जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने अपने पहले नए एक्सोप्लैनेट की खोज की है, जो पृथ्वी के आकार का एक चट्टानी ग्रह है जिसे LHS 475 b कहा जाता है। केवल 41 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित, यह ग्रह एक छोटे, मंद तारे के बहुत करीब परिक्रमा करता है, केवल दो दिनों में एक पूर्ण कक्षा पूरी करता है।

बुधवार, 11 जनवरी को अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी (एएएस) की बैठक में प्रस्तुत की गई खोज उल्लेखनीय है क्योंकि खोजे गए अधिकांश एक्सोप्लैनेट आमतौर पर बृहस्पति के समान बड़े गैस दिग्गज हैं। अधिकांश दूरबीनों के लिए यह कठिन है पृथ्वी जैसे ग्रहों का पता लगाएं क्योंकि वे बहुत छोटे होते हैं, व्यास के दसवें हिस्से से भी कम।

नासा के ट्रांजिटिंग एक्सोप्लैनेट सर्वे सैटेलाइट के साथ पिछला शोध, एक अन्य अंतरिक्ष-आधारित टेलीस्कोप, जिसे 2018 में विशेष रूप से एक्सोप्लैनेट्स की खोज के लिए लॉन्च किया गया था, ने संकेत दिया था कि संभवतः इस प्रणाली में एक ग्रह उम्मीदवार हो सकता है। JWST अगस्त और सितंबर 2022 में की गई टिप्पणियों से ग्रह की उपस्थिति की पुष्टि करने में सक्षम था।

तथ्य यह है कि JWST इस ग्रह का पता लगाने में सक्षम था, यह दर्शाता है कि यह भविष्य में पृथ्वी जैसे अन्य ग्रहों की पहचान करने में सक्षम होगा। और इससे भी ज्यादा, यह करने में सक्षम होना चाहिए उनके वातावरण का पता लगाएं – इस आकार के ग्रहों के साथ अन्य टेलीस्कोप कुछ नहीं कर सकते।

एक्सोप्लैनेट अनुसंधान का अंतिम उद्देश्य एक्सोप्लैनेट के आसपास के वातावरण को समझना है। बेहतर ढंग से समझने के लिए कि क्या कुछ ग्रह रहने योग्य हैंखगोलविदों को अपने वायुमंडल का अध्ययन करने की आवश्यकता है, क्योंकि इससे सतह के तापमान जैसे कारकों पर गहरा प्रभाव पड़ सकता है।

“अगले कुछ वर्षों में, और अंततः दशकों में, एक्सोप्लैनेट पर जीवन की खोज मौलिक रूप से एक्सोप्लैनेट वायुमंडल के विस्तृत लक्षण वर्णन पर निर्भर करेगी,” एएएस बैठक में जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी एप्लाइड फिजिक्स लेबोरेटरी के प्रमुख शोधकर्ता जैकब लस्टिग-येगर ने कहा। “और इस यात्रा पर पहला कदम एक्सोप्लैनेट वायुमंडल की उपस्थिति का पता लगाने के लिए है।”

भले ही JWST एक्सोप्लैनेट वायुमंडल का पता लगाने में सक्षम हो, लेकिन कार्य चुनौतीपूर्ण बना हुआ है। एक्सोप्लैनेट्स सितारों की तुलना में बहुत छोटे होते हैं और बहुत कम प्रकाश देते हैं, इसलिए उन्हें शायद ही कभी सीधे देखा जाता है। इसके बजाय, खगोलविद मेजबान सितारों का अध्ययन करते हैं और उनकी चमक या गति में छोटे विचलन की तलाश करते हैं, जो उनकी परिक्रमा करने वाले ग्रह की उपस्थिति का संकेत देते हैं।

Lustig-Yaeger ने समझाया कि इन स्थितियों को देखते हुए, JWST केवल लाल बौनों नामक बहुत छोटे सितारों की परिक्रमा करने वाले चट्टानी ग्रहों के वायुमंडल का पता लगाने में सक्षम होगा। कुछ मायनों में, यह रहने योग्य ग्रहों के शिकार के लिए अच्छा है, क्योंकि ये चट्टानी संसार आकार में पृथ्वी के समान हैं। हालाँकि, इस प्रकार के ग्रह पृथ्वी की तुलना में सूर्य की परिक्रमा करने की तुलना में अपने सितारों के अधिक निकट परिक्रमा करते हैं, और इसलिए बहुत अधिक गर्म होते हैं। जब कोई ग्रह अपने मेजबान तारे के इतना करीब हो जाता है, तो उसका वातावरण तारे की गर्मी और विकिरण से दूर हो सकता है।

हाल ही में खोजे गए एक्सोप्लैनेट LHS 475 b के मामले में, JWST ने दो पारगमन देखे (जिसमें ग्रह अपने मेजबान तारे के सामने से गुजरता है, जिससे तारे की चमक में एक अस्थायी और बहुत कम गिरावट आती है), दोनों ने पुष्टि की कि ग्रह मौजूद था और टीम को अपना दायरा निकालने की अनुमति दी।

उन्होंने इसके वातावरण को देखने के लिए ट्रांसमिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी नामक एक विधि का भी उपयोग किया, और हालांकि वे वातावरण की सटीक पुष्टि करने में सक्षम नहीं थे, वे विभिन्न विकल्पों को खारिज करने में सक्षम थे। निष्कर्ष बताते हैं कि ग्रह में बृहस्पति या शुद्ध मीथेन वातावरण जैसे हाइड्रोजन-बहुल वातावरण नहीं है। संभवतः शुक्र की तरह इसमें कार्बन डाइऑक्साइड का गाढ़ा वातावरण हो सकता है, या इसका कोई वातावरण नहीं हो सकता है – इसके वातावरण को इसके तारे से छीन लिया गया हो।

“वेधशाला के डेटा सुंदर हैं,” साथी शोधकर्ता एरिन मे ने ए में कहा बयान. “टेलीस्कोप इतना संवेदनशील है कि यह आसानी से अणुओं की एक श्रृंखला का पता लगा सकता है, लेकिन हम अभी तक ग्रह के वातावरण के बारे में कोई निश्चित निष्कर्ष नहीं निकाल सकते हैं।”

अनुसंधान दल के पास इस गर्मी में JWST का उपयोग करके नियोजित ग्रह का एक और अवलोकन है, जिससे उन्हें और अधिक सीखने में मदद मिलेगी। और अनुसंधान दर्शाता है कि एक्सोप्लैनेट्स के बारे में सीखने के लिए JWST एक उपकरण कितना शक्तिशाली है: “भले ही हम इस मामले में एक वातावरण का पता नहीं लगाते हैं, हमारे माप पृथ्वी के आकार के ग्रहों के वायुमंडल का पता लगाने में सक्षम होने के लिए संवेदनशीलता आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। तो यह वास्तव में रोमांचक समय है,” लस्टिग-येगर ने कहा। “हम JWST के साथ जो संभव है उसकी सतह को खंगालना शुरू कर रहे हैं।”