जेम्स वेब टेलीस्कोप ने 124 प्रकाश वर्ष दूर समुद्री बाह्य ग्रह पर जीवन से जुड़ी संभावित गैस का पता लगाया है

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने एक्सोप्लैनेट K2-18 b के वातावरण से डेटा कैप्चर किया। ग्रह पृथ्वी से 124 प्रकाश वर्ष दूर अपने तारे के रहने योग्य क्षेत्र में परिक्रमा करता है। कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक टीम ने डाइमिथाइल सल्फाइड या डाइमिथाइल डाइसल्फ़ाइड के साथ संगत वर्णक्रमीय संकेतों की पहचान की है। पृथ्वी पर ये यौगिक मुख्य रूप से समुद्री जैविक प्रक्रियाओं से उत्पन्न होते हैं।

अवलोकन में MIRI उपकरण का उपयोग किया गया, जो पिछले विश्लेषणों में उपयोग किए गए तरंग दैर्ध्य की तुलना में विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर काम करता है। सिग्नल थ्री सिग्मा स्तर पर पहुंच गया। यह इसके शुद्ध शोर होने की लगभग 0.3% संभावना के बराबर है। इसका पता अप्रैल 2025 में लगा और 2023 के प्रारंभिक डेटा को सुदृढ़ किया गया जिसमें पहले से ही उसी यौगिक के कमजोर निशान दिखाए गए थे।

K2-18 b की खोज 2015 में केपलर टेलीस्कोप द्वारा की गई थी। विश्व पृथ्वी की त्रिज्या का लगभग 2.6 गुना और द्रव्यमान 8.6 गुना है। मॉडल बड़ी मात्रा में पानी का सुझाव देने के लिए पर्याप्त कम घनत्व दर्शाते हैं। यह ग्रह उप-नेपच्यून वर्ग से संबंधित है, जो आकाशगंगा में आम है लेकिन सौर मंडल में अनुपस्थित है।

ग्रह संभावित वैश्विक महासागर के लिए शर्तों को पूरा करता है

2023 में जेम्स वेब की पिछली टिप्पणियों ने K2-18 b के वातावरण में मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड की पुष्टि की थी। शुद्ध गैसीय ग्रह के लिए अपेक्षित स्तर पर अमोनिया की अनुपस्थिति ने हाइड्रोजन से समृद्ध परत के नीचे तरल पानी वाले वातावरण के विचार को पुष्ट किया।

यह संयोजन हाइसीन विश्व की अवधारणा को परिभाषित करता है। इसमें, एक गहरा महासागर सतह को कवर करेगा जबकि ऊपरी वायुमंडल में हाइड्रोजन होता है। ग्रह को तारे से वैसी ही ऊर्जा प्राप्त होती है जैसी पृथ्वी को सूर्य से प्राप्त होती है। जलवायु मॉडल से संकेत मिलता है कि पानी बड़े पैमाने पर तरल अवस्था में मौजूद हो सकता है।

• त्रिज्या पृथ्वी से 2.6 गुना मापी गई है
• इसका द्रव्यमान पृथ्वी के 8.6 गुना के बराबर है
• कक्षा रहने योग्य क्षेत्र के भीतर है
• वायुमंडल में मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड दिखाई देता है
• इसमें अमोनिया की कम उपस्थिति पाई गई है

ये विशेषताएं K2-18 b को अब तक अध्ययन किए गए अन्य उप-नेप्च्यून से अलग करती हैं।

डाइमिथाइलसल्फाइड का पता लगाने से विशेषज्ञ विभाजित हो जाते हैं

डाइमिथाइलसल्फाइड, या डीएमएस, पृथ्वी पर समुद्री फाइटोप्लांकटन से बंधा हुआ दिखाई देता है। परिमाण के क्रम में K2-18 b पर अनुमानित सांद्रता स्थलीय सांद्रता से अधिक होगी। कैम्ब्रिज टीम ने सिग्नल को जैविक गतिविधि के साथ संगत माना, हालांकि उन्होंने निश्चित रूप से जीवन की पुष्टि करने से परहेज किया।

प्रकाशन के कुछ सप्ताह बाद, शिकागो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने उसी डेटा का पुनर्मूल्यांकन किया। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि संकेत वाद्य शोर या अंशांकन भिन्नताओं के परिणामस्वरूप हो सकता है। जेम्स वेब के मल्टी-इंस्ट्रूमेंट समूह सहित बाद के स्वतंत्र विश्लेषणों ने डीएमएस या डीएमडीएस के लिए मजबूत सांख्यिकीय साक्ष्य की कमी को मजबूत किया।

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तीन सिग्मा स्तर खगोल विज्ञान में उच्च प्रभाव वाली खोजों के लिए आवश्यक पांच सिग्मा मानक से नीचे है। पिछले मामलों, जैसे कि शुक्र पर फॉस्फीन, से पता चला है कि प्रारंभिक संकेत कैसे टिक नहीं सकते हैं।

पुनर्विश्लेषण डेटा सीमाओं पर प्रकाश डालता है

NIRISS, NIRSpec और MIRI के संयुक्त अवलोकनों के अध्ययन से पता चला कि स्पेक्ट्रम को डीएमएस के बिना समझाया जा सकता है। मिथाइल समूहों वाले अन्य यौगिक, जैसे ईथेन, समान अवशोषण पैटर्न उत्पन्न करते हैं।

डेटा कटौती ने प्रसंस्करण पाइपलाइनों में छोटे बदलावों के प्रति संवेदनशीलता दिखाई। जिन मॉडलों में डीएमएस शामिल था, वे हमेशा कम अणुओं वाले सरल संस्करणों से बेहतर प्रदर्शन नहीं करते थे। एमआईआरआई स्पेक्ट्रम में सूचना सामग्री छोटे तरंग दैर्ध्य बैंड की तुलना में कम निकली।

खगोलविद इस बात पर जोर देते हैं कि जेम्स वेब रहने योग्य क्षेत्र में एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल का अभूतपूर्व विस्तार से अध्ययन करने की अनुमति देता है। K2-18 b इन तकनीकों के परीक्षण के रूप में कार्य करता है। सिग्नल में विश्वास को बढ़ावा देने या उसका खंडन करने के लिए नए अवलोकन निर्धारित किए गए हैं।

उप-नेप्च्यून एक्सोप्लैनेट के लक्षण वर्णन में प्रगति

K2-18 b कई वर्णक्रमीय बैंडों में विश्लेषण किए गए वातावरण के साथ रहने योग्य क्षेत्र में पहली दुनिया में से एक का प्रतिनिधित्व करता है। अवलोकन कुछ मॉडलों में मीथेन को प्रमुख घटक के रूप में पुष्टि करते हैं। वे समुद्र रहित वायुमंडल में अपेक्षित कुछ गैसों की उपस्थिति को भी सीमित करते हैं।

डीएमएस से जुड़ी बहस वैज्ञानिक प्रक्रिया को दर्शाती है। स्वतंत्र पुनर्विश्लेषण प्रारंभिक परिणामों का परीक्षण करता है। समुदाय डेटा जमा करने और अनिश्चितताओं को कम करने के लिए ग्रह के और अधिक पारगमन की प्रतीक्षा कर रहा है।

एक्सोप्लैनेट का अध्ययन जारी है। टीमें आने वाले चक्रों में जेम्स वेब के साथ अतिरिक्त अवलोकन की योजना बना रही हैं। इसका उद्देश्य वायुमंडलीय संरचना का बेहतर मानचित्रण करना और यह स्पष्ट करना है कि क्या गैर-जैविक तंत्र पता लगाए गए निशानों की व्याख्या करते हैं।