NASA का JWST डेटा अद्भुत खोजें करता रहता है। जुलाई में वापस, इसने एक्सोप्लैनेट WASP-39 b का अवलोकन किया और इसके बादलों में परमाणुओं और अणुओं के फिंगरप्रिंट और सक्रिय रासायनिक प्रतिक्रियाओं को पाया। अब, वैज्ञानिकों की एक टीम उस खोज को डेटा के गहन विश्लेषण के साथ आगे बढ़ाती है।
यूनिवर्सिटी ऑफ़ कैलिफ़ोर्निया-सांता क्रूज़ की डॉ. नताली बटाला के अनुसार, JWST डेटा एक गेम चेंजर है। “हमने एक्सोप्लैनेट को कई उपकरणों के साथ देखा, जो एक साथ, इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम का एक व्यापक स्वाथ प्रदान करते हैं और रासायनिक उंगलियों के निशान तक पहुंच से बाहर हो जाते हैं [this mission],” उसने कहा।
जुलाई के अवलोकन काफी रोमांचक थे। JWST के नियर इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोग्राफ (NIRSpec) उपकरण को रिकॉर्ड किया गया कार्बन डाइऑक्साइड का पहला स्पष्ट प्रमाण (CO2) एक एक्सोप्लैनेट वातावरण में। इसने सल्फर डाइऑक्साइड (एसओ2, जो यहाँ पृथ्वी पर धुंध का एक घटक है)। इसलिए2 ग्रह के तारे से उच्च-ऊर्जा प्रकाश द्वारा ट्रिगर की गई रासायनिक प्रतिक्रियाओं द्वारा उत्पन्न होता है। पृथ्वी पर, ऊपरी वायुमंडल में सुरक्षात्मक ओजोन परत इसी तरह बनाई जाती है।
अगला कदम सभी NIRSpec डेटा का समन्वित विश्लेषण करना था। इस सप्ताह जारी किए गए परिणाम ग्रह के घने वातावरण की अधिक स्पष्ट और समृद्ध समझ प्रदान करते हैं।
JWST को WASP-39 b डेटा कैसे मिला
WASP-39b बिल्कुल पृथ्वी जैसा ग्रह नहीं है। इसके बजाय, यह एक गैस विशाल दुनिया है जिसका द्रव्यमान शनि के समान है। यह अपने G-प्रकार के तारे से करीब (0.0486 AU) स्थित है, जितना बुध हमारे सूर्य से करता है, और हर चार पृथ्वी दिनों में एक बार परिक्रमा करता है। यह ग्रह काफी हद तक फूली हुई दुनिया निकला है, मुख्यतः क्योंकि यह गर्म है (लगभग 871 C या 1600 F)। हम इनमें से अधिकांश को हबल और केपलर स्पेस टेलीस्कोप द्वारा किए गए पूर्व प्रेक्षणों से जानते हैं।
JWST ने ग्रह को ट्रैक किया क्योंकि यह अपने तारे के सामने से गुजरा। वायुमंडल के माध्यम से तारों का प्रकाश छनता है और वहाँ की विभिन्न गैसें तारों के प्रकाश स्पेक्ट्रम के विभिन्न रंगों को अवशोषित करती हैं। इस प्रकार NIRSpec ने WASP-39 b पर पानी, सल्फर डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, सोडियम और पोटेशियम का पता लगाया। इसने सीओ के बारे में डेटा भी प्रदान किया2 बहुत उच्च संकल्प पर। अंत में, उपकरण ने बादलों में सक्रिय रसायन विज्ञान को प्रकट किया, जो ग्रह को एक अखंड परत में ढंकने के बजाय टूटा और बिखरा हुआ प्रतीत होता है।
माहौल हमें क्या बताता है
अब जबकि खगोलविदों के पास WASP-39 b में रासायनिक तत्वों की एक अच्छी सूची है, वे यह भी देखते हैं कि इसके वातावरण में प्रत्येक रसायन कितना प्रचुर मात्रा में है। यह अनमोल जानकारी है। अन्य बातों के अलावा, यह डिस्क में उन स्थितियों का सुराग देता है जहां ग्रह, उसका तारा और कोई अन्य ग्रह बनते हैं। वास्तव में, WASP-39 b के वातावरण में गैसें स्मैशअप और विलय के इतिहास के बारे में संकेत देती हैं।
“गंधक की प्रचुरता [relative to] हाइड्रोजन ने संकेत दिया कि ग्रह ने संभावित रूप से ग्रहाणुओं की महत्वपूर्ण अभिवृद्धि का अनुभव किया है जो वितरित कर सकते हैं [these ingredients] वातावरण के लिए, ”काज़ुमासा ओहनो, एक यूसी सांता क्रूज़ एक्सोप्लैनेट शोधकर्ता ने कहा, जिन्होंने NIRSpec माप पर काम किया। “डेटा यह भी संकेत देता है कि ऑक्सीजन वातावरण में कार्बन की तुलना में बहुत अधिक प्रचुर मात्रा में है। यह संभावित रूप से इंगित करता है कि WASP-39 b मूल रूप से केंद्रीय तारे से बहुत दूर बना है।
WASP-39b के परिणाम प्रेस में आए
JWST द्वारा किया गया वायुमंडलीय रसायन विज्ञान का सर्वेक्षण समीक्षा और प्रकाशन में पाँच वैज्ञानिक पत्रों का विषय है। उनमें कुछ बहुत ही आश्चर्यजनक रहस्योद्घाटन होते हैं। यूनाइटेड किंगडम में ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता और आगामी में से एक के प्रमुख लेखक शांग-मिन त्साई ने कहा, “यह पहली बार है जब हम फोटोकैमिस्ट्री के ठोस सबूत देखते हैं-ऊर्जावान तारकीय प्रकाश-एक्सोप्लैनेट्स द्वारा शुरू की गई रासायनिक प्रतिक्रियाएं।” कागजात। “मैं इसे एक्सोप्लैनेट वायुमंडल की हमारी समझ को आगे बढ़ाने के लिए वास्तव में आशाजनक दृष्टिकोण के रूप में देखता हूं [this mission]।”
जिस सटीकता के साथ NIRSpec भविष्य के एक्सोप्लैनेट अध्ययनों के लिए इतने सारे वायुमंडलीय हस्ताक्षरों का पता लगा सकता है। यह विशेष रूप से सच है क्योंकि खगोलविद उन ग्रहों की खोज करते हैं जहां जीवन मौजूद हो सकता है। उनके वायुमंडल में रासायनिक संकेत होंगे जो उस जीवन की ओर इशारा करते हैं। कॉर्नेल यूनिवर्सिटी की एक शोधकर्ता और अंतरराष्ट्रीय टीम की सदस्य लौरा फ्लैग ने कहा, “हम एक्सोप्लैनेट वायुमंडल की बड़ी तस्वीर देखने में सक्षम होने जा रहे हैं।” “यह जानना अविश्वसनीय रूप से रोमांचक है कि सब कुछ फिर से लिखा जा रहा है। यह एक वैज्ञानिक होने के सबसे अच्छे हिस्सों में से एक है।”
नासा के वेब ने एक एक्सोप्लैनेट वातावरण का खुलासा किया जैसा पहले कभी नहीं देखा (विज्ञान पत्रों के लिंक शामिल हैं)
WASP-39b
