जेम्स वेब टेलीस्कोप ने TOI-561 b में मैग्मा महासागर के ऊपर गैसों के संकेत दिखाए

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने एक्सोप्लैनेट TOI-561 b पर घने वातावरण के संकेत कैप्चर किए हैं। चट्टानी ग्रह पृथ्वी से लगभग 280 प्रकाश वर्ष दूर सेक्सटांस तारामंडल में अपने तारे की परिक्रमा करता है। यह महज 10.56 घंटे में एक चक्कर पूरा कर लेती है।

अत्यधिक निकटता कठोर परिस्थितियाँ पैदा करती है। मापन से पता चलता है कि दिन का तापमान लगभग 1,800°C है। यह मान तीव्र विकिरण के संपर्क में आने वाली नंगी चट्टान की सतह के लिए अपेक्षित मूल्य से कम है। डेटा मई 2024 में NIRSpec उपकरण के साथ किए गए अवलोकनों से आया है।

NIRSpec डेटा से पता चलता है कि ग्रह अनुमान से अधिक ठंडा है

एक्सोप्लैनेट TOI-561 b को अति-गर्म सुपर-अर्थ के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इसका मापा घनत्व लगभग 4.3 ग्राम/सेमी³ है, जो पृथ्वी के समान पूरी तरह से चट्टानी संरचना से कम है। बिना वायुमंडल वाले मॉडलों ने दिन का तापमान 2,700 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक के करीब होने की भविष्यवाणी की।

शोधकर्ताओं ने द्वितीयक ग्रहण के दौरान अवरक्त चमक देखी, जब ग्रह तारे के पीछे से गुजरता है। 3 और 5 माइक्रोमीटर के बीच उत्सर्जन स्पेक्ट्रम ने संकेत दिया कि दिन के समय शुद्ध चट्टान की तुलना में कम ऊर्जा उत्सर्जित होती है। ऐसा प्रतीत होता है कि गैसों की एक परत ग्रह के चारों ओर गर्मी का पुनर्वितरण करती है।

• ग्रह की त्रिज्या पृथ्वी से लगभग 1.4 गुना है
• अनुमानित द्रव्यमान पृथ्वी से लगभग दोगुना है
• मेजबान तारा लगभग 10 अरब वर्ष पुराना है और उसमें लौह तत्व की कमी है
• अल्ट्रा-शॉर्ट कक्षा ग्रह को एक तरफ से हमेशा तारे की ओर रखते हुए लॉक कर देती है
• प्राप्त विकिरण पृथ्वी तक पहुंचने वाले विकिरण से दर्जनों गुना अधिक है

यह विन्यास अधिकांश समय सतह को पिघली हुई अवस्था में रखता है।

Webb detected the strongest evidence yet for an atmosphere on a rocky planet outside of our solar system! Findings suggest ultra-hot super-Earth TOI-561 b is surrounded by a thick blanket of gases above a global magma ocean. https://t.co/d6g3z4pnUr pic.twitter.com/2VdiyU8LMs

— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) December 11, 2025

मैग्मा महासागर संभावित अस्थिर चक्र को बढ़ावा देता है

TOI-561 b की सतह लगातार मंथन करने वाले वैश्विक मैग्मा महासागर का निर्माण करती है। वाष्पीकृत चट्टानें और आंतरिक प्रक्रियाएं गैसें छोड़ती हैं जो ऊपर वायुमंडलीय परत में योगदान करती हैं। द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित अध्ययन से पता चलता है कि वाष्पशील पदार्थों का यह भंडार मजबूत तारकीय विकिरण के बावजूद गैसों की अवधारण की व्याख्या करता है।

टीमों ने लगातार चार माध्यमिक ग्रहणों का विश्लेषण किया। परिणाम उच्च आत्मविश्वास के साथ नंगे रॉक मॉडल को अस्वीकार करते हैं। इसके बजाय, अस्थिर तत्वों से समृद्ध वातावरण अन्य क्षेत्रों में गर्मी पहुंचाकर दिन के समय को ठंडा करता है।

यह ग्रह लावा संसार की श्रेणी में आता है। इन परिस्थितियों में, खनिज पिघली हुई सतह से वाष्पित हो जाते हैं और एक प्रकार का खनिज वातावरण बनाते हैं। मोटी गैसीय परत के योगदान पर विचार करते समय देखा गया कम घनत्व बेहतर फिट बैठता है।

उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी थर्मल विशेषताओं का विवरण देती है

NIRSpec G395H उच्च-रिज़ॉल्यूशन ग्रिड के साथ ब्राइट ऑब्जेक्ट टाइम सीरीज़ मोड में संचालित होता है। कुल अवलोकन 37 घंटे से अधिक समय तक चला और सिस्टम की लगभग चार पूर्ण कक्षाओं को कवर किया गया। परिणामों को मान्य करने और कलाकृतियों को कम करने के लिए दो स्वतंत्र डेटा कटौती पाइपलाइनों का उपयोग किया गया था।

प्राप्त स्पेक्ट्रम ऐसे पैटर्न दिखाता है जो नंगे चट्टानी सतह मॉडल अच्छी तरह से पुन: पेश नहीं करते हैं। घने अस्थिर वातावरण वाले परिदृश्य चमक माप के करीब आते हैं। गैसों की सटीक संरचना को परिभाषित करने के लिए भविष्य के विश्लेषणों में छोटी विसंगतियों को अभी भी शोधन की आवश्यकता है।

तारा TOI-561 पुराना है और आकाशगंगा की मोटी डिस्क से संबंधित है। इसकी रासायनिक संरचना, अल्फा तत्वों से भरपूर और धातुओं से कम, सूर्य से भिन्न है और ग्रह के गठन के वातावरण को प्रभावित करती है। यह संदर्भ यह समझने में मदद करता है कि TOI-561 b में ऐसे गुण क्यों हैं जो अन्य अल्ट्राशॉर्ट एक्सोप्लैनेट से भिन्न हैं।

वायुमंडलीय हानि मॉडल पर सवाल उठाए जा रहे हैं

ऐसी छोटी कक्षाओं वाले चट्टानी ग्रहों को तीव्र वायुमंडलीय पलायन का अनुभव करना चाहिए। तारकीय विकिरण समय के साथ गैसीय कणों को आसानी से अलग कर देगा। हालाँकि, जेम्स वेब की टिप्पणियों से संकेत मिलता है कि TOI-561 b गैसों की एक महत्वपूर्ण परत बनाए रखता है।

मैग्मा महासागर वाष्पशील पदार्थों के निरंतर स्रोत के रूप में कार्य कर सकता है। गैसें वायुमंडल में निकल जाती हैं, लेकिन मैग्मा एक गतिशील चक्र में उन्हें पुनः प्राप्त कर लेता है। यह तंत्र इस विचार को खारिज करता है कि अल्ट्राहॉट दुनिया पूरी तरह से अपना वायुमंडल खो देती है।

यह खोज वायुमंडलीय स्पेक्ट्रा के माध्यम से चरम भूभौतिकी के अध्ययन की संभावनाओं को खोलती है। सितारों के नजदीक कुछ चट्टानी एक्सोप्लैनेट ने अब तक इसी तरह के सबूत दिखाए हैं। वेब ने इन वस्तुओं के लिए इन्फ्रारेड अवलोकन विंडो का विस्तार किया है।

एक्सोप्लैनेट जीवन के लिए परिस्थितियाँ प्रदान नहीं करता जैसा कि हम जानते हैं। इसका अत्यधिक तापमान और निरंतर विकिरण इसे रहने योग्य नहीं बनाता है। फिर भी, यह प्रतिकूल परिस्थितियों में ग्रहीय प्रक्रियाओं के लिए एक प्राकृतिक प्रयोगशाला के रूप में कार्य करता है।

पृथ्वी के प्रारंभिक चरणों से तुलना करने पर बल मिलता है

प्रारंभिक पृथ्वी भी आंशिक रूप से पिघली हुई सतह और तीव्र ज्वालामुखी गतिविधि के दौर से गुज़री। यद्यपि टीओआई-561 बी अधिक गर्म है, यह हमें इस बारे में विचारों का परीक्षण करने की अनुमति देता है कि ग्रहीय पैमाने पर वायुमंडल मैग्मा महासागरों के साथ कैसे संपर्क करता है।

इन दुनियाओं का अध्ययन करने से ग्रहों के विकास के मॉडल को परिष्कृत करने में मदद मिलती है। आंतरिक प्रक्रियाएं, जैसे पिघले हुए आवरण में संवहन, वायुमंडल को बनाए रखने में पहले की तुलना में अधिक भूमिका निभा सकती हैं। इन चरम मामलों में भूविज्ञान और वायुमंडल के बीच संबंध स्पष्ट हो जाता है।

TOI-561 b के कम घनत्व ने पहले से ही पिछले मापों में शोधकर्ताओं को आश्चर्यचकित कर दिया है। कुछ शुरुआती अनुमानों में उच्च जल सामग्री वाली संरचना का सुझाव दिया गया था, लेकिन नए अवलोकन मैग्मा के ऊपर एक अस्थिर-समृद्ध माध्यमिक वातावरण की ओर इशारा करते हैं।

अवलोकन विवरण उपकरण की क्षमताओं को सुदृढ़ करते हैं

अभियान में 1 से 3 मई, 2024 तक निरंतर अवलोकन शामिल थे। ब्राइट ऑब्जेक्ट टाइम सीरीज़ मोड ने हमें ग्रह के छिपे होने पर तारे की चमक में सूक्ष्म बदलावों को पकड़ने की अनुमति दी। G395H ग्रिड ने उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ 2.67 से 5.14 माइक्रोमीटर की सीमा को कवर किया।

यूरेका पाइपलाइनों के साथ स्वतंत्र कटौती! और एक्सोटिक जेईडीआई ने एक दूसरे के अनुरूप स्पेक्ट्रा का उत्पादन किया। मॉडल के आधार पर प्रभावी दिन का तापमान लगभग 1,740°C से 1,830°C था, जो नंगे चट्टान के लिए अपेक्षित 3,000°C से काफी कम था।

ये संख्याएँ पुष्टि करती हैं कि गर्मी केवल दिन के समय ही केंद्रित नहीं है। वातावरण ऊर्जा वितरित करता है, रात्रि पक्ष को भी गर्म करता है और मैग्मा को गतिमान रखता है।

अन्य लावा संसारों के लिए निहितार्थ

टीओआई-561 बी एक्सोप्लैनेट के बढ़ते वर्ग का हिस्सा है जिसे लावा वर्ल्ड के नाम से जाना जाता है। जेम्स वेब जैसी दूरबीनों की प्रगति के साथ, वैज्ञानिक ऐसे वातावरण में सिद्धांतों का परीक्षण करने में सक्षम हैं जो सौर मंडल में मौजूद नहीं हैं। इन वस्तुओं के बारे में डेटा की मात्रा तेजी से बढ़ती है।

भविष्य के अवलोकन पूरी कक्षा में विविधताओं का मानचित्रण कर सकते हैं और रात के पक्ष की और जांच कर सकते हैं। उत्सर्जन डेटा के पूरक के लिए पारगमन के दौरान ट्रांसमिशन स्पेक्ट्रम विश्लेषण की भी योजना बनाई गई है।

यह खोज चट्टानी एक्सोप्लैनेट की विशेषता बताने में जेम्स वेब की केंद्रीय भूमिका को पुष्ट करती है। यह उपकरण उन संकेतों का पता लगाता है जिन्हें पिछली दूरबीनें स्पष्ट रूप से नहीं पहचान सकी थीं।

उन्नति से ग्रहों की विविधता की समझ का विस्तार होता है

दिसंबर 2025 में प्रकाशित अध्ययन में इस बात के प्रमाण जोड़े गए हैं कि वायुमंडल चरम स्थितियों में भी बना रह सकता है। मैग्मा महासागरों के साथ चक्रों को शामिल करने के लिए वायुमंडलीय पलायन के शास्त्रीय मॉडल को समायोजित करने की आवश्यकता है।

कार्नेगी साइंस और साझेदार विश्वविद्यालयों जैसे संस्थानों की टीमों ने विश्लेषण में भाग लिया। परिणाम न केवल संभावित रूप से रहने योग्य ग्रहों, बल्कि अत्यधिक ग्रहों के अवलोकन के महत्व पर भी प्रकाश डालते हैं।

वायुमंडलीय उत्तरजीविता सीमाओं को परिभाषित करके, वैज्ञानिक हल्की परिस्थितियों वाले विश्व की पहचान करने के मानदंडों को परिष्कृत करते हैं। टीओआई-561 बी दर्शाता है कि ब्रह्मांड प्रतिकूल वातावरण में भी अप्रत्याशित परिदृश्य रखता है।

अन्य समान उम्मीदवारों पर वेब के नए डेटा के साथ अनुसंधान जारी है। प्रत्येक अवलोकन सौर मंडल के बाहर ग्रहों के निर्माण और विकास की अधिक संपूर्ण तस्वीर चित्रित करने में मदद करता है।