कुछ ग्रह सितारों की तुलना में अधिक गर्म हो सकते हैं - और वैज्ञानिकों ने अब उनके रहस्य को उजागर करना शुरू कर दिया है-pnpost
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2000 के दशक के प्रारंभ तक, केवल ज्ञात ग्रह हमारे अपने पड़ोस, सौर मंडल में स्थित थे। वे मोटे तौर पर दो श्रेणियां बनाते हैं: आंतरिक सौर मंडल में छोटे चट्टानी ग्रह और बाहरी भाग में स्थित ठंडे गैसीय ग्रह।
एक्सोप्लेनेट्स की खोज के साथ, ग्रहों ने सूर्य के अलावा सितारों की परिक्रमा की, ग्रहों की अतिरिक्त कक्षाएं खोजी गईं और एक नई तस्वीर उभरने लगी। हमारा सौर मंडल किसी भी तरह से विशिष्ट नहीं है।
उदाहरण के लिए, से डेटा केपलर मिशन इससे पता चला है कि बड़े, गैसीय एक्सोप्लैनेट अपने तारे के बहुत करीब से परिक्रमा कर सकते हैं - बल्कि इससे बहुत दूर, जैसा कि हमारे सौर मंडल में होता है, जिससे उनका तापमान 1,000K (727 डिग्री सेल्सियस) से अधिक हो जाता है। इन्हें "हॉट" या "अल्ट्रा-हॉट" जुपिटर कहा गया है। और जबकि अन्य अन्य एक्सोप्लैनेट्स नेप्च्यून और पृथ्वी के आकार के बीच छोटे हैं, हम उनकी रचना के बारे में ज्यादा नहीं जानते हैं।
लेकिन गर्म, गैसीय ग्रह कैसे बनते हैं और अपने तारे के इतने करीब होते हैं? यहाँ किस प्रकार की चरम शारीरिक प्रक्रियाएँ होती हैं? उन सवालों के जवाब में एक्सोप्लैनेट और सौर मंडल के ग्रहों की हमारी समझ में बड़े निहितार्थ हैं। हमारे हालिया अध्ययन में, में प्रकाशित द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स, हमने ग्रह निर्माण और विकास की पहेली में एक और टुकड़ा जोड़ दिया है।
केल्ट -9 बी
अब तक का सबसे गर्म एक्सोप्लैनेट है केल्ट -9 बी, जिसे 2016 में खोजा गया था। केल्ट -9 b एक तारा की परिक्रमा करता है, जो कि हमारे सूर्य की तुलना में दोगुना गर्म है, बुध से दस गुना अधिक दूरी पर हमारे तारे की परिक्रमा करता है। यह एक बड़ा गैसीय एक्सोप्लैनेट है, जिसकी त्रिज्या 1.8 गुना है और बृहस्पति 5,000K तक पहुंचता है। तुलना के लिए, यह ब्रह्मांड के सभी सितारों के 80% से अधिक गर्म है और हमारे सूर्य के समान तापमान है।
संक्षेप में, गर्म ज्यूपिटर एक खिड़की है अत्यधिक शारीरिक और रासायनिक प्रक्रियाएं। वे पर्यावरणीय परिस्थितियों में भौतिकी का अध्ययन करने का एक अविश्वसनीय अवसर प्रदान करते हैं जो पृथ्वी पर पुन: पेश करने के लिए असंभव है। उनका अध्ययन करने से रासायनिक और थर्मल प्रक्रियाओं, वायुमंडलीय गतिशीलता और क्लाउड निर्माण की हमारी समझ में वृद्धि होती है। उनकी उत्पत्ति को समझने से हमें ग्रहों के निर्माण और विकास मॉडल को बेहतर बनाने में भी मदद मिल सकती है।
हम अभी भी यह समझाने के लिए संघर्ष कर रहे हैं कि ग्रह कैसे बनते हैं और पानी जैसे तत्व हमारे अपने सौर मंडल में कैसे पहुंचाए जाते हैं। यह पता लगाने के लिए, हमें उनके वायुमंडल को देखते हुए एक्सोप्लैनेट रचनाओं के बारे में अधिक जानने की आवश्यकता है।
वायुमंडल का अवलोकन करना
वहाँ दो हैं मुख्य विधियाँ एक्सोप्लैनेट वायुमंडल का अध्ययन करना। पारगमन विधि में, हम उस तारकीय प्रकाश को उठा सकते हैं जिसे एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल से फ़िल्टर किया जाता है जब वह अपने तारे के सामने से गुजरता है, जिससे वहां मौजूद किसी भी रासायनिक तत्वों के उंगलियों के निशान का पता चलता है।
किसी ग्रह की जांच करने की दूसरी विधि "ग्रहण" के दौरान होती है, जब वह अपने मेजबान तारे के पीछे से गुजरता है। ग्रह प्रकाश के एक छोटे से अंश का उत्सर्जन और परावर्तन भी करते हैं, इसलिए ग्रह के छिपे और दिखाई देने पर कुल प्रकाश में छोटे बदलावों की तुलना करके, हम ग्रह से आने वाले प्रकाश को निकाल सकते हैं।
दोनों प्रकार के अवलोकन विभिन्न तरंग दैर्ध्य या रंगों में किए जाते हैं, और चूंकि रासायनिक तत्व और यौगिक बहुत विशिष्ट तरंग दैर्ध्य में अवशोषित होते हैं और उत्सर्जन करते हैं, इसलिए ग्रह के वायुमंडल की संरचना का पता लगाने के लिए एक स्पेक्ट्रम (तरंग दैर्ध्य द्वारा टूटा हुआ) का उत्पादन किया जा सकता है।
केल्ट -9 b के रहस्य
हमारे अध्ययन में, हमने सार्वजनिक रूप से उपलब्ध डेटा का उपयोग किया, द्वारा लिया गया हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शीइस ग्रह के ग्रहण स्पेक्ट्रम को प्राप्त करने के लिए।
हमने तब अणुओं की उपस्थिति को निकालने के लिए ओपन-सोर्स सॉफ्टवेयर का इस्तेमाल किया और पाया कि वहाँ बहुत सारी धातुएँ थीं (अणुओं से बनी)। यह खोज दिलचस्प है क्योंकि यह पहले सोचा गया था कि ये अणु ऐसे अत्यधिक तापमान पर मौजूद नहीं होंगे - वे छोटे यौगिकों में टूट जाएंगे।
अपने मेजबान तारे से मजबूत गुरुत्वीय खिंचाव के अधीन, केल्ट -9 बी "टिडली लॉक" है, जिसका अर्थ है कि ग्रह का एक ही चेहरा स्थायी रूप से तारे का सामना करता है। इससे ग्रह के दिन और रात के बीच मजबूत तापमान अंतर होता है।
जैसा कि ग्रहण के अवलोकन गर्म दिन के पक्ष की जांच करते हैं, हमने सुझाव दिया कि देखे गए अणुओं को वास्तव में कूलर क्षेत्रों से गतिशील प्रक्रियाओं द्वारा खींचा जा सकता है, जैसे कि रात-पक्ष या ग्रह के इंटीरियर में गहराई से। इन टिप्पणियों से पता चलता है कि इन चरम दुनिया के वायुमंडल को जटिल प्रक्रियाओं द्वारा शासित किया जाता है जो खराब समझे जाते हैं।
केल्ट -9 बी लगभग 80 डिग्री की अपनी झुकी हुई कक्षा के कारण दिलचस्प है। यह संभावित टकरावों के साथ एक हिंसक अतीत का सुझाव देता है, जो वास्तव में इस वर्ग के कई अन्य ग्रहों के लिए भी देखा जाता है। यह सबसे अधिक संभावना है कि यह ग्रह अपने मूल तारे से दूर बना है और यह टकराव तब हुआ जब यह तारे की ओर भीतर की ओर चला गया।
यह इस सिद्धांत का समर्थन करता है कि बड़े ग्रह प्रोटो-स्टेलर डिस्क में अपने मेजबान तारे से दूर जाते हैं - जो सौर प्रणाली को जन्म देते हैं - गैसीय और ठोस पदार्थों को कैप्चर करना क्योंकि वे अपने तारे की ओर पलायन करते हैं।
लेकिन हम यह नहीं जानते कि यह कैसे होता है। इसलिए विभिन्न परिदृश्यों की पुष्टि के लिए इनमें से कई दुनियाओं को चिह्नित करना और उनके इतिहास को समग्र रूप से बेहतर ढंग से समझना महत्वपूर्ण है।
भविष्य के मिशन
वेधशालाएँ, जैसे कि हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी, एक्सोप्लैनेट वायुमंडल का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था। अंतरिक्ष दूरबीन की अगली पीढ़ी, जैसे कि जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप और यह एरियल मिशन, में बहुत बेहतर क्षमताएं और साधन होंगे जो विशेष रूप से एक्सोप्लेनेट वायुमंडल के कठोर अवलोकन के लिए अनुरूप हैं। वे हमें अत्यधिक गर्म-बृहस्पति ग्रह वर्ग द्वारा उठाए गए कई मूलभूत सवालों के जवाब देने की अनुमति देंगे, लेकिन वे वहां नहीं रुकेंगे।
दूरबीनों की यह नई पीढ़ी छोटे संसार के वातावरण की भी जांच करेगी, एक ऐसी श्रेणी जो वर्तमान उपकरणों तक पहुंचने के लिए संघर्ष करती है। विशेष रूप से, एरियल, जिसे 2029 में लॉन्च करने की उम्मीद है, एक्सोप्लैनेट विज्ञान के कुछ सबसे बुनियादी सवालों से निपटने के लिए लगभग 1,000 एक्सोप्लैनेट्स का निरीक्षण करेगा।
एरियल इन दुनिया के वातावरण के विवरण में देखने वाला पहला अंतरिक्ष मिशन भी होगा। अंत में हमें यह बताना चाहिए कि ये एक्सोप्लैनेट किस प्रकार के बने हैं और कैसे बने और विकसित हुए हैं। यह एक सच्ची क्रांति होगी।
क्वेंटिन चंगेट एस्ट्रोनॉमी में पोस्टडॉक्टोरल रिसर्च फेलो है और बिली एडवर्ड्स यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन में ट्विंकल स्पेस मिशन, एस्ट्रोनॉमी ऑफ एस्ट्रोनॉमी के रिसर्च फेलो हैं।
यह लेख पहली बार सामने आया बातचीत।
