एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल में नाटकीय परिवर्तन होते हैं

2005 में अपनी खोज के बाद से, एक्सोप्लैनेट एचडी 189733 बी सबसे अधिक देखे जाने वाले अतिरिक्त सौर ग्रहों में से एक रहा है, इसके आकार, कॉम्पैक्ट कक्षा, पृथ्वी के निकटता और नीले-आकाश के वातावरण को लुभाने के कारण। लेकिन हबल स्पेस टेलीस्कोप और स्विफ्ट टेलीस्कोप का उपयोग करने वाले खगोलविदों ने अपने माता-पिता से हिंसक भड़कने के बाद ग्रह के ऊपरी वातावरण में नाटकीय परिवर्तन देखा है, जो गहन एक्स-रे विकिरण में ग्रह को स्नान करता था। वैज्ञानिकों का कहना है कि कार्रवाई को देखने में सक्षम होने के कारण हमारे सौर मंडल के बाहर ग्रहों पर बदलते मौसम और मौसम की झलक मिलती है।

जबकि HD 189733b में पृथ्वी की तरह एक नीला आकाश है, यह कई "हॉट जुपिटर" में से एक है जो कि एक्सोप्लैनेट शिकारी के लिए सबसे आसान है: विशाल गैस ग्रह जो अपने तारे के बेहद करीब कक्षा की परिक्रमा करते हैं। HD 189733 अपने तारे के बेहद करीब है, जिसे HD 189733A कहा जाता है, पृथ्वी पृथ्वी से सूर्य से मात्र 2.2 किमी की दूरी पर चक्कर लगाती है। इसके अतिरिक्त, सिस्टम अभी 63 प्रकाश-वर्ष दूर है, इतना करीब कि इसका तारा प्रसिद्ध डम्बल नेबुला के पास दूरबीन के साथ देखा जा सकता है।

भले ही इसका तारा सूर्य से थोड़ा छोटा और ठंडा हो, लेकिन यह ग्रह की जलवायु को असाधारण रूप से 1000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म बनाता है, और ऊपरी वायुमंडल ऊर्जावान अति-पराबैंगनी और एक्स-रे विकिरण द्वारा पस्त है।

हालांकि HD 189733b का वातावरण वाष्पीकृत नहीं हुआ था (जैसे ओसिरिस नामक एक समान एक्सोप्लैनेट, या एचडी 209458b) खगोलविदों को पता था कि क्षमता वहां थी। वायुमंडलीय गैसें ग्रह के "सतह" से बहुत आगे तक फैलती हैं, जिससे तारकीय प्रकाश गुजरने की अनुमति देता है, और पिछले अवलोकनों में खगोलविदों ने एक झलक पाने में सक्षम थे कि रासायनिक यौगिक एचडी 189733 बी को घेरे हुए हैं। इस विश्लेषण से, वैज्ञानिकों ने कहा कि पानी और मीथेन वातावरण में निहित है; और बाद में, स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप ने भी दुनिया भर में तापमान वितरण का मानचित्रण किया। अतिरिक्त अनुसंधान ने संकेत दिया कि एचडी 189733 बी के ऊपरी वायुमंडल में कणों की एक पतली परत मौजूद है, जो पतले परावर्तक बादल बनाती है।

फ्रांस के पेरिस इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स में एस्ट्रोनॉमर एलेन लेवेलियर डेस एटांग्स ने 2010 की शुरुआत में और 2011 के अंत में दो अवधियों के दौरान इस ग्रह के वातावरण का निरीक्षण करने के लिए हबल का उपयोग करके एक टीम का नेतृत्व किया, क्योंकि यह अपने मूल तारे से सिल्हूट था। इस तरह से बैकलिट करते हुए, ग्रह का वायुमंडल स्टारलाइट पर अपने रासायनिक हस्ताक्षर को अंकित करता है, जिससे खगोलविदों को यह समझने की अनुमति मिलती है कि तराजू पर क्या हो रहा है जो सीधे छवि के लिए बहुत छोटा है। वे वाष्पित हो रहे वातावरण का निरीक्षण करने की उम्मीद कर रहे थे, लेकिन 2010 में निराश हो गए।

लेसेवेलियर ने कहा, "टिप्पणियों का पहला सेट वास्तव में निराशाजनक था," क्योंकि उन्होंने ग्रह के वातावरण का कोई निशान नहीं दिखाया। हमने केवल यह महसूस किया कि जब हम टिप्पणियों का दूसरा सेट आते हैं तो हमने कुछ और दिलचस्प बात की थी।

2011 में बनी टीम की अनुवर्ती टिप्पणियों ने नाटकीय बदलाव दिखाया, जिसमें ग्रह से निकलने वाले गैस के ढेर के स्पष्ट संकेत के साथ कम से कम 1000 टन प्रति सेकंड की दर से, 300,000 मील प्रति घंटे की गति से, ग्रह को एक मौका दिया गया। धूमकेतु जैसी सूरत।

"हमने अभी पुष्टि नहीं की है कि कुछ ग्रहों का वायुमंडल लुप्त हो गया है," लेसेवेलियर ने कहा, "हमने वाष्पीकृत वातावरण में भौतिक स्थितियों को समय के साथ देखा है। इससे पहले किसी ने ऐसा नहीं किया था। ”

तो वातावरण की स्थिति क्यों बदल रही थी?

ग्रह के अत्यधिक तापमान के बावजूद, 2011 में देखी गई दर पर वायुमंडल गर्म होने के लिए पर्याप्त नहीं है। इसके बजाय वाष्पीकरण को मूल एक्स-रे और चरम-पराबैंगनी विकिरण द्वारा संचालित किया जाना माना जाता है, जो कि लगभग हमारे अपने सूर्य की तुलना में 20 गुना अधिक शक्तिशाली है। यह भी ध्यान में रखते हुए कि एचडी 189733 बी एक विशाल ग्रह है जो अपने तारे के बहुत करीब है, फिर उसे पृथ्वी से 3 मिलियन गुना अधिक एक्स-रे की खुराक भुगतनी होगी।

क्योंकि एक्स-रे और अत्यधिक पराबैंगनी स्टारलाइट ग्रह के वातावरण को गर्म करते हैं और इसके बचने की संभावना को बढ़ाते हैं, इसलिए टीम ने स्विफ्ट के एक्स-रे टेलीस्कोप (XRT) के साथ तारे की भी निगरानी की। 7 सितंबर, 2011 को हबल को पारगमन का निरीक्षण करने के लिए निर्धारित किए जाने से ठीक आठ घंटे पहले, स्विफ्ट तारे की निगरानी कर रहा था जब उसने एक शक्तिशाली भड़क उठी। यह एक्स-रे में 3.6 गुना तक उज्ज्वल हो गया, एक उत्सर्जन उत्सर्जन स्तर है जो पहले से ही सूरज की तुलना में अधिक था।

सह-लेखक पीटर व्हीटली ने कहा, "ग्रह की निकटता का मतलब है कि यह एक एक्स-क्लास सोलर फ्लेयर, सबसे मजबूत श्रेणी के दौरान भी पृथ्वी की तुलना में हजारों गुना अधिक शक्तिशाली एक्स-रे के विस्फोट से मारा गया था।" इंग्लैंड में वारविक विश्वविद्यालय में एक भौतिक विज्ञानी।

ग्रह के विशाल आकार के लिए लेखांकन के बाद, टीम नोट करती है कि HD 189733b ने लगभग 3 मिलियन बार एक्स-रे का सामना किया, जैसा कि पृथ्वी को एक्स क्लास की दहलीज पर एक सौर चमक से प्राप्त होता है।

"एक्स-रे उत्सर्जन स्टार के कुल उत्पादन का एक छोटा सा हिस्सा है, लेकिन यह वह हिस्सा है जो वातावरण के वाष्पीकरण को चलाने के लिए पर्याप्त ऊर्जावान है," यूके में वारविक विश्वविद्यालय के सह-लेखक पीटर व्हीटले ने कहा। "यह आज तक देखे गए कई के एचडी 189733A से सबसे उज्ज्वल एक्स-रे भड़क रहा था, और यह बहुत संभावना है कि ग्रह पर इस भड़कने के प्रभाव ने हबल के साथ कुछ घंटों बाद देखा वाष्पीकरण को हटा दिया।"

टीम ने यह भी कहा कि स्टार के आउटपुट में बदलाव का मतलब यह हो सकता है कि यह सूर्य के 11 साल के सूर्य चक्र के समान मौसमी प्रक्रिया से गुजरता है।

टीम ने हबल और ईएसए के एक्सएमएम-न्यूटन एक्स-रे स्पेस टेलीस्कोप के साथ भविष्य की टिप्पणियों का उपयोग करते हुए परिवर्तनों को स्पष्ट करने की उम्मीद की है, लेकिन कहते हैं कि कोई सवाल नहीं है कि ग्रह एक तारकीय चमक से टकराया था, और कोई सवाल नहीं है कि वाष्पीकरण की दर ग्रह का वातावरण गोली मार दिया।

यह शोध मिशनों के बीच सहयोगी अनुसंधान के लाभों को दर्शाता है, जैसा कि स्विफ्ट ने भड़कना देखा, और हबल ने ग्रह के वायुमंडल से भारी मात्रा में गैस छीन ली। यह भविष्य के अनुसंधान के लिए, अन्य दुनिया के स्टार और वायुमंडल दोनों में बदलाव के लिए देखने की क्षमता भी देता है।

नासा के गोडार्ड स्पेसफ्लाइट सेंटर का यह वीडियो अतिरिक्त जानकारी प्रदान करता है:

लीड छवि कैप्शन: इस कलाकार का प्रतिपादन अपने मेजबान स्टार से एक शक्तिशाली विस्फोट के जवाब में HD 189733b के वातावरण के वाष्पीकरण को दिखाता है। नासा के हबल स्पेस टेलीस्कोप ने भागने वाली गैसों का पता लगाया और नासा के स्विफ्ट उपग्रह ने तारकीय चमक को पकड़ा। क्रेडिट: नासा का गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर।

दूसरी छवि कैप्शन: स्विफ्ट की अल्ट्रावॉयलेट / ऑप्टिकल टेलीस्कोप ने एचडी 189733 बी के स्टार के दृश्य को 14 सितंबर, 2011 को कैप्चर किया था। यह छवि 6 आर्कमिनुट्स के पार है। क्रेडिट: नासा / स्विफ्ट / स्टीफन इम्लर