जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने एक्सोप्लैनेट TOI-561 b के चारों ओर एक मोटी गैसीय परत की उपस्थिति की पहचान की है। चट्टानी आकाशीय पिंड पृथ्वी से लगभग 280 प्रकाश वर्ष दूर सेक्सटांस तारामंडल में स्थित एक तारे की परिक्रमा करता है। केंद्रीय तारे से अत्यधिक निकटता के कारण ग्रह केवल 10.56 घंटों में पूरा चक्कर पूरा कर लेता है।
हाल के मापों से पता चला है कि ग्रह के दिन का तापमान 1,800°C के करीब है। वैज्ञानिक उपकरणों द्वारा दर्ज किया गया मान वायुमंडलीय सुरक्षा के बिना चट्टानी दुनिया के लिए अपेक्षित 2,700°C से काफी कम है। डेटा से संकेत मिलता है कि जटिल गैस गतिशीलता पिघली हुई सतह पर अत्यधिक गर्मी को पुनर्वितरित करने का कार्य करती है।
https://twitter.com/NASAWebb/status/1999132374647427401?ref_src=twsrc%5Etfw
NIRSpec उपकरण अप्रत्याशित थर्मल गतिशीलता का मानचित्रण करता है
खगोलीय वर्गीकरण TOI-561 b को अति-गर्म सुपर-अर्थ के रूप में परिभाषित करता है। शोधकर्ताओं द्वारा गणना की गई घनत्व 4.3 ग्राम/सेमी³ तक पहुंचती है, जो कि पृथ्वी के समान पूरी तरह से चट्टानी संरचना के लिए कम माना जाने वाला सूचकांक है। संख्याओं में विसंगति ने वैज्ञानिकों को ग्रह प्रणाली के द्वितीयक ग्रहणों के दौरान अवरक्त प्रकाश के उत्सर्जन की जांच करने के लिए प्रेरित किया।
NIRSpec उपकरण की उन्नत क्षमता का उपयोग करते हुए मई 2024 में अवलोकन किए गए। तकनीकी टीम ने 3 से 5 माइक्रोमीटर की सीमा में उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का विश्लेषण किया, ठीक वही क्षण जब ग्रह अपने मेजबान तारे के पीछे से गुजरता है। अभिलेखों ने पुष्टि की है कि प्रकाशित पक्ष द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा प्रत्यक्ष तारकीय विकिरण के संपर्क में आने वाली नंगी चट्टान के व्यवहार से मेल नहीं खाती है।
वातावरण की उपस्थिति तारे के सामने वाले चेहरे के लिए प्राकृतिक शीतलन प्रणाली के रूप में कार्य करती है। वैश्विक हवाएँ कुछ तीव्र गर्मी को ग्रह के रात्रि पक्ष में ले जाती हैं, जिससे प्रारंभिक सैद्धांतिक भविष्यवाणियों से अलग थर्मल संतुलन बनता है। यह घटना अत्यधिक ऊर्जा स्तरों के अधीन वातावरण में हल्के तापमान के रखरखाव की व्याख्या करती है।
तारा मंडल की भौतिक और कक्षीय विशेषताएँ
एक्सोप्लैनेट के गुणों का विस्तृत अध्ययन इसकी भौतिक संरचना और कक्षीय व्यवहार का एक सिंहावलोकन प्रदान करता है। प्राचीन तारे के साथ निरंतर संपर्क सतह की स्थितियों को आकार देता है और आकाशीय पिंड की श्रेणी को परिभाषित करता है।
- ग्रह की त्रिज्या पृथ्वी के आकार से लगभग 1.4 गुना मापी गई है।
- गणना किया गया कुल द्रव्यमान हमारे ग्रह के लगभग दोगुने के बराबर है।
- मेजबान तारा 10 अरब वर्ष पुराना है और इसमें लौह तत्व कम है।
- अल्ट्रा-शॉर्ट कक्षा एक तरफ को स्थायी रूप से प्रकाश का सामना करती रहती है।
- सतह पर पृथ्वी की तुलना में दसियों गुना अधिक विकिरण भार प्राप्त होता है।
ज्वारीय रूप से बंद विन्यास यह सुनिश्चित करता है कि दुनिया का आधा हिस्सा लगातार पिघलने की स्थिति में रहे। निरंतर गर्मी सतह की चट्टानों को पिघला देती है और मैग्मा का एक विशाल महासागर बनाती है जो प्रबुद्ध गोलार्ध के अधिकांश हिस्से को कवर करती है। इस तरल पदार्थ की गतिशीलता आसपास के वातावरण की रासायनिक संरचना में केंद्रीय भूमिका निभाती है।
अस्थिर चक्र वायुमंडलीय पलायन मॉडल को चुनौती देता है
द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित शोध एक सतत गैस नवीकरण तंत्र का प्रस्ताव करता है। लगातार मंथन करने वाला वैश्विक मैग्मा महासागर अस्थिर तत्वों और वाष्पीकृत चट्टानों को सीधे सतह के ऊपर अंतरिक्ष में छोड़ता है। यह भूवैज्ञानिक भंडार वायुमंडलीय परत को पोषण देता है और मजबूत तारकीय विकिरण के कारण होने वाले कणों के नुकसान की भरपाई करता है।
पारंपरिक खगोलीय मॉडल सुझाव देते हैं कि ऐसी छोटी कक्षाओं वाले ग्रहों को अपना वायुमंडल जल्दी खो देना चाहिए। तारकीय हवाओं का बल आमतौर पर अपने सूर्य के करीब आकाशीय पिंडों पर मौजूद किसी भी गैसीय आवरण को उड़ा ले जाता है। हालाँकि, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप द्वारा एकत्र किए गए साक्ष्य से पता चलता है कि TOI-561 b उबलते मैग्मा के साथ सीधे संपर्क के माध्यम से गैसों की एक महत्वपूर्ण मात्रा को बनाए रख सकता है।
यह प्रक्रिया एक बंद चक्र बनाती है जहां सामग्री पिघली हुई सतह से वाष्पित हो जाती है, वायुमंडल में फैलती है और अंततः तरल अवस्था में लौट आती है। वाष्पशील पदार्थों से समृद्ध एक द्वितीयक वातावरण की खोज से लावा ग्रहों के रूप में वर्गीकृत दुनिया पर गैसीय आवरणों के स्थायित्व की समझ बदल जाती है। पहले देखा गया कम घनत्व अब इस मोटी परत की उपस्थिति में एक ठोस स्पष्टीकरण पाता है।
डाटा प्रोसेसिंग वैज्ञानिक खोजों को मान्य करता है
अवलोकन अभियान में एक्सोप्लैनेट की लगभग चार पूर्ण कक्षाओं को कवर करते हुए 37 घंटे से अधिक की निरंतर निगरानी की आवश्यकता थी। चमकदार वस्तु समय श्रृंखला मोड न्यूनतम चमक विविधताओं को पकड़ने के लिए G395H उच्च-रिज़ॉल्यूशन ग्रिड के संयोजन में संचालित होता है। उपकरण की सटीकता ने मुख्य तारे की चमकदार चमक के बीच ग्रह के थर्मल हस्ताक्षर को अलग करना संभव बना दिया।
जानकारी की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, वैज्ञानिकों ने दो स्वतंत्र डेटा कटौती प्रणालियों का उपयोग किया, जिन्हें यूरेका के नाम से जाना जाता है! और एक्सोटिक जेडीआई। परिणामों की क्रॉस-चेकिंग से लगातार स्पेक्ट्रा उत्पन्न हुआ जो 1,740°C और 1,830°C के बीच प्रभावी तापमान की पुष्टि करता है। दृश्य कलाकृतियों के उन्मूलन ने उच्च स्तर के सांख्यिकीय आत्मविश्वास के साथ नंगे चट्टान सतह मॉडल की अस्वीकृति को मजबूत किया।
सिस्टम का तारा आकाशगंगा की मोटी डिस्क से संबंधित है, जो अल्फा तत्वों से समृद्ध और धातुओं में खराब रासायनिक संरचना प्रस्तुत करता है, जो सूर्य से काफी भिन्न है। गठन का संदर्भ सीधे ग्रह के अद्वितीय गुणों को प्रभावित करता है। कार्नेगी साइंस सहित अनुसंधान संस्थान, पूरी कक्षा में विविधताओं को मैप करने और रात की स्थितियों की जांच करने के लिए डेटा का विश्लेषण करना जारी रखते हैं।
नई अंतरिक्ष वेधशालाओं द्वारा प्रदान की गई तकनीकी प्रगति उन वातावरणों में भूभौतिकीय सिद्धांतों का परीक्षण करना संभव बनाती है जो सौर मंडल में मौजूद नहीं हैं। पृथ्वी के शुरुआती चरणों के साथ तुलना को बल मिलता है, यह देखते हुए कि हमारा ग्रह भी तीव्र ज्वालामुखीय गतिविधि और आंशिक रूप से पिघली हुई सतह के दौर से गुजरा है। हालाँकि एक्सोप्लैनेट पर वर्तमान स्थितियाँ दुर्गम हैं और जीवन के किसी भी ज्ञात रूप को अव्यवहार्य बनाती हैं, आकाशीय पिंड विशाल अनुपात की प्राकृतिक प्रयोगशाला के रूप में कार्य करता है।
चरम दुनिया का अध्ययन करने से ग्रहों के विकास मानदंडों को परिष्कृत करने और यह समझने में मदद मिलती है कि आंतरिक प्रक्रियाएं, जैसे पिघले हुए आवरण में संवहन, वायुमंडल के दीर्घकालिक रखरखाव को कैसे प्रभावित करती हैं। भविष्य के अवलोकन पारगमन के दौरान ट्रांसमिशन स्पेक्ट्रा के माध्यम से गैसों की सटीक संरचना का विवरण देने की कोशिश करेंगे। प्रत्येक नया डेटासेट प्रतिकूल परिदृश्यों की खोज और ब्रह्मांड की विविधता के बारे में ज्ञान का विस्तार करने में अत्याधुनिक उपकरणों की भूमिका को समेकित करता है।