अध्ययन में नए ग्रहों के निर्माण का प्रस्ताव दिया गया है: अधिकांश उप-नेप्च्यून में पृथ्वी की तरह कोर या मेंटल नहीं होता है

एस्ट्रोफिजिकल जर्नल को प्रस्तुत एक हालिया अध्ययन, चट्टानी ग्रहों की आंतरिक संरचना के बारे में पारंपरिक अवधारणा को चुनौती देता है। शोध से पता चलता है कि पृथ्वी, अपने विशिष्ट धात्विक कोर और सिलिकेट मेंटल के साथ, सार्वभौमिक मानक मॉडल नहीं हो सकती है। यह नया परिप्रेक्ष्य बताता है कि आकाशगंगा में अधिकांश चट्टानी दुनिया की संरचना मौलिक रूप से भिन्न हो सकती है।

यह सिद्धांत वर्तमान प्रतिमान को उलट देता है, और पृथ्वी को विशाल ग्रह ब्रह्मांड में एक अपवाद के रूप में स्थापित करता है। उप-नेप्च्यून के रूप में जाने जाने वाले ग्रह, जो अब तक पहचाने गए एक्सोप्लैनेट की सबसे आम श्रेणी है, में अलग-अलग आंतरिक परतें नहीं होंगी। इसके बजाय, दबाव और तापमान की चरम स्थितियों के तहत, उनके अंदरूनी हिस्से केंद्र तक फैले एक सजातीय तरल पदार्थ से भरे होंगे।

उप-नेप्च्यून में परतों के बजाय सजातीय तरल पदार्थ होगा

उप-नेप्च्यून की आंतरिक संरचना, पृथ्वी से बड़ी लेकिन नेप्च्यून से छोटी, शास्त्रीय मॉडल की भविष्यवाणी से पूरी तरह से अलग होगी। arXiv पर उपलब्ध वैज्ञानिक लेख बताता है कि 4,000 डिग्री केल्विन से ऊपर बहुत अधिक दबाव और तापमान के कारण लोहा, सिलिकेट और हाइड्रोजन तीव्रता से मिश्रित हो जाते हैं। ये घटक अलग-अलग चरणों के रूप में अस्तित्व में नहीं रहते हैं।

अलग-अलग कोर और मेंटल परतों के बजाय, इन ग्रहों में एक अनोखा तरल पदार्थ होगा। यह अशांत द्रव आकाशीय पिंड के पूरे आंतरिक भाग में फैल जाएगा। सघन और हल्की सामग्रियों के बीच स्पष्ट अलगाव की कमी वैज्ञानिकों के ग्रह भूविज्ञान को समझने के तरीके में एक मौलिक बदलाव का प्रतिनिधित्व करती है।

ऐसी चरम स्थितियों में तत्वों का मिश्रण एक ऐसा वातावरण बनाता है जहां सामग्रियों के भौतिक गुणों में भारी बदलाव होता है। हाइड्रोजन, पिघला हुआ सिलिकेट और लोहा पूर्णतः मिश्रणीय हो जाते हैं। यह सजातीय अवस्था पृथ्वी जैसे टेल्यूरिक ग्रहों की स्तरीकृत संरचना से एकदम विपरीत है।

पृथ्वी: एक मॉडल जो एक लौकिक अपवाद बन जाता है

पृथ्वी की विशेषता एक जटिल स्तरित संरचना है। इसमें एक धात्विक कोर, एक सिलिकेट मेंटल और एक वातावरण है जो इसकी सतह को कवर करता है। यह व्यवस्था लंबे समय तक ग्रहों के निर्माण को समझने के आधार के रूप में काम करती रही।

हालाँकि, नए अध्ययन का प्रस्ताव है कि आकाशगंगा में यह गठन असामान्य है। उप-नेपच्यून पाए जाने वाले सबसे प्रचुर प्रकार के ग्रह का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह सुझाव कि इन दुनियाओं की आंतरिक वास्तुकला समान नहीं है, का खगोल भौतिकी और पृथ्वी से परे जीवन की खोज पर गहरा प्रभाव पड़ता है। इस संरचनात्मक विविधता को शामिल करने के लिए चट्टानी ग्रह की परिभाषा को संशोधित करने की आवश्यकता है।

यदि मॉडल को मान्य किया जाता है, तो पृथ्वी, अपने सुविभाजित आंतरिक भाग के साथ, एक वास्तविक विसंगति होगी। यह इस परिप्रेक्ष्य को बदल देता है कि ग्रह कैसे बनते और विकसित होते हैं। चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति, भूवैज्ञानिक गतिविधि और, परिणामस्वरूप, रहने की क्षमता का निर्धारण करने के लिए आंतरिक संरचना को समझना महत्वपूर्ण है।

शास्त्रीय ग्रह निर्माण में प्रतिमान उलट

ग्रहों के निर्माण का शास्त्रीय सिद्धांत बताता है कि, किसी ग्रह के संघनन के दौरान, लोहा, क्योंकि यह सबसे सघन पदार्थ है, डूब जाता है। इस प्रक्रिया से केंद्र में एक धात्विक कोर का निर्माण होता है। साथ ही, सिलिकेट्स, हल्के पदार्थ, तैरते हैं और मेंटल का निर्माण करते हैं।

पृथ्वी पर, यह विभेदन कुशलतापूर्वक हुआ, जिसके परिणामस्वरूप इसकी सुविख्यात स्तरित संरचना प्राप्त हुई। हालाँकि, अध्ययन से संकेत मिलता है कि उप-नेप्च्यून के अंदर की स्थितियाँ इस गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण को रोकती हैं। उच्च तापमान और दबाव के कारण तत्व मिश्रित हो जाते हैं।

• एकल द्रव घटक:

*लोहा
*फ्यूज्ड सिलिकेट
*हाइड्रोजन

अत्यधिक परिस्थितियों में यह पूर्ण मिश्रणीयता एक अलग कोर और मेंटल के निर्माण को रोकती है। इसके बजाय, सामग्री एक एकल द्रव चरण में संयुक्त रहती है। यह घटना भौतिक-रासायनिक प्रक्रियाओं की समझ को फिर से लिखती है जो एक्सोप्लैनेट की एक विशाल श्रृंखला में ग्रहों के भेदभाव को नियंत्रित करती है।

विज्ञान के लिए सजातीय संरचना के निहितार्थ

इस बात की संभावना कि अधिकांश एक्सोप्लैनेट का आंतरिक भाग एकसमान है, इसके व्यापक वैज्ञानिक प्रभाव हैं। सबसे पहले, यह ग्रहों के निर्माण और विकास के मॉडल को प्रभावित करता है। वैज्ञानिकों को बड़े पैमाने पर संचय और आंतरिक भेदभाव के लिए नए मार्गों पर विचार करने की आवश्यकता होगी, खासकर हमारे सौर मंडल के बाहर की दुनिया के लिए।

इसके अतिरिक्त, एक्सोप्लैनेट के लक्षण वर्णन में संशोधन की आवश्यकता हो सकती है। आंतरिक संरचना के पृथ्वी मॉडल पर निर्भर पता लगाने और विश्लेषण के तरीके उप-नेप्च्यून के लिए गलत हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, उनके वायुमंडल और चुंबकीय क्षेत्र को समझना, आंतरिक रूप से उनकी आंतरिक संरचना से जुड़ा हुआ है।

रहने योग्य दुनिया की खोज के लिए चुनौतियाँ

नया सिद्धांत रहने योग्य दुनिया की खोज में महत्वपूर्ण चुनौतियाँ भी पेश करता है। पृथ्वी पर एक विशिष्ट कोर और मेंटल की उपस्थिति प्लेट टेक्टोनिक्स और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उत्पत्ति जैसी प्रक्रियाओं के लिए मौलिक है। इन कारकों को स्थिर वातावरण बनाए रखने और हानिकारक सौर विकिरण से बचाने के लिए आवश्यक माना जाता है।

यदि उप-नेप्च्यून में ऐसी संरचनाएं नहीं हैं, तो इन ग्रहों की रहने की क्षमता पहले की कल्पना से काफी भिन्न हो सकती है। एक सुरक्षात्मक चुंबकीय क्षेत्र या आंतरिक भूवैज्ञानिक चक्रों की अनुपस्थिति सतह की स्थितियों को गहराई से बदल देगी। यह शोधकर्ताओं को जीवन का समर्थन करने की क्षमता वाले एक्सोप्लैनेट की खोज के मानदंडों का पुनर्मूल्यांकन करने के लिए मजबूर करेगा।

शोध वर्तमान में arXiv पर उपलब्ध है और समीक्षा के लिए प्रस्तुत किया गया है। इसका सत्यापन एक्सोप्लेनेटोलॉजी के पाठ्यक्रम को फिर से परिभाषित कर सकता है। वैज्ञानिक समुदाय अगले कदम का बेसब्री से इंतजार कर रहा है। इन खोजों की पुष्टि ब्रह्मांड में पृथ्वी के स्थान के बारे में हमारे दृष्टिकोण को मौलिक रूप से बदल सकती है।