सौर मंडल के बाहरी इलाके से बर्फीला ग्रह अप्रत्याशित वातावरण का खुलासा करता है

खगोलविदों ने नेपच्यून की कक्षा से परे सूर्य की परिक्रमा कर रही एक छोटी, बर्फीली वस्तु के चारों ओर एक पतले वातावरण का पता लगाया है। (612533) 2002 XV93 नामक खगोलीय पिंड की त्रिज्या लगभग 250 किलोमीटर है और यह पृथ्वी से लगभग 6 अरब किलोमीटर दूर कुइपर बेल्ट में स्थित है। यह खोज इस सोमवार (4) को “नेचर एस्ट्रोनॉमी” पत्रिका में प्रकाशित हुई थी और यह स्थापित धारणाओं को चुनौती देती है कि कौन से खगोलीय पिंड स्थिर वातावरण बनाए रख सकते हैं।

आज तक, ट्रांस-नेप्च्यूनियन वस्तुओं में से केवल प्लूटो में ही पुष्ट वातावरण है। एरिस, माकेमाके और क्वाओर जैसे बड़े बौने ग्रहों पर वायुमंडल का पता लगाने के पिछले प्रयासों से समान परिणाम नहीं मिले हैं।

तारकीय गूढ़ता द्वारा अवलोकन ने पहचान की अनुमति दी

जापान के राष्ट्रीय खगोलीय वेधशाला के खगोलशास्त्री को अरिमत्सु के नेतृत्व वाली टीम ने तारकीय प्रच्छादन नामक एक सटीक विधि का उपयोग किया। इस तकनीक में, वस्तु पृथ्वी से देखे गए तारे के सामने से गुजरती है और अस्थायी रूप से उसके प्रकाश को अवरुद्ध कर देती है। समय के साथ यह चमक कैसे घटती है इसका विश्लेषण करने से हमें आकाशीय पिंड की विशेषताओं की पहचान करने की अनुमति मिलती है, जिसमें आकार, आकार और उसके चारों ओर सामग्री की उपस्थिति शामिल है। यह विधि वायुमंडल के अस्तित्व की पुष्टि करने में निर्णायक सिद्ध हुई।

यह अवलोकन 10 जनवरी, 2024 को जापान में तीन रणनीतिक बिंदुओं से हुआ:

• क्योटो विश्वविद्यालय की छत पर एक कॉम्पैक्ट दूरबीन स्थापित की गई
• किसो वेधशाला में 1.05-मीटर श्मिट दूरबीन, एक उच्च अस्थायी रिज़ॉल्यूशन कैमरे से सुसज्जित
• फुकुशिमा में शौकिया खगोलशास्त्री कात्सुमासा होसोई द्वारा संचालित 25-सेंटीमीटर दूरबीन

प्रकाश के क्रमिक पैटर्न से गैस की उपस्थिति का पता चला

वायुमंडल के बिना वस्तुएँ एक विशिष्ट पैटर्न प्रदर्शित करती हैं: छिपने पर तारे का प्रकाश अचानक गायब हो जाता है। (612533) 2002 XV93 ने पूरी तरह से अलग व्यवहार किया। पूरे रहस्योद्घाटन के दौरान प्रकाश धीरे-धीरे मंद हो गया, एक संकेत जो वस्तु के चारों ओर गैस की एक पतली परत की उपस्थिति को इंगित करता है। यह गैस पूरी तरह अवरुद्ध होने से पहले प्रकाश किरणों को थोड़ा मोड़ देती है, जिससे प्रेक्षित प्रभाव उत्पन्न होता है।

एकत्र किए गए डेटा से 100 और 200 नैनोबार के बीच वायुमंडलीय दबाव का पता चला। इसे संदर्भ में रखने के लिए, यह माप पृथ्वी के वायुमंडल की तुलना में लगभग 5 से 10 मिलियन गुना पतला दर्शाता है। अत्यधिक हल्केपन के बावजूद, इस गैसीय परत की पुष्टि अंतरिक्ष में छोटे पिंडों पर वायुमंडल के गठन और दृढ़ता को समझने में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतीक है।

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रासायनिक संरचना खुली रहती है

शोधकर्ताओं ने खोजी गई गैस की रासायनिक संरचना के लिए तीन संभावित परिदृश्यों का परीक्षण किया: मीथेन, नाइट्रोजन या कार्बन मोनोऑक्साइड। ऐसा प्रतीत होता है कि तीन मॉडल एकत्र किए गए अवलोकन डेटा के साथ संगत हैं, जो फिलहाल, वास्तविक संरचना की निश्चित पहचान को रोकते हैं। ये यौगिक बिल्कुल वैसे ही हैं जो प्लूटो के वायुमंडल का निर्माण करते हैं, जो ट्रांस-नेप्च्यूनियन वस्तुओं के बीच एक सामान्य रासायनिक उत्पत्ति का सुझाव देते हैं।

यह पता लगाने की असंभवता कि कौन सी गैस वायुमंडल पर हावी है, इस खोज के वैज्ञानिक मूल्य को कम नहीं करती है। यह अधिक उन्नत उपकरणों या वैकल्पिक अवलोकन विधियों का उपयोग करके बाद के अध्ययनों के लिए नए रास्ते खोलता है।

ट्रांस-नेप्च्यूनियन निकायों को समझने के लिए निहितार्थ

इतनी छोटी और दूर की वस्तु पर वायुमंडल का अस्तित्व पिछले सैद्धांतिक मॉडल को नया आकार देता है। वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि केवल बड़े आकार के पिंड ही सौर विकिरण और सौर हवा के दबाव के विरुद्ध गैसों को बनाए रखने में सक्षम होंगे। (612533) 2002 XV93 दर्शाता है कि इस नियम में अपवाद हैं। इसका सापेक्ष आकार और सूर्य से दूरी एक पतले गैसीय आवरण को बनाए रखने के लिए अद्वितीय स्थितियाँ बनाती है।

अन्य कुइपर बेल्ट वस्तुओं के भविष्य के अध्ययन से पता चल सकता है कि क्या यह वातावरण एक पृथक मामले या अधिक सामान्य घटना का प्रतिनिधित्व करता है। इस खोज में मान्य तारकीय गुप्त पद्धति, सौर मंडल के इन चरम क्षेत्रों में बड़े पैमाने पर जांच के लिए एक व्यवहार्य मार्ग प्रदान करती है।