हम ग्रहों की खोज के अगले चरण के किनारे पर खड़े हैं। पृथ्वी का द्रव्यमान आज की पहुंच से बाहर है, लेकिन अब सुपर अर्थ ग्रहों के एक नए वर्ग की खोज की जा रही है, और अधिक अगली पीढ़ी की जमीन और अंतरिक्ष-आधारित दूरबीनों के साथ बदल दी जाएगी। शायद सबसे दिलचस्प शोध इन ग्रहों के वायुमंडल में होगा।
सुपर अर्थ पृथ्वी के द्रव्यमान का 10 गुना तक हो सकता है, लेकिन एक ठोस सतह और तरल पानी के साथ वे बहुत अच्छी तरह से रहने योग्य हो सकते हैं। अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी की 213 वीं बैठक में हार्वर्ड विश्वविद्यालय से एलिजा मिलर-रिक्की द्वारा की गई एक हालिया प्रस्तुति में वायुमंडल के खगोलविदों के प्रकारों पर चर्चा हो सकती है क्योंकि ये सुपर अर्थ ऊपर मुड़ने लगते हैं। हालांकि दिलचस्प वैज्ञानिक रूप से - भूगर्भीय प्रकोप, प्लेट टेक्टोनिक्स के साक्ष्य, और वायुमंडल की मोटाई या पतलापन, सबसे दिलचस्प सवाल यह होगा: क्या सुपर पृथ्वी ग्रह जीवन का समर्थन कर सकते हैं?
जैसा कि हम समझते हैं कि जीवन है, सुपर अर्थ ग्रहों (नियमित पृथ्वी ग्रहों की तरह) को उनकी सतह पर तरल पानी की आवश्यकता होगी, और एक निश्चित तापमान रेंज की आवश्यकता होती है - माता-पिता के रहने योग्य क्षेत्र। जैसा कि हम अपने स्वयं के सौर मंडल में देखते हैं, किसी ग्रह का वातावरण उसके तापमान को विनियमित करने में मदद करता है; वीनस में घना वायुमंडल है और यह गर्म गर्म होता है, जबकि पृथ्वी के पास एक अच्छा तापमान होता है ताकि तरल पानी को उसकी सतह पर बनने दिया जा सके। मंगल के पास एक पतला वातावरण है और यह वास्तव में ठंडा है। यह सिर्फ उस वातावरण की मोटाई नहीं है जो मायने रखता है, यह भी है कि इसमें क्या है: कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, आदि।
बृहस्पति जैसे उच्च द्रव्यमान वाले ग्रह ज्यादातर हाइड्रोजन से बनते हैं। पृथ्वी जैसे कम द्रव्यमान वाले स्थलीय ग्रह अपने हाइड्रोजन पर पकड़ नहीं बना सकते हैं और यह ग्रह के प्रारंभिक इतिहास के दौरान अंतरिक्ष में भाग जाता है। लेकिन ये सुपर अर्थ अपने हाइड्रोजन पर पकड़ बनाने में सक्षम हो सकते हैं। पृथ्वी जैसे कम-हाइड्रोजन वातावरण के बजाय, उनके पास बड़ी मात्रा में पानी के साथ एक वातावरण हो सकता है। और पानी एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है - पृथ्वी के वायुमंडल में जल वाष्प की मात्रा का 60% हमारे ग्रीनहाउस प्रभाव का पता लगाता है, जो ग्रह को गर्म और रहने योग्य बनाता है।
मैंने मिलर-रिक्की से पूछा कि सुपर पृथ्वी ग्रह के वातावरण पर बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन का क्या प्रभाव पड़ेगा। हमारे यहां पृथ्वी पर पानी है, लेकिन वातावरण में बहुत कम है। जल वाष्प एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है और ग्रह के तापमान को परिभाषित करने में मदद करेगा। “एक सुपर पृथ्वी ग्रह के वातावरण में हाइड्रोजन की मात्रा उसके रहने योग्य क्षेत्र को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करेगी। यह वास्तव में महत्वपूर्ण सवाल है, यह हम आगे क्या देख रहे हैं।
वर्तमान मिशन पारगमन विधि का उपयोग करके सुपर अर्थ का पता लगा सकते हैं, जहां ग्रह अपने मूल तारे से प्रकाश को कम करता है क्योंकि यह सामने से गुजरता है। जब ग्रह तारे के पीछे से गुजरता है तो रासायनिक हस्ताक्षर को घटाकर खगोलविद उसके वायुमंडल का निर्धारण कर सकते हैं।
सुपर अर्थ ढूंढना वर्तमान दूरबीनों की सीमा पर है, लेकिन अधिक शक्तिशाली उपकरण जल्द ही लॉन्च हो रहे हैं। अप्रैल 2009 में लॉन्च होने वाला नासा का केप्लर मिशन पहले की तुलना में और भी अधिक सुपर अर्थों को बदल देगा। लेकिन अंतरिक्ष दूरबीनों की अगली पीढ़ी, जैसे नासा के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप खगोलविदों को इन ग्रह के वायुमंडलों को सीधे छवि देने की अनुमति देगा।
