जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप हाल ही में केवल एक दर्जन प्रकाश वर्ष दूर एप्सिलॉन इंडी एब, एक ‘सुपर-ज्यूपिटर’ की सीधी छवि खींचने में कामयाब रहा, जो हमारे सौर मंडल के बाहर ग्रहों की हमारी समझ में एक महत्वपूर्ण कदम है। अपने मिड-इन्फ्रारेड उपकरण का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने वायुमंडल में ऐसे संकेत पाए जो दृढ़ता से पानी के बर्फ से बने पैची बादलों का सुझाव देते हैं। इस खोज ने ठंडी गैस के दिग्गजों के बारे में हमारी सोच को बदलना शुरू कर दिया है; हमारे अपने बृहस्पति के विपरीत, अपने अमोनिया-समृद्ध वातावरण के साथ, इस प्राचीन दुनिया में पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल के समान, जल-बर्फ द्वारा संचालित मौसम संबंधी चक्र प्रतीत होते हैं। अप्रत्याशित रूप से कमजोर अमोनिया संकेतों का अध्ययन करके, वैज्ञानिक इस बारे में अधिक समझना शुरू कर रहे हैं कि विशाल ग्रहों का वायुमंडल कैसे विकसित होता है, जो अंततः आकाशगंगा में बिखरे हुए छोटे, अधिक समशीतोष्ण और संभवतः रहने योग्य चट्टानी ग्रहों की विशेषता के लिए एक महत्वपूर्ण प्रारंभिक बिंदु प्रदान करता है।
कैसे नासा जेम्स वेब टेलीस्कोप ने एक छिपे हुए विशाल ग्रह पर कब्जा कर लिया
नासा साइंस के अनुसार, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप को अपने एमआईआरआई उपकरण में निर्मित एक विशेष कोरोनोग्राफ का उपयोग करने की आवश्यकता थी। इस उपकरण ने इसे मेजबान तारे, एप्सिलॉन इंडी ए से उज्ज्वल प्रकाश को अवरुद्ध करने की अनुमति दी, जिससे ग्रह की अपनी गर्मी विकिरण को सीधे पकड़ना संभव हो गया। एप्सिलॉन इंडी एब काफी बड़ा है, इसका सटीक मापा गया द्रव्यमान बृहस्पति के द्रव्यमान का 7.6 गुना है, जो इसे हमारे द्वारा अब तक देखे गए सबसे विशाल ठंडे एक्सोप्लैनेट में से एक बनाता है। एकत्र की गई जानकारी से पता चला कि ग्रह ने सैद्धांतिक मॉडल की भविष्यवाणी की तुलना में कम तरंग दैर्ध्य पर महत्वपूर्ण अवशोषण प्रदर्शित किया, शोधकर्ताओं का मानना है कि यह घटना उच्च ऊंचाई वाले, बिखरे हुए बादलों से प्रकाश बिखेरती है।
क्यों एप्सिलॉन इंडी एब एक रिकॉर्ड तोड़ने वाली ‘ठंडी’ दुनिया है
इसके अनुमानित प्रभावी तापमान 200 से 300 केल्विन के बीच, इसे पानी के हिमांक के करीब रखने पर, एप्सिलॉन इंडी एब किसी भी अन्य गैस विशाल की तुलना में लगभग सौ डिग्री सेल्सियस अधिक ठंडा है जिसे पहले सीधे चित्रित किया गया है। इस प्रकार के तापमान पर, वातावरण बदलना शुरू हो जाता है; मीथेन और अमोनिया का प्रभुत्व होने के बजाय, यह जल-बर्फ क्रिस्टल के निर्माण की अनुमति देना शुरू कर देता है। यह प्रभावी रूप से ग्रह को ‘बृहस्पति-एनालॉग’ बनाता है जो दूर के तारा प्रणालियों में पाए जाने वाले चिलचिलाती गर्म गैस के दिग्गजों और हमारे अपने सौर मंडल के भीतर के ठंडे दिग्गजों के बीच के अंतर को पाटता है, जिससे हमें एक अनोखी झलक मिलती है कि जल चक्र अत्यधिक गुरुत्वाकर्षण के साथ दुनिया पर कैसे काम करते हैं।
प्रत्यक्ष इमेजिंग ठंडे एक्सोप्लैनेट को अनलॉक करता है
अधिकांश एक्सोप्लैनेट का अध्ययन पारगमन के माध्यम से किया जाता है, जो तब होता है जब वे अपने सितारों के सामने चलते हैं। हालाँकि, एप्सिलॉन इंडी एब की खोज प्रत्यक्ष इमेजिंग का उपयोग करके की गई थी। यह तकनीक चुनौतियाँ खड़ी करती है क्योंकि ग्रह अपने तारों की तुलना में लाखों गुना अधिक धुंधले दिखाई देते हैं। जैसा कि ईएसए/वेब में उल्लेख किया गया है, एप्सिलॉन इंडी एब की खोज महत्वपूर्ण है क्योंकि ग्रह एक परिपक्व, ‘मध्यम आयु वर्ग’ की दुनिया है, जिसकी आयु लगभग 3.5 बिलियन वर्ष है, जो समय के साथ महत्वपूर्ण शीतलन का संकेत देती है। ऐसे परिपक्व और ठंडे ग्रह का अध्ययन करने से खगोलविदों को अरबों वर्षों में ग्रहों के परिवर्तन की भविष्यवाणी करने वाले विकासवादी मॉडल में सुधार करने की अनुमति मिलती है।
वर्तमान वायुमंडलीय मॉडल गलत क्यों हैं?
में प्रकाशित शोध द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स इस बात पर प्रकाश डाला गया है कि मीथेन और अमोनिया की स्पष्ट कमी उच्च वायुमंडलीय धात्विकता, हाइड्रोजन और हीलियम से भारी तत्वों की एक बड़ी उपस्थिति का सुझाव देती है। वायुमंडल के भीतर भारी तत्वों के कारण घने बादल बन सकते हैं या प्रकाश अवशोषण बढ़ सकता है। यह अवलोकन वर्तमान 1डी वायुमंडलीय सिमुलेशन का दृढ़ता से खंडन करता है और इसका तात्पर्य है कि ‘सुपर-ज्यूपिटर’ में पहले की तुलना में अधिक जटिल रासायनिक संरचनाएं हो सकती हैं।