खगोलविदों ने पहली बार एक लाल बौने ग्रह के वायुमंडल की छवि बनाई। स्पोइलर अलर्ट, यह जीने के लिए एक भयानक जगह है

एक्सोप्लेनेट अनुसंधान के क्षेत्र में छलांग और सीमा से बढ़ना जारी है। जैसे मिशन के लिए धन्यवाद केप्लर स्पेस टेलीस्कोप, चार हजार से अधिक ग्रहों हमारे सौर मंडल से परे की खोज की गई है, जिसकी हर समय अधिक पुष्टि की जाती है। इन खोजों और उन सभी के लिए धन्यवाद, जो हमने उनसे सीखा है, खोज की प्रक्रिया से लक्षण वर्णन तक ध्यान केंद्रित करना शुरू हो गया है।

उदाहरण के लिए, खगोलविदों का एक समूह पहली बार एक लाल बौने तारे की परिक्रमा करने वाले ग्रह की सतह की छवि बनाने में सक्षम था। नासा से डेटा का उपयोग करना स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोपटीम ग्रह की सतह पर स्थितियों पर एक दुर्लभ झलक प्रदान करने में सक्षम थी। और जबकि वे परिस्थितियाँ अमानवीय थीं - कुछ हद तक पाताल की तरह, लेकिन सांस लेने के लिए कम हवा के साथ - यह एक्सोप्लैनेट्स के अध्ययन में एक बड़ी सफलता का प्रतिनिधित्व करता है।

जैसा कि उन्होंने अपने अध्ययन में संकेत दिया, जो हाल ही में पत्रिका में दिखाई दिया प्रकृति, जिस ग्रह को उन्होंने देखा (एलएचएस 3844 बी) एक स्थलीय (उर्फ चट्टानी) शरीर है जो पृथ्वी से 48.6 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित एक शांत एम-प्रकार (लाल बौना) तारे की परिक्रमा करता है। यह ग्रह मूल रूप से खोजा गया था ट्रांसोपिंग एक्सोप्लैनेट सर्वे सैटेलाइट (TESS) 2018 में, पृथ्वी की त्रिज्या का 1.3 गुना है और 11 दिनों की अवधि में अपने तारे की परिक्रमा करता है।

अपने नाम के अनुसार, टीएएसटी ने ट्रांजिट विधि का उपयोग करते हुए ग्रह का पता लगाया, जहां स्टार की चमक में आवधिक गिरावट यह संकेत देती है कि एक ग्रह पर्यवेक्षक के सापेक्ष इसके (उर्फ पारगमन) के सामने से गुजर रहा है। से डेटा का उपयोग करते हुए अनुवर्ती टिप्पणियों के दौरान स्पिट्जरThe s इन्फ्रारेड एरे कैमरा (IRAC), टीम LHS 3844b की सतह के लिए प्रकाश का पता लगाने में सक्षम थी।

आमतौर पर, यह एक कठिन संभावना है क्योंकि ग्रह की सतह से परावर्तित प्रकाश तारे से आने वाली अधिक तेज रोशनी से डूब जाता है। हालाँकि, चूंकि ग्रह इसकी परिक्रमा करता है निकट से इसके तारे की ओर, यह "टिडली लॉक" होने की संभावना है - जहां एक पक्ष स्थायी रूप से तारे की ओर है। परिणामस्वरूप, दिन का तापमान लगभग 770 ° C (1440 ° F) के तापमान का अनुभव करता है और बहुत अधिक अवरक्त प्रकाश उत्पन्न करता है।

यह अवलोकन पहली बार किया गया था स्पिट्जर डेटा एम-प्रकार के बौने के आसपास स्थलीय ग्रह के वातावरण के बारे में जानकारी प्रदान करने में सक्षम था। यह विशेष रूप से उत्साहजनक है क्योंकि एम-प्रकार के बौने ब्रह्मांड में सबसे आम प्रकार के स्टार हैं, जो अकेले मिल्की वे में 75% सितारों के लिए जिम्मेदार हैं। वे सबसे लंबे समय तक रहने वाले भी हैं, जो 10 ट्रिलियन वर्षों तक अपने मुख्य अनुक्रम में रहने में सक्षम हैं।

दुर्भाग्य से, परिणाम "संभावित-रहने योग्य" ग्रहों की खोज के लिए प्रोत्साहित करने से कम थे। ग्रह की कक्षा और उसके द्वारा प्राप्त आंकड़ों के आधार पर स्पिट्जर, ग्रह के पास कोई वायुमंडल नहीं है और इसमें शामिल होने की संभावना है ठंडा ज्वालामुखी सामग्री। यह वही सामग्री है जिसमें अंधेरे चंद्र क्षेत्रों को शामिल किया जाता है घोड़ी, जिसका अर्थ है कि यह ग्रह संभवतः बुध या पृथ्वी के चंद्रमा के समान है।

यह LHS 3844b की सतह एल्बेडो (यानी इसकी परावर्तकता) का उपयोग करके अनुमान लगाया गया था, जो काफी अंधेरा था। नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी के एक एक्सोप्लैनेट वैज्ञानिक और अध्ययन के सह-लेखक रेनू हू ने अपने सहयोगियों के साथ निष्कर्ष निकाला कि यह संभवतया सतह के परिणामस्वरूप बेसाल्ट, एक प्रकार की ज्वालामुखी चट्टान के साथ कवर किया गया था।

“हम जानते हैं कि चंद्रमा की घोड़ी कर रहे हैं प्राचीन ज्वालामुखी द्वारा गठित, "हू ने कहा," और हम यह कहते हैं कि यह वही हो सकता है जो इस ग्रह पर हुआ है। "

एक और कम-से-उत्साहजनक खोज नगण्य गर्मी हस्तांतरण था जो ग्रह के दिनों और रात के बीच होता है। टीम ने ग्रह के दो पक्षों के बीच तापमान के अंतर को मापने के द्वारा यह सीखा। इस संबंध में, एलएचएस 3844 बी एक बार फिर बुध और चंद्रमा की तुलना में है - दो शरीर जिनके पास वास्तव में कोई वातावरण नहीं है और दिन और रात के बीच बड़े पैमाने पर तापमान भिन्नता का अनुभव करते हैं।

लौरा क्रेइडबर्ग के रूप में, हार्वर्ड और स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स (सीएफए) के एक शोधकर्ता और नए अध्ययन के प्रमुख लेखक - ने बताया, एक वातावरण की अनुपस्थिति उनके द्वारा देखे गए अत्यधिक भिन्नता के लिए सबसे अधिक संभावना स्पष्टीकरण था। उसने कहा, "इस ग्रह पर तापमान विपरीत है जितना बड़ा हो सकता है," उसने कहा। “यह हमारे मॉडल के साथ खूबसूरती से मेल खाता है एक खाली बिना वातावरण वाला चट्टान। ”

फिर भी, इस अध्ययन के निहितार्थ काफी गहरा हैं। इसके अलावा कि पहली बार खगोलविदों ने एक चट्टानी ग्रह की सतह को लाल बौने तारे (अपने आप में एक बड़ी उपलब्धि) की परिक्रमा करने में सक्षम किया है, यह इस बात पर भी प्रकाश डाल सकता है कि ग्रह के वायुमंडल समय के साथ कैसे खो जाते हैं। यह अत्यधिक महत्व का है जब संभावित रहने योग्य के लिए खोज की बात आती है plaजाल।

मंगल पर विचार करें, अन्यथा "अर्थ ट्विन" के रूप में जाना जाता है। जबकि पृथ्वी अपने वायुमंडल को बनाए रखने में सफल रही है और (इसके परिणामस्वरूप) इसकी सतह पर तरल पानी, मंगल ग्रह ने अरबों वर्षों के दौरान अपना वायुमंडल खो दिया, इस बिंदु पर कि यह पृथ्वी के वायुमंडलीय दबाव का लगभग 0.5% था। यह ग्रह बनने और ठंडा होने के कुछ समय बाद मंगल को अपने चुंबकीय क्षेत्र को खोने के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है।

इस वजह से, मंगल की सतह में भारी जलवायु परिवर्तन हुआ, जहां इसकी सतह का सारा पानी खो गया। अपने वायुमंडल को खो चुके चट्टानी एक्सोप्लेनेट्स का अध्ययन - विशेष रूप से वे जो ब्रह्मांड में सबसे आम स्टार की कक्षा करते हैं - इसलिये मदद करने वाले खगोलविदों को निवास के एक महत्वपूर्ण संकेतक के बारे में अधिक जानने में मदद करते हैं। जैसा कि क्रेडीबर्ग ने समझाया:

"हमें इस बात के बारे में बहुत सारे सिद्धांत मिले हैं कि ग्रहों के वायुमंडल एम बौनों के आसपास कैसे किराया करते हैं, लेकिन हम उनका अनुभवपूर्वक अध्ययन करने में सक्षम नहीं हैं। अब, LHS 3844b के साथ, हमारे पास हमारे सौर मंडल के बाहर एक स्थलीय ग्रह है जहां पहली बार हम यह देख सकते हैं कि कोई वातावरण मौजूद नहीं है। ”

हमारे सूर्य की तुलना में (एक जी-प्रकार पीला बौना तारा), एम-प्रकार लाल बौना कम समग्र प्रकाश का उत्सर्जन करता है, लेकिन पराबैंगनी विकिरण का उच्च स्तर। यह न केवल उच्च खुराक में जीवन के लिए हानिकारक हो सकता है, बल्कि यह एक ग्रह के वातावरण को भी नष्ट कर सकता है। क्या अधिक है, लाल बौने अपने युवाओं में विशेष रूप से हिंसक हैं और बहुत सारे भड़कते हैं, जिसके परिणामस्वरूप विकिरण और कण फट जाते हैं जो किसी ग्रह के वातावरण को दूर कर सकते हैं।

दी गई, यह नवीनतम अध्ययन बिल्कुल उन रॉकी ग्रहों के लिए एक रोसी आउटलुक के लिए प्रेरित नहीं करता है जो एम-टाइप सितारों की परिक्रमा करते हैं। और चूंकि वहाँ अनुसंधान है जो इंगित करता है कि लाल बौना सिस्टम चट्टानी ग्रहों को खोजने के लिए सबसे अधिक संभावित स्थान हो सकता है जो स्टार के रहने योग्य क्षेत्र (एचजेड) के भीतर परिक्रमा करते हैं, यह आदत अध्ययन के लिए अच्छी तरह से नहीं है। लेकिन जैसा कि क्रेडीबर्ग ने कहा, ये निष्कर्ष सार्वभौमिक नहीं हैं:

"मुझे अभी भी उम्मीद है कि एम बौनों के आसपास के अन्य ग्रह अपने वायुमंडल को रख सकते हैं। हमारे सौर मंडल में स्थलीय ग्रह बहुत विविध हैं, और मुझे उम्मीद है कि एक्सोप्लैनेट सिस्टम के लिए भी यही सच होगा। "

इस बीच, खगोलविद इस अध्ययन के परिणामों से उत्साहित हैं क्योंकि एक्सोप्लैनेट अध्ययन के लिए इसका क्या अर्थ है। आने वाले वर्षों में, का शुभारंभ जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप - जो बहुत अधिक उन्नत आईआर इमेजिंग क्षमताओं है - चट्टानी ग्रहों के रास्ते में अधिक के प्रत्यक्ष इमेजिंग अध्ययन के लिए अनुमति देगा जो लाल बौने सितारों की परिक्रमा करते हैं।

इनमें प्रॉक्सिमा बी, हमारे सौर मंडल के सबसे नजदीक का ग्रह और टीआरएपीपीआईएसटीईटी -1 का सात-ग्रह प्रणाली शामिल है। पहले से, Spizter TRAPPIST-1 प्रणाली पर डेटा एकत्र करने के लिए अपने IRAC साधन का उपयोग किया है, जिससे पता चला है कि उनमें से कुछ में पानी की बर्फ है। इसके अलावा, अगले दशक में कई ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप ऑनलाइन आ जाएंगे जो आस-पास के एक्सोप्लैनेट्स के प्रत्यक्ष इमेजिंग अध्ययन की अनुमति देगा।

बस समय में भी, चूंकि नासा ने इसे समाप्त करने की योजना बनाई है स्पिट्जरलागत बचत के उपाय के रूप में 2020 के फरवरी तक IRAC संचालन। बहुत पसंद हबल तथा केपलर, स्पिट्जर भविष्य की खोजों की ओर रास्ता इंगित करने में मदद की है!

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