कार्नेगी एंडोमेंट के खगोलविदों को हमारे सौर मंडल के बाहर एक चट्टानी ग्रह पर वायुमंडल के पुख्ता सबूत मिले हैं। परिणाम यहां प्रकाशित किए गए हैं एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स.
TOI-561 b एक प्राचीन सुपर-अर्थ है जिसका द्रव्यमान पृथ्वी से दोगुना है, लेकिन तारे से इसकी निकटता के कारण यह हमारे ग्रह से बहुत अलग है। यह ग्रह बुध से सूर्य की दूरी का मात्र 1/40 भाग परिक्रमा करता है और 10.56 घंटे में पूरा चक्कर लगाता है। एक पक्ष सदैव प्रकाशित रहता है, जबकि दूसरा पक्ष शाश्वत अंधकार में रहता है।
कार्नेगी एंडोमेंट के एक शोधकर्ता निकोल वॉलैक ने कहा, “खगोलविदों ने सोचा था कि इतना छोटा और गर्म ग्रह लंबे समय तक वातावरण बनाए रखने में सक्षम नहीं होगा। हमारे अवलोकन से पता चलता है कि टीओआई-561 बी गैस की घनी परत से घिरा हुआ है, जो बेहद छोटी अवधि के ग्रहों के विचारों को खारिज करता है।”
कठोर परिस्थितियाँ और असामान्य संरचनाएँ
समान द्रव्यमान होने के बावजूद यह ग्रह पृथ्वी से कम घना है।
मुख्य लेखिका जोआना टेस्के बताती हैं, “यह अत्यधिक मुद्रास्फीति वाली दुनिया नहीं है, लेकिन इसका घनत्व पृथ्वी जैसे ग्रह की अपेक्षा कम है।”
वैज्ञानिकों का मानना है कि ऐसा छोटे लौह कोर और हल्के सिलिकेट कोटिंग के कारण हो सकता है।
TOI-561 तारा सूर्य से दोगुना पुराना है और इसमें लोहे की कमी है, जो इस ग्रह को प्राचीन दुनिया के गठन का अध्ययन करने के लिए एक अद्वितीय उम्मीदवार बनाता है।
टेस्के ने कहा, “टीओआई-561 बी हमारे सौर मंडल से अलग रासायनिक वातावरण में बना है।” “यह ब्रह्मांड में ग्रहों के विकास के शुरुआती चरणों में एक खिड़की है।”
वायुमंडलीय और सतह का ठंडा होना
वायुमंडल का अध्ययन करने के लिए, शोधकर्ताओं ने JWST टेलीस्कोप पर NIRSpec निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग किया। उन्होंने द्वितीयक ग्रहण के दौरान ग्रह के दिन के तापमान को मापा। यदि सतह नंगी चट्टान होती, तो तापमान लगभग 2700°C तक पहुँच जाता। वास्तविक तापमान लगभग 3200 – 1800°C है।
सह-लेखिका अंजलि पिएट बताती हैं, “तेज हवाएं गर्मी को रात की ओर ले जाती हैं, और जल वाष्प और सिलिकेट बादल प्रकाश को अवशोषित और प्रतिबिंबित करते हैं। इससे तापमान कम हो जाता है और शीतलन प्रभाव पैदा होता है जो हम देखते हैं।”
मैग्मा महासागर थर्मोस्टेट के रूप में कार्य करता है
टीओआई-561 बी संभवतः वायुमंडल के साथ क्रिया करते हुए मैग्मा महासागर से ढका हुआ है।
ग्रोनिंगन विश्वविद्यालय के टिम लिचेनबर्ग ने कहा, “गैस ग्रह से निकल जाती है लेकिन मैग्मा कुछ वापस ले आता है। ग्रह गीले लावा की एक गेंद की तरह है।”
इससे तारे के तीव्र विकिरण के बावजूद वातावरण को स्थिर रहने में मदद मिलती है।
आग की सतह अस्थिर पदार्थों को वाष्पित कर सकती है, फिर वायुमंडल में संघनित हो सकती है, गैस प्रसारित कर सकती है और तापमान को स्थिर कर सकती है। कुल मिलाकर, यह TOI-561 b को तारे के निकट घने वातावरण वाले कुछ ज्ञात चरम संसारों में से एक बनाता है।
दीर्घकालिक स्थिरता और वैज्ञानिक महत्व
टीम ने लगातार 37 घंटों तक ग्रह का अवलोकन किया और लगभग चार परिक्रमाएँ रिकॉर्ड कीं। वर्तमान में संपूर्ण सतह पर तापमान का मानचित्रण करने और वायुमंडल की रासायनिक संरचना को स्पष्ट करने के लिए डेटा का विश्लेषण किया जा रहा है।
टेस्के ने कहा, “दिलचस्प बात यह है कि ये अवलोकन जवाब देने से ज्यादा सवाल खड़े करते हैं।” हम एक ऐसी दुनिया देखते हैं जो अरबों वर्षों से अस्तित्व में है और जिसने विषम परिस्थितियों के बावजूद अपना वातावरण बरकरार रखा है।''
इस खोज से पता चलता है कि छोटे चट्टानी ग्रह अरबों वर्षों तक सघन वातावरण बनाए रख सकते हैं, इस प्रक्रिया में मैग्मा महासागर महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। TOI-561 b ग्रह निर्माण के शुरुआती चरणों का अध्ययन करने के लिए एक अद्वितीय वस्तु बन गया है, जो दर्शाता है कि रसायन विज्ञान, वायुमंडल और मैग्मा स्थिर चरम दुनिया बनाने के लिए कैसे बातचीत करते हैं।
