Thursday, November 24, 2022
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JWST तारकीय विकिरण द्वारा बमबारी किए गए एक एक्सोप्लैनेट के वातावरण में झांकता है

इस हफ्ते, खगोलविदों ने घोषणा की कि उन्हें पृथ्वी से 700 प्रकाश वर्ष दूर एक एक्सोप्लैनेट के वातावरण में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रमाण मिले हैं। जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करने वाले शोधकर्ताओं ने एक्सोप्लैनेट WASP-39b के चारों ओर घूमने वाली चिलचिलाती गैसों का एक विस्तृत रासायनिक चित्र बनाया। यह “गर्म शनि” ग्रह अपने मेजबान तारे के बेहद करीब परिक्रमा करता है, जिसका अर्थ है कि इसका तापमान 1,600 डिग्री फ़ारेनहाइट या 900 डिग्री सेल्सियस तक है। यह भी फूला हुआ है, बृहस्पति के द्रव्यमान का लगभग एक चौथाई लेकिन इसके आकार का 1.3 गुना है।

WASP-39b के बारे में प्रारंभिक डेटा इस गर्मी में JWST द्वारा साझा किया गया था अपने वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड का पता लगाया – हमारे सौर मंडल के बाहर किसी ग्रह पर पहली बार इस गैस का पता चला था। अब, इसके वातावरण का अधिक विस्तृत चित्र एक में चित्रित किया गया है पत्रों की श्रृंखला हाल ही में arXiv पर पोस्ट किया गया, जिनमें से तीन प्रकृति में प्रकाशन के लिए स्वीकार किए गए हैं और जिनमें से दो समीक्षाधीन हैं, एक कार्यक्रम के भाग के रूप में डिजाइन किए गए हैं जल्दी से अवलोकन और डेटा जारी करें दुनिया भर के वैज्ञानिकों के लिए टेलीस्कोप द्वारा बनाया गया। ग्रह के वातावरण के बारे में स्पेक्ट्रोस्कोपी जानकारी एकत्र करने के लिए शोधकर्ताओं ने वेब के तीन उपकरणों, NIRSpec, NIRCam और NIRISS का उपयोग किया।

“हमने एक्सोप्लैनेट को कई उपकरणों के साथ देखा, जो एक साथ इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम के एक व्यापक स्वाथ को कवर करते हैं और JWST तक दुर्गम रासायनिक उंगलियों के निशान को कवर करते हैं,” कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांताक्रूज के शोधकर्ताओं में से एक, नताली बटाला ने कहा। बयान. “इस तरह के डेटा गेम चेंजर हैं।”

पिछले एक दशक में, खगोल विज्ञान के शोधकर्ताओं ने हमारे सौर मंडल के बाहर एक्सोप्लैनेट्स, या ग्रहों की अधिकता की खोज की है। अब तक 5,000 से अधिक बहिर्ग्रहों की पुष्टि के साथ, अब चुनौती इन ग्रहों को और अधिक गहराई से समझने की है। एक्सोप्लैनेट के आकार या द्रव्यमान को जानने से ज्यादा, अत्याधुनिक शोध अब उनके वायुमंडल के बारे में सीखने पर केंद्रित है। और JWST जैसे उपकरण इन दूर के वातावरण को पहले से कहीं अधिक विस्तार से देखना संभव बना रहे हैं।

WASP-39b के वातावरण की संरचना
NASA, ESA, CSA, जे. ओल्मस्टेड (STScI)

JWST के उपकरणों का उपयोग ट्रांज़िट स्पेक्ट्रोस्कोपी नामक तकनीक को करने के लिए किया जाता है। वे मेजबान तारे से आने वाले प्रकाश का निरीक्षण करते हैं क्योंकि यह ग्रह के वायुमंडल से गुजरता है। यह प्रकाश विभिन्न तरंग दैर्ध्य में विभाजित होता है और इससे शोधकर्ता यह देख सकते हैं कि कौन सी तरंग दैर्ध्य अवशोषित की गई है। विभिन्न रसायन प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करते हैं, जिससे शोधकर्ताओं को ग्रह के वातावरण की संरचना का निर्धारण करने में मदद मिलती है।

शोध में पाया गया कि वातावरण में सोडियम, पोटेशियम, कार्बन मोनोऑक्साइड और जल वाष्प था, जो पिछले निष्कर्षों की पुष्टि करता है कि WASP-39b के वातावरण में जल वाष्प है। लेकिन इसमें सल्फर डाइऑक्साइड भी पाया गया, पहली बार किसी एक्सोप्लैनेट वातावरण में इस अणु का पता चला है। इन अणुओं को खोजना पृथ्वी की ओजोन परत में पाई जाने वाली प्रक्रिया के समान संकेत देता है, क्योंकि सल्फर डाइऑक्साइड मेजबान तारे से प्रकाश के कारण ऊपरी वातावरण में रासायनिक प्रतिक्रियाओं से बनता है।

ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के शांग-मिन त्साई ने कहा, “यह पहली बार है जब हम फोटोकैमिस्ट्री के ठोस सबूत देखते हैं – ऊर्जावान तारकीय प्रकाश द्वारा शुरू की गई रासायनिक प्रतिक्रियाएं – एक्सोप्लैनेट्स पर।” “मैं इसे एक्सोप्लैनेट वायुमंडल की हमारी समझ को आगे बढ़ाने के लिए वास्तव में आशाजनक दृष्टिकोण के रूप में देखता हूं [this mission]।”

WASP-39 b अपने मेजबान तारे के इतने करीब, बुध और सूर्य के बीच की दूरी के आठवें हिस्से की परिक्रमा के साथ, इसका अध्ययन करके यह दिखाया जा सकता है कि सितारों से विकिरण ग्रहों के वायुमंडल के साथ कैसे संपर्क करता है। जबकि विकिरण जीवन के लिए हानिकारक हो सकता है (पृथ्वी अपने चुंबकमंडल द्वारा सूर्य के विकिरण से सुरक्षित है, जिसके बिना ग्रह हो सकता था) निर्जन), यह आवश्यक अणु बनाने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है रहने योग्य वातावरण बनाए रखना.

बटाला ने कहा, “मेजबान तारे के विकिरण स्नान के भीतर परिक्रमा करके ग्रहों को गढ़ा और रूपांतरित किया जाता है।” “पृथ्वी पर, वे परिवर्तन जीवन को पनपने देते हैं।”

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