कॉटन-कैंडी ग्रह और धातु की बारिश: नासा ने अंतरिक्ष में कुछ अजीब दुनिया ढूंढी |

खगोलविदों ने दूर के तारों की परिक्रमा करने वाले पांच हजार से अधिक ग्रहों को सूचीबद्ध किया है, और उनमें से मुट्ठी भर ने ग्रहों को कैसा दिखना या व्यवहार करना चाहिए, इसके बारे में वैज्ञानिकों की लगभग हर बात को खारिज कर दिया है। हबल, जेम्स वेब जैसी दूरबीनों और जेमिनी साउथ जैसी जमीन-आधारित वेधशालाओं का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने दुनिया को इतना अजीब पाया है कि वे शुरू में अविश्वसनीय लगते थे: एक गैस विशाल इतना फूला हुआ कि इसमें कपास कैंडी का घनत्व है, एक गहरा नीला ग्रह जहां चिलचिलाती हवाएं पिघले हुए कांच से बनी बग़ल में बारिश करती हैं, एक चट्टानी सुपर-अर्थ जो लावा के महासागर से ढकी हुई है, और एक अति-गर्म बृहस्पति जहां वाष्पीकृत धातु बारिश में बदल जाती है। इनमें से प्रत्येक खोज ग्रह वैज्ञानिकों को ग्रहों के निर्माण और उनके तारों के निकट जीवित रहने के लंबे समय से चले आ रहे मॉडल पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर कर रही है।

नासा के जेम्स वेब और हबल टेलीस्कोप एक ग्रह के रूप में क्या गिना जाता है उसे फिर से परिभाषित कर रहे हैं

1990 के दशक में पहली पुष्टि की गई एक्सोप्लैनेट खोज के बाद से, खगोलविदों ने हमारे सौर मंडल से परे हजारों दुनियाओं की पहचान करने के लिए ट्रांजिट फोटोमेट्री, रेडियल वेग माप और प्रत्यक्ष इमेजिंग का उपयोग किया है। इनमें से सबसे अजीब हैं गर्म बृहस्पति और सुपर-अर्थ जो अपने मेजबान सितारों के बेहद करीब परिक्रमा करते हैं, जहां तापमान 2,000 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो सकता है और वायुमंडलीय रसायन विज्ञान उन तरीकों से व्यवहार करता है जिनके लिए हमारे सौर मंडल में कुछ भी हमें तैयार नहीं करता है। जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप के NIRCam और MIRI कैमरे जैसे आधुनिक उपकरण, जेमिनी साउथ ऑब्ज़र्वेटरी में IGRINS जैसे ग्राउंड-आधारित स्पेक्ट्रोग्राफ के साथ, अब शोधकर्ताओं को न केवल एक ग्रह के आकार और कक्षा बल्कि उसके वायुमंडल, बादलों और यहां तक ​​​​कि उसके मौसम की वास्तविक संरचना को मापने की सुविधा मिलती है। इन उपकरणों ने एक्सोप्लैनेट विज्ञान को नई दुनिया की खोज से विदेशी जलवायु के विस्तृत अध्ययन में बदल दिया है।

WASP-193b, कॉटन कैंडी जैसा घनत्व वाला “मार्शमैलो ग्रह”।

WASP-193b, लगभग 1,200 प्रकाश वर्ष दूर स्थित, अब तक मापे गए सबसे अजीब गैस दिग्गजों में से एक है। में प्रकाशित एक अध्ययन प्रकृति खगोल विज्ञान पाया गया कि ग्रह बृहस्पति से पचास प्रतिशत बड़ा है, फिर भी इसके द्रव्यमान का केवल सातवां हिस्सा है, जिससे इसका घनत्व केवल 0.059 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर है, जो मोटे तौर पर कपास कैंडी के बराबर है और कम से कम सामान्य गैस दिग्गजों की तुलना में कम परिमाण का क्रम है। लीज विश्वविद्यालय में खालिद बरकौई के नेतृत्व में अनुसंधान दल ने पाया कि ग्रह का वायुमंडल इसके आकार की अपेक्षा हजारों किलोमीटर आगे तक फैला हुआ है, जो संभवतः अपने तारे की तीव्र गर्मी से फूले हुए ज्यादातर हाइड्रोजन और हीलियम से बना है। अध्ययन में कहा गया है कि वर्तमान विकासवादी मॉडल ऐसी अत्यधिक मुद्रास्फीति की पूरी तरह से व्याख्या नहीं कर सकते हैं, जिससे WASP-193b जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप के साथ आगे के अवलोकन के लिए एक प्राथमिकता लक्ष्य बन गया है।

एचडी 189733बी, नीला ग्रह जहां पर पिघले हुए कांच की बारिश होती है

एचडी 189733बी, पृथ्वी से केवल 63 प्रकाश वर्ष दूर एक गर्म बृहस्पति, खगोलविदों द्वारा पहली बार इसके वास्तविक दृश्य-प्रकाश रंग को मापने के बाद प्रसिद्ध हो गया। में एक अध्ययन द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स दृश्यमान तरंग दैर्ध्य में ग्रह के ज्यामितीय अल्बेडो को मापने के लिए हबल स्पेस टेलीस्कोप के इमेजिंग स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग किया गया और पाया गया कि यह गहरे कोबाल्ट नीले रंग में दिखाई देने के लिए नीली रोशनी को पर्याप्त रूप से बिखेरता है, शोधकर्ता किसी भी महासागर के बजाय सिलिकेट कणों के उच्च ऊंचाई वाले बादलों को इसका प्रभाव बताते हैं। दिन का तापमान 1,000 डिग्री सेल्सियस के करीब और 7,000 किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार से चलने वाली हवाओं के साथ, ऐसा माना जाता है कि वे सिलिकेट बादल छोटे कांच जैसी बूंदों में संघनित हो जाते हैं जो पूरे ग्रह में बग़ल में उड़ जाते हैं, और प्रभावी ढंग से इसके वातावरण में कांच की बारिश करते हैं।

55 कैनक्री ई, द्वितीयक वातावरण वाला लावा संसार

55 कैनक्री ई, एक चट्टानी सुपर-अर्थ जो हमारे ग्रह से लगभग दोगुने आकार की है, अपने तारे की इतनी बारीकी से परिक्रमा करती है कि एक वर्ष एक दिन से भी कम समय तक चलता है, जिससे इसकी सतह ज्यादातर पिघली हुई रहती है। जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप के एनआईआरसीएएम और एमआईआरआई उपकरणों का उपयोग करते हुए, नासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला में रेन्यू हू के नेतृत्व में एक टीम ने एक थर्मल उत्सर्जन स्पेक्ट्रम पर कब्जा कर लिया, जो प्रकाशित हुआ। प्रकृतिजिसने केवल वाष्पीकृत चट्टान के पतले पर्दे में छिपी एक नग्न लावा दुनिया के विचार को खारिज कर दिया। इसके बजाय, माप एक वास्तविक माध्यमिक वातावरण की ओर इशारा करते हैं जो संभवतः कार्बन डाइऑक्साइड या कार्बन मोनोऑक्साइड से समृद्ध है, जो सतह के नीचे मैग्मा महासागर से लगातार निकलता रहता है। लगभग 1,540 डिग्री सेल्सियस का दिन का चमकीला तापमान वायुहीन लावा दुनिया के लिए अपेक्षा से कहीं अधिक ठंडा था, जिससे पता चलता है कि गर्मी केवल पिघली हुई चट्टान द्वारा ले जाने के बजाय इस अस्थिर-समृद्ध वातावरण द्वारा पुनर्वितरित की जा रही है।

WASP-121b, अति गर्म बृहस्पति जहां धातु और रत्नों की वर्षा होती है

WASP-121b “रोस्टिंग मार्शमैलोज़” नामक वर्ग से संबंधित है, अति-गर्म बृहस्पति अपने तारों के इतने करीब हैं कि उनके दिन का तापमान धातु को वाष्पीकृत करने के लिए पर्याप्त गर्म तापमान तक पहुंच जाता है। जेमिनी साउथ टेलीस्कोप पर IGRINS स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करते हुए अवलोकन, में प्रकाशित खगोलीय जर्नलग्रह के चिलचिलाती दिन के वातावरण में वाष्पीकृत धातुओं का पता चला है कि 17,000 किलोमीटर प्रति घंटे से अधिक की हवाएं स्थायी रूप से अंधेरी रात की ओर बढ़ती हैं, जहां वे तरल धातु और रत्नों की सैद्धांतिक वर्षा के साथ-साथ कैल्शियम जैसे तत्वों से बनी बारिश में ठंडी और संघनित हो जाती हैं। अध्ययन के रासायनिक माप से पता चलता है कि WASP-121b मानक ग्रह-निर्माण सिद्धांतों की अनुमति की तुलना में अपने तारे के बहुत करीब बना हो सकता है, जिससे खगोलविदों की यह समझ जटिल हो गई है कि इस तरह की चरम दुनिया कैसे अस्तित्व में आती है।