക്ഷത്തിന് പകരം വയ്ക്കുന്നത് തുടരും.
ഈ നക്ഷത്രവ്യവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ മുൻഗണനാ ലക്ഷ്യമായി തുടരും. L 98-59 d യുടെ തുടർച്ചയായ നിരീക്ഷണം, മാഗ്മ സമുദ്രങ്ങളിലെ ദ്രാവക ചലനാത്മക മാതൃകകൾ പരിഷ്കരിക്കാനും തീവ്രമായ താപനിലയിൽ സൾഫർ രസതന്ത്രം എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് നന്നായി മനസ്സിലാക്കാനും ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കും. ചുവന്ന കുള്ളന്മാർക്ക് ചുറ്റുമുള്ള മറ്റ് സംവിധാനങ്ങൾ മാപ്പ് ചെയ്യുന്നത്, സൾഫർ ലോകങ്ങൾ ഒരു ഒറ്റപ്പെട്ട അപാകതയാണോ അതോ തീവ്രമായ വേലിയേറ്റ ചൂടിന് വിധേയമായ ഗ്രഹങ്ങളുടെ ഒരു പൊതു പരിണാമ ഘട്ടമാണോ എന്ന് തിരിച്ചറിയാൻ ശ്രമിക്കും.