एक्सोप्लॅनेटभोवती दुय्यम वातावरणाचा पहिला शोध  

जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप (JWST) द्वारे केलेल्या मोजमापांचा समावेश असलेल्या अभ्यासात असे सूचित होते की एक्सोप्लॅनेट 55 Cancri e चे दुय्यम वातावरण मॅग्मा महासागराने बाहेर काढले आहे. बाष्पयुक्त खडकाऐवजी, वातावरण CO2 आणि CO ने समृद्ध असू शकते. खडकाळ बाह्य ग्रहाभोवती दुय्यम वातावरण शोधण्याची ही पहिलीच घटना आहे आणि एक्सोप्लॅनेट विज्ञानामध्ये महत्त्वपूर्ण आहे कारण खडकाळ ग्रहाद्वारे वायू समृद्ध वातावरण संपादन करणे आणि टिकवणे हे महत्त्वाचे आहे. राहण्यायोग्यतेसाठी.  

एक्सोप्लॅनेट्स (म्हणजे, सूर्यमालेबाहेरील ग्रह) अतिरिक्त-पार्थिव जीवनाच्या स्वाक्षरीच्या शोधात केंद्रस्थानी आहेत. ची ओळख आणि व्यक्तिचित्रण exoplanets तारकीय प्रणालींमध्ये राहण्यायोग्य पृथ्वीसारख्या ग्रहांच्या अभ्यासासाठी पर्यावरण आणि जीवनाला पोषक परिस्थिती असलेल्या ग्रहांचा अभ्यास करणे महत्त्वाचे आहे.  

1990 च्या दशकात पहिले एक्सोप्लॅनेट सापडले. तेव्हापासून, गेल्या काही दशकांमध्ये 5000 हून अधिक एक्सोप्लॅनेट शोधण्यात आले आहेत. ते जवळपास सर्व आमच्या घरातील आकाशगंगा आकाशगंगेत सापडले. अ exoplanet 2021 मध्ये प्रथमच बाह्य आकाशगंगेचा शोध लागला.     

खडकाळ भूभाग आणि दुय्यम वातावरण असलेले एक्सोप्लॅनेट्स खगोलशास्त्रज्ञांच्या विशेष रुचीचे आहेत कारण असे exoplanets पृथ्वीसारखी परिस्थिती असण्याची शक्यता आहे. दुय्यम वातावरण हे ग्रहाच्या पृष्ठभागावर उबदार आवरणात अडकलेल्या पदार्थांच्या बाहेर पडण्यापासून तयार होते. पार्थिव ग्रहांसाठी, हायड्रोजन आणि हेलियम सारख्या हलक्या वायूंनी बनलेले प्राथमिक वातावरण ग्रहाच्या सुरुवातीच्या काळात तयार झालेले कमी पृष्ठभागाचे तापमान आणि ग्रहाच्या सुटण्याच्या वेगामुळे नष्ट होते.  

Exoplanet 55 Cancri e 

Exoplanet 55 Cancri e हा एक उष्ण खडकाळ एक्सोप्लॅनेट आहे जो कर्क नक्षत्रात पृथ्वीपासून 41 प्रकाश-वर्षे दूर आहे. सुमारे 2,000 K च्या समतोल तापमानासह प्रामुख्याने खडकाळ, ते सूर्यासारख्या ताऱ्या 55 Cancri भोवती फिरते आणि सुपर-अर्थ म्हणून वर्गीकृत आहे (कारण त्याचा व्यास पृथ्वीच्या दुप्पट आहे आणि घनता थोडी जास्त आहे). त्याची रचना सूर्यमालेतील खडकाळ ग्रहांसारखी असण्याची शक्यता आहे.   

या एक्सोप्लॅनेटच्या मागील अभ्यासात अस्थिर वातावरणाची उपस्थिती सूचित केली गेली होती. परिणामांनी H ची उपस्थिती नाकारली₂/प्राथमिक वातावरणावर त्याचे वर्चस्व आहे परंतु गॅस लिफाफा वाष्पयुक्त खडकापासून बनलेला असण्याची शक्यता नाकारता येत नाही कारण ग्रह वितळलेल्या खडकांचे बाष्पीभवन करण्यास परवानगी देण्याइतपत गरम आहे. या ई एक्सोप्लॅनेटचे वातावरण ग्रहाच्या पृष्ठभागावर उबदार आवरणात अडकलेल्या पदार्थांच्या बाहेर पडण्यापासून तयार झालेले दुय्यम आहे की नाही हे कळू शकले नाही.  

प्राथमिक हलक्या वायूंनंतर दुय्यम वातावरण विकसित होते (प्रामुख्याने एच₂ आणि तो) ग्रह थंड होताना हरवला आहे. हे ज्वालामुखी किंवा टेक्टोनिक क्रियाकलापांमुळे ग्रहाच्या पृष्ठभागावर आतील भागातून बाहेर पडण्यापासून तयार होते. उदाहरणार्थ, शुक्र, पृथ्वी आणि मंगळाचे वातावरण हे दुय्यम वातावरण आहे. एक्सोप्लॅनेटमध्ये दुय्यम वातावरणाची उपस्थिती संभाव्य राहण्याच्या दिशेने प्रारंभिक टप्प्यातील ग्रहाच्या पुढील उत्क्रांती सूचित करते.  

एक्सोप्लॅनेट 55 कॅन्सरीची JWST तपासणी ई 

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) वरील उपकरणांद्वारे exoplanet 55 Cancri e च्या थर्मल उत्सर्जन स्पेक्ट्रम मोजमापाने वातावरण बाष्पयुक्त खडकाचे बनले असण्याची शक्यता नाकारली आहे. नवीन निष्कर्ष सूचित करतात की वातावरण मॅग्मा महासागरातून बाहेर पडले आहे आणि बहुधा CO समृद्ध आहे₂ आणि CO.  

एक्सोप्लॅनेट विज्ञानातील हा एक महत्त्वपूर्ण विकास आहे. आतील भागात (दुय्यम वातावरण) बाहेरून बाहेर पडलेल्या पदार्थांपासून सभोवतालचे वातावरण तयार झाल्याचे एक्सोप्लॅनेटचा शोध घेण्याची ही पहिलीच वेळ आहे.  

आपल्या सूर्यमालेतील पृथ्वी, शुक्र आणि मंगळ हे भूतकाळात वातावरण, पृष्ठभाग आणि आतील भाग यांच्या परस्परसंवादाने मॅग्मा महासागराने व्यापलेले होते. त्यामुळे नवीन विकास आम्हाला पृथ्वी, शुक्र आणि मंगळाची सुरुवातीची परिस्थिती समजून घेण्यास मदत करू शकेल आणि खडकाळ ग्रह वायू-समृद्ध वातावरण कसे मिळवतो आणि टिकवून ठेवतो, ग्रह राहण्यायोग्य असणे ही मुख्य आवश्यकता आहे.  

*** 

संदर्भ:  

1. जेपीएल. एक्सोप्लॅनेट - रॉकी एक्सोप्लॅनेटच्या सभोवतालच्या संभाव्य वातावरणावर नासाचे वेब इशारे. 8 मे 2024 रोजी पोस्ट केले. येथे उपलब्ध https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-webb-hints-at-possible-atmosphere-surrounding-rocky-exoplanet  

2. हु, आर., इत्यादी 2024. खडकाळ एक्सोप्लॅनेटवरील दुय्यम वातावरण 55 Cancri e. निसर्ग 630, 609–612. प्रकाशित: 08 मे 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07432-x  

3. ओरेगॉन विद्यापीठ. पृष्ठे - प्राथमिक आणि दुय्यम वातावरण. येथे उपलब्ध https://pages.uoregon.edu/jschombe/ast121/lectures/lec14.html 

***