अंतरिक्ष — हम अन्य दुनिया की खोज में एक बड़ी सफलता के कगार पर हो सकते हैं जो जीवन का समर्थन कर सकती है। दूर के चट्टानी ग्रह के आसपास पाए जाने वाले जल वाष्प का निरीक्षण करने के लिए खगोलविदों ने नासा के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (वेब) का उपयोग किया।
जल वाष्प एक एक्सोप्लैनेट, या एक्स्ट्रासोलर ग्रह के चारों ओर एक वातावरण की उपस्थिति का संकेत दे सकता है, जो सौर मंडल के बाहर रहने योग्य दुनिया की खोज के लिए महत्वपूर्ण खोज है। हालांकि, खोज के पीछे वैज्ञानिकों ने चेतावनी दी थी कि जल वाष्प अपने मूल तारे से आ सकता है, न कि स्वयं ग्रह से।
“एक गर्म चट्टानी ग्रह के वातावरण में जल वाष्प एक्सोप्लैनेट विज्ञान के लिए एक बड़ी सफलता होगी। लेकिन हमें सावधान रहना होगा और यह सुनिश्चित करना होगा कि तारा अपराधी नहीं है,” खोज के पीछे प्रमुख अन्वेषक केविन स्टीवेन्सन ने कहा, एक विश्वविद्यालय के एप्लाइड फिजिक्स प्रयोगशाला में शोधकर्ता। जॉन्स हॉपकिन्स ने एक बयान में। में प्रकाशन के लिए टीम के शोध को स्वीकार कर लिया गया है एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स.
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एक्सोप्लैनेट, जिसे GJ 486 b नाम दिया गया है, 26 प्रकाश वर्ष दूर कन्या राशि में स्थित एक लाल बौने (छोटे तारे) की परिक्रमा करता है। पृथ्वी के द्रव्यमान का तीन गुना होने के बावजूद, यह हमारे ग्रह के आकार के एक तिहाई से भी कम है। GJ 486 b को अपने तारे की परिक्रमा करने में पृथ्वी के 1.5 दिनों से भी कम समय लगता है और संभवत: यह एक लाल बौने से बंधा हुआ है, जिसका अर्थ है कि यह लगातार अपने तारे को एक ही चेहरा दिखाता है।
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होस्ट स्टार जीजे 486 बी जैसे लाल बौने ब्रह्मांड में सबसे आम स्टार रूप हैं, जिसका अर्थ है सांख्यिकीय रूप से, चट्टानी एक्सोप्लैनेट ऐसी तारकीय वस्तु की कक्षा में पाए जाने की सबसे अधिक संभावना है। लाल बौने तारे भी अन्य प्रकार के तारों की तुलना में ठंडे होते हैं, जिसका अर्थ है कि एक ग्रह को तरल पानी, जीवन के लिए आवश्यक एक महत्वपूर्ण तत्व को समायोजित करने के लिए गर्म रहने के लिए कसकर परिक्रमा करनी चाहिए।
हालांकि, लाल बौने भी आमतौर पर जोर से और शक्तिशाली पराबैंगनी विकिरण और एक्स-रे का उत्सर्जन करते हैं जब वे युवा होते हैं। यह एक ऐसे ग्रह के वातावरण को उड़ा देगा जो बहुत करीब हो जाता है, संभावित रूप से एक्सोप्लैनेट को जीवन के लिए बेहद अमानवीय बना देता है।
इसका मतलब है कि खगोलविद वर्तमान में यह पता लगाने में रुचि रखते हैं कि क्या ऐसे कठोर वातावरण में चट्टानी ग्रह अभी भी वायुमंडल बना सकते हैं, और जीवन के अस्तित्व के लिए लंबे समय तक जीवित रह सकते हैं। आमतौर पर जिन ग्रहों पर जीवन है, उन्हें बदलने में लगभग एक अरब साल लग जाते हैं।
उस प्रश्न का उत्तर देने के प्रयास में, शोध दल ने वेब और उसके नियर-इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोग्राफ (NIRSpec) उपकरण को GJ 486 b की ओर इंगित किया। आप जानते हैं, वेब वर्तमान में एक बहुत शक्तिशाली मानसिक दूरबीन है, जो ब्रह्मांड की शुरुआत तक भी पहुंचने में सक्षम है। वेब, ग्रह का अवलोकन करेगा क्योंकि यह अपने तारे को पार करता है। इस तथ्य के बावजूद कि ग्रह अपने तारे के बहुत करीब है और इसका तापमान 430 डिग्री सेल्सियस है जो तरल पानी के लिए अनुपयुक्त है, खगोलविदों ने आस-पास जल वाष्प के निशान पाए हैं।
तथ्य यह है कि GJ 486 b अपने तारे को पृथ्वी पर हमारे दृष्टिकोण से प्रसारित कर रहा है, इसका मतलब है कि यह अपने तारे के सामने है। यानी लाल कछुए की रोशनी एक्सोप्लैनेट के वातावरण में चमकती है। विभिन्न रासायनिक तत्व और यौगिक प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य को अवशोषित और उत्सर्जित करते हैं जो उन्हें पहचानने की अनुमति देता है।
अपने मेजबान तारे के चारों ओर अपनी यात्रा के दौरान किसी ग्रह से निकलने वाले प्रकाश को देखने से इसकी उत्पत्ति का पता चल सकता है कि इसका संभावित वातावरण किस चीज से बना है। वायुमंडल द्वारा फ़िल्टर किए गए तारों के प्रकाश में रासायनिक अंशों की खोज को ‘ट्रांसमिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी’ कहा जाता है।
खगोलविदों ने दो पारगमनों के लिए वेब टेलीस्कोप के साथ GJ 486 b का अवलोकन किया, जिनमें से प्रत्येक केवल एक घंटे तक चला। फिर उन्होंने तीन दूरस्थ विधियों का उपयोग करके एकत्र किए गए डेटा का विश्लेषण किया, जिसमें एक समान पैटर्न दिखाया गया, शॉर्टवेव इन्फ्रारेड लाइट में दिलचस्प चोटियों वाला एक फ्लैट स्पेक्ट्रम। उन्होंने पाया कि चोटी का सबसे संभावित कारण जल वाष्प था।
“हमने एक संकेत देखा और यह लगभग निश्चित रूप से पानी के कारण था,” अध्ययन के प्रमुख लेखक और एरिजोना विश्वविद्यालय के खगोलविद सारा मोरन ने कहा।
“लेकिन हम अभी तक यह नहीं कह सकते हैं कि क्या पानी किसी ग्रह के वायुमंडल का हिस्सा है, जिसका अर्थ है कि इसका एक वातावरण (?) है, या क्या हम किसी तारे से आने वाले पानी के निशान देख रहे हैं।”
जल वाष्प को पहले स्टारस्पॉट्स, अर्थात् सनस्पॉट्स में देखा गया है। ये धब्बे अधिक गहरे होते हैं, क्योंकि तारे के ठंडे क्षेत्रों को उनकी सतह पर लाया जाता है। ये क्षेत्र आमतौर पर गड़बड़ी पैदा करते हैं जैसे कि सोलर फ्लेयर्स या कोरोनल मास इजेक्शन (सीएमई)।
भले ही मेजबान सितारा जीजे 486 बी सूर्य की तुलना में ठंडा है, फिर भी जल वाष्प सितारों के धब्बे में केंद्रित हो सकता है। यदि ऐसा है, तो यह एक संकेत बना सकता है जो हमारे जैसे ग्रहों के वायुमंडल की नकल करता है।
अध्ययन के सह-लेखक रेयान मैकडोनाल्ड ने एक बयान में कहा, “हमें इस बात का कोई सबूत नहीं मिला कि ग्रह पारगमन के दौरान तारे पर किसी बिंदु को पार करता है। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि तारे पर अन्य बिंदु नहीं हैं।” मिशिगन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक ने कहा कि यह एक भौतिक परिदृश्य था जो पानी के संकेतों को डेटा में एम्बेड कर सकता था और ग्रह के वातावरण की तरह दिखता था।
यदि GJ 486 b के आसपास कोई वातावरण है, तो इसके मूल तारे का विकिरण इसे लगातार नष्ट करेगा। इसका मतलब यह है कि ज्वालामुखी गतिविधि के माध्यम से एक्सोप्लैनेट के आंतरिक भाग से भाप द्वारा वातावरण की भरपाई की जानी चाहिए।
खगोलविदों ने दो पारगमनों के लिए वेब टेलीस्कोप के साथ GJ 486 b का अवलोकन किया, जिनमें से प्रत्येक केवल एक घंटे तक चला। फिर उन्होंने तीन दूरस्थ विधियों का उपयोग करके एकत्र किए गए डेटा का विश्लेषण किया, जिसमें एक समान पैटर्न दिखाया गया, शॉर्टवेव इन्फ्रारेड लाइट में दिलचस्प चोटियों वाला एक फ्लैट स्पेक्ट्रम। उन्होंने पाया कि चोटी का सबसे संभावित कारण जल वाष्प था। “हमने एक संकेत देखा और यह लगभग निश्चित रूप से पानी के कारण था,” अध्ययन के प्रमुख लेखक और एरिजोना विश्वविद्यालय के खगोलविद सारा मोरन ने कहा। “लेकिन हम अभी तक यह नहीं कह सकते हैं कि क्या पानी ग्रह के वायुमंडल का हिस्सा है, जिसका अर्थ है कि ग्रह का एक वातावरण (?) है, या क्या हम तारे से आने वाले पानी के निशान देख रहे हैं।” जलवाष्प को पहले स्टारस्पॉट यानी सूरज में देखा जा चुका है। ये धब्बे अधिक गहरे होते हैं, क्योंकि तारे के ठंडे क्षेत्रों को उनकी सतह पर लाया जाता है। ये क्षेत्र आमतौर पर गड़बड़ी पैदा करते हैं जैसे कि सोलर फ्लेयर्स या कोरोनल मास इजेक्शन (सीएमई)। भले ही मूल तारा GJ 486 b सूर्य की तुलना में ठंडा है, जल वाष्प अभी भी तारों के धब्बों में केंद्रित हो सकता है। यदि ऐसा है, तो यह एक संकेत बना सकता है जो हमारे ग्रह जैसे किसी ग्रह के वातावरण की नकल करता है। अध्ययन के सह-लेखकों ने कहा, “हम कोई सबूत नहीं देखते हैं कि पारगमन के दौरान ग्रह तारे पर किसी बिंदु को पार करता है। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि तारे पर कोई और बिंदु नहीं है।” , रयान मैकडोनाल्ड ने एक बयान में। मिशिगन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक ने कहा कि यह एक भौतिक परिदृश्य था जो पानी के संकेतों को डेटा में एम्बेड कर सकता था और ग्रह के वातावरण की तरह दिखता था। यदि GJ 486 b के आसपास कोई वातावरण होता, तो इसके मेजबान तारे से विकिरण इसे लगातार नष्ट कर रहा होता। इसका मतलब यह है कि ज्वालामुखी गतिविधि के माध्यम से एक्सोप्लैनेट के आंतरिक भाग से भाप द्वारा वातावरण की भरपाई की जानी चाहिए। यह निर्धारित करने के लिए कि क्या जल वाष्प ग्रह के चारों ओर के वातावरण से आ रहा है और यह कितना मौजूद है, खगोलविदों को GJ 486 b और इसके तारे पर करीब से नज़र डालने की आवश्यकता होगी। ऐसा करने के लिए, वेब का मिड-इन्फ्रारेड इंस्ट्रूमेंट (MIRI) ग्रहीय प्रणाली की जांच करेगा और इसके दिन की ओर ध्यान केंद्रित करेगा, जो स्थायी रूप से तारे का सामना करता है।
अगर जीजे 486 बी में एक पतला वातावरण था या कोई वातावरण नहीं था, तो दिन के दौरान सबसे गर्म क्षेत्र लाल बौने के ठीक नीचे होना चाहिए। हालाँकि, यदि यह गर्म स्थान ऑफसेट था, तो यह गर्मी के प्रसार के लिए पर्याप्त घने वातावरण की उपस्थिति का संकेत दे सकता है।
इस ग्रह की वेब की निरंतर जांच उसके निपटान में अन्य उपकरणों को भी एकीकृत करेगी, अर्थात् नियर-इन्फ्रारेड इमेजर और स्लिटलेस स्पेक्ट्रोग्राफ (NIRISS)। स्टीवेन्सन ने कहा, “इसमें कई उपकरण शामिल हैं जो वास्तव में यह निर्धारित करेंगे कि इस ग्रह का वातावरण है या नहीं।” स्रोत: Space.com
