उभरे हुए वातावरण के साथ एक कलाकार की एक एक्सोप्लैनेट की छवि।
(छवि: © नासा)
यह पता चला है, एक्सोप्लेनेट्स राज्य के मेले की यात्रा के रूप में मीठा हो सकता है: नासा के केपलर स्पेस टेलीस्कोप द्वारा खोजी गई दो दुनिया में कपास कैंडी के पैकेज के समान घनत्व है। दो ग्रह, जो लगभग 500 मिलियन वर्ष पुराने एक युवा तारे की परिक्रमा करते हैं, नवजात शिशु हैं, जो गैस दिग्गजों के समान विस्तृत हैं, हालांकि वे पृथ्वी के द्रव्यमान का 10 गुना कम से कम वजन करते हैं।
नासा के हबल स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने केपलर -51 बी और केपलर -51 डी के रूप में जाना जाने वाले दो "स्वादिष्ट" दुनिया के अनुवर्ती निरीक्षण किए। उन्होंने पाया कि दुनिया के फूला हुआ वायुमंडल में सबसे अधिक संभावना है कि उनकी सतह के ऊपर एक धुंध फैला हुआ है। दुनिया के विस्तारित वायुमंडल ने उन्हें एक्सोप्लेनेट्स के एक दुर्लभ वर्ग, सुपर-पफ में रखा।
जेसिका रॉबर्ट्स ने पिछले महीने कहा, "ये अब तक का सबसे कम घनत्व वाला एक्सोप्लैनेट हैं।" डेनवर में अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी की 232 वीं सेमिनल की बैठक के दौरान उसने प्रारंभिक परिणाम प्रस्तुत किए। कोलोराडो विश्वविद्यालय के एक स्नातक छात्र, बोल्डर, रॉबर्ट्स ने ग्रहों की तुलना में पृथ्वी जैसी तुलना करने में मदद की। सुपर-पफ्स के लिए उसे एक असामान्य एनालॉग मिला - एक मधुर व्यवहार। [२०१] की सबसे गहरी विदेशी ग्रह खोज]
"मैं चाहती हूं कि आप सूती कैंडी से बने विशाल ग्रहों की तस्वीर लें," उसने कहा।
"वास्तव में शराबी टाइटन्स"
2011 में, केप्लर ने युवा-स्टार केपलर 51 की परिक्रमा करते हुए एक कम घनत्व वाली दुनिया देखी; बाद के अध्ययनों ने पुष्टि की कि ग्रह दो भाई बहन थे। सभी तीन ग्रहों में एक उभड़ा हुआ वातावरण है, और प्रारंभिक टिप्पणियों ने उनके कम घनत्व का सुझाव दिया है।
सुपर-पफ्स ने बोल्डर, ज़ाचोरी बर्टा-थॉम्पसन पर रॉबर्ट्स के डॉक्टरेट सलाहकार का ध्यान आकर्षित किया, जिन्हें संदेह था कि फूला हुआ वायुमंडल उनके दुनिया भर के अधिक बसे वायुमंडल की तुलना में अध्ययन करना आसान होगा। कई सहयोगियों के साथ, वैज्ञानिकों ने हबल का उपयोग 51 बी और 51 डी के वायुमंडल के रसायन विज्ञान की जांच करने के लिए किया, क्योंकि यह जोड़ी अपने तारे और पृथ्वी के बीच दो बार गुजरती थी। तीसरी दुनिया, 51 सी, केवल अपने वातावरण को छिपाए रखते हुए, सिस्टम के सूरज के किनारे पर चढ़ गई, और इसलिए नए अध्ययन का हिस्सा नहीं थी।
शोधकर्ताओं ने पाया कि दोनों ग्रहों ने एयरोसोल्स नामक छोटे कणों का संकेत देते हुए एक संकेत का उत्पादन किया जो वायुमंडल पर हावी था। इन एरोसोल को बड़े पैमाने पर क्लाउड बैंकों द्वारा बनाया जा सकता है, या वे ग्रह-घेरने वाली धुंध का संकेत हो सकते हैं।
"हमारा सबसे अच्छा अनुमान है कि हम कुछ प्रकार के क्लाउड संक्षेपण के साथ काम नहीं कर रहे हैं," रॉबर्ट्स ने कहा। "हम जिस चीज से निपटने की संभावना रखते हैं, वह कुछ प्रकार के फोटोकैमिकल धुंध है जो हमें अभी नहीं पता है कि यह किस चीज से बना है।"
सौरमंडल में, शनि का सबसे बड़ा चंद्रमा, टाइटन, हाइड्रोकार्बन से बनी धुंध परत से सबसे अधिक प्रभावित होने वाला एकमात्र है, सबसे अधिक मीथेन और एथेन है। बड़े पैमाने पर चंद्रमा सुपर-पफ में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है, जो धुंध के एक विस्तारित संस्करण को सहन कर सकता है।
रॉबर्ट्स ने कहा, "हम वास्तव में कुछ शानदार टाइटन्स को देख रहे होंगे।" [गॉर्जियस कैसिनी फोटो में शनि के बिग मून टाइटन पर गोधूलि धुंध चमकता है]
कपास-कैंडी ग्रह
किसी ग्रह के घनत्व की गणना करने के लिए हाई स्कूल भौतिकी में वापसी की आवश्यकता होती है। किसी वस्तु का घनत्व उसके आयतन को उसकी मात्रा से विभाजित करता है; आयतन इसकी त्रिज्या से निर्धारित होता है। हबल के सटीक मापों ने शोधकर्ताओं को एक्सोप्लैनेट्स के द्रव्यमान को बेहतर बनाने में मदद की। अपने दायरे को खोजने के लिए - और इस प्रकार उनकी मात्रा - वैज्ञानिक ग्रह के आकार की तुलना अपने तारे से करते हैं। स्टार के बारे में जो ज्ञात था, उसे फिर से पढ़कर, रॉबर्ट्स और उनके सहयोगियों ने अधिक सटीक त्रिज्या निर्धारित करने में सक्षम थे।
केप्लर -51 बी में पृथ्वी के द्रव्यमान का लगभग दोगुना और त्रिज्या का लगभग सात गुना बड़ा है, और यह हर 45 दिनों में अपने तारे की परिक्रमा करता है। अपने 130-दिवसीय कक्षा के साथ, केप्लर -51 डी थोड़ा बड़ा है, लगभग 7.5 गुना बड़े पैमाने पर पृथ्वी जैसा कि हमारे ग्रह से लगभग दस गुना अधिक है। तीसरा भाई, केप्लर -51 C, तारे के चारों ओर यात्रा करने में 85 दिन लेता है और पृथ्वी की त्रिज्या का लगभग चार गुना है।
संशोधित द्रव्यमान के साथ अद्यतन द्रव्यमान को जोड़कर, शोधकर्ता गणना कर सकते हैं कि ग्रहों की घनत्व 0.03 ग्राम से 0.06 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर तक थी। यह शनि के रूप में दसवां, सौर मंडल का सबसे कम घना ग्रह है, और यदि आप एक बाथटब को काफी बड़ा पा सकते हैं, तो पानी में तैर जाएगा।
यह पता लगाना कि वास्तविक दुनिया के शब्दों में इसका क्या अर्थ होगा, थोड़ा और काम होगा, लेकिन रॉबर्ट्स निर्धारित किया गया था।
उनका पहला विचार मार्शमॉलो का था। उसने माइक्रोवेव में एक बैच पिघलाया, लेकिन पाया कि सफेद व्यवहार अभी भी बहुत घना था।
"यह सिर्फ एक भयानक गड़बड़ थी," उसने Space.com को बताया।
अपने कपास-कैंडी कटौती के लिए, उन्होंने एक किराने की दुकान का नेतृत्व किया और कपास कैंडी के कंटेनर खरीदे। हौसले से घूमती सामग्री काफी घनी नहीं थी, लेकिन उसे उम्मीद थी कि पहले से तैयार टब काम कर सकता है। उसने कंटेनर की मात्रा को मापा और उसके घनत्व की गणना करने के लिए सामग्री का वजन किया, जो सुपर-पफ के लिए एक करीबी मैच था।
रॉबर्ट्स ने कहा, "मैंने इनमें से कई टब खरीदे, [कैशियर] जैसे थे, आपको कॉटन कैंडी फैन होना चाहिए।"
"मैं ऐसा था, यह विज्ञान के लिए है।"
युवा ग्रह
ये दुनिया इतनी सघन क्यों है? रॉबर्ट्स सोचते हैं कि उनके युवा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। दुनिया बनाने के लिए ग्रह धूल और चट्टानों से टकराते हैं। जब चट्टानी कोर काफी बड़ा होता है, तो इसका गुरुत्वाकर्षण एक वातावरण बनाने के लिए लाइटर गैस में खींचता है।
मॉडल के अनुसार, तीन सुपर-पफ उनके सिस्टम की बर्फ रेखा के बाहर बनते हैं, केंद्रीय तारों के आसपास अदृश्य सीमा जहां गैस ठंडी होती है बर्फ में संघनित होती है। इसके बाद ग्रह अपनी वर्तमान कक्षाओं में पहुंचकर भीतर की ओर पलायन कर गए। जैसे ही वे गर्म तारे के करीब गए, उनकी बर्फ पिघल गई और एक गैसीय वातावरण बना, जो उभारना शुरू कर देता है।
जबकि ग्रहों ने उन्हें बनने वाली टक्करों से गर्म करना शुरू कर दिया, वे समय के साथ शांत हो जाते हैं, जिससे सामग्री का संकुचन होता है। इसी समय, तारकीय हवाएँ अपने वातावरण से कुछ दूर छीन लेती हैं। रॉबर्ट्स के अनुसार, मॉडल सुझाव देते हैं कि अगले 5 बिलियन वर्षों में, जब यह पृथ्वी की तुलना में थोड़ा पुराना है, तो 51 बी एक विशिष्ट नेपच्यून ग्रह की तरह दिखाई देगा। क्योंकि यह तारे से बहुत दूर है, उसने कहा कि "51 डी की संभावना थोड़ी विषम हो जाएगी, क्योंकि यह उसके वातावरण को छीन नहीं सकता है।"
"कुछ अरब वर्षों में, हम इन ग्रहों को अब की तुलना में छोटे देखेंगे," रॉबर्ट्स ने कहा।
यदि आप सुपर-पफ्स में से एक पर खड़े हो सकते हैं (यह मानते हुए कि यह एक चट्टानी सतह है), तो वायुमंडल का दबाव संभवतः क्रेशली उच्च होगा, रॉबर्ट्स ने कहा। उन्होंने कहा कि वायुमंडल में उच्चतर प्रवाह के लिए बेहतर होगा जहां दबाव कम होगा, उन्होंने कहा।
अपने जीवनकाल में, पृथ्वी ने संभवतः अपने स्वयं के फूला हुआ वातावरण का दावा किया, उसने कहा, हालांकि यह शायद बहुत जल्दी खो गया।
वैज्ञानिकों ने इस गर्मी में बाद में प्रकाशन के लिए अपना शोध प्रस्तुत करने की योजना बनाई है।
अब हमें सिर्फ सूती-कैंडी रंगों जैसे कि नीले, गुलाबी, बैंगनी या हरे रंग के खेल के लिए मीठी दुनिया की जरूरत है!
