सुपर-अर्थ 55 कैनक्री ई (उर्फ जानसेन) कुछ हद तक प्रसिद्ध है, जैसे कि एक्सोप्लैनेट जाना। मूल रूप से 2004 में खोजा गया, यह दुनिया उन कुछ लोगों में से एक थी जिनकी खोज से पहले की थी केपलर मिशन। 2016 तक, यह पहला एक्सोप्लैनेट भी था जिसने अपने वातावरण को सफलतापूर्वक चित्रित किया था। वर्षों से, इस ग्रह पर कई अध्ययन किए गए हैं जो इसकी संरचना और संरचना के बारे में कुछ दिलचस्प बातें बताते हैं।
उदाहरण के लिए, वैज्ञानिकों का मानना था कि एक समय में 55 कैनरी ई एक "हीरा ग्रह" था, जबकि हाल के आंकड़ों के आधार पर काम किया गया था स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप निष्कर्ष निकाला कि इसकी सतह गर्म लावा की झीलों में कवर की गई थी। हालाँकि, नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी के वैज्ञानिकों द्वारा किए गए एक नए अध्ययन से संकेत मिलता है कि इसकी सतह की तीव्र गर्मी के बावजूद, 55 कैनक्री ई में एक ऐसा वातावरण है, जो पृथ्वी की तुलना में बहुत अधिक गर्म है!
अध्ययन, जिसका शीर्षक "ए केस फॉर ए एटॉस्फियर ऑन सुपर-अर्थ 55 कैनक्री ई" है, हाल ही में सामने आया द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल। रेनू हू की सहायता से इसाबेल एंजेलो (यूसी बर्कले के साथ एक भौतिकी प्रमुख) द्वारा नेतृत्व में - जेपीएल और कैलटेक के साथ एक खगोलविद और हबल फेलो - जोड़ी ने एक अधिक विस्तृत विश्लेषण किया। स्पिट्जर 55 कैनरी ई के आसपास वातावरण की संभावना और संरचना को निर्धारित करने के लिए डेटा।
ग्रह के पिछले अध्ययनों ने नोट किया कि यह सुपर-अर्थ (जो हमारे ग्रह से दोगुना बड़ा है), अपने तारे के बहुत करीब परिक्रमा करता है। नतीजतन, इसकी लगभग 17 घंटे और 40 मिनट की एक छोटी परिक्रमा अवधि होती है और tidally लॉक किया जाता है (एक तरफ लगातार स्टार की ओर का सामना करना पड़ता है)। 2013 के जून और जुलाई के बीच, स्पिट्जर 55 कैनरी ई का अवलोकन किया और अपने विशेष अवरक्त कैमरे का उपयोग करके तापमान डेटा प्राप्त किया।
प्रारंभ में, तापमान के आंकड़ों को एक संकेत के रूप में देखा गया था कि लावा की बड़ी मात्रा सतह पर मौजूद थी। हालांकि, इस डेटा का फिर से विश्लेषण करने और हू द्वारा पहले विकसित एक नए मॉडल के साथ संयोजन करने के बाद, टीम ने इस स्पष्टीकरण पर संदेह करना शुरू कर दिया। उनके निष्कर्षों के अनुसार, ग्रह में घना वायुमंडल होना चाहिए, क्योंकि अंतरिक्ष के संपर्क में आने वाली लावा उच्च तापमान के हॉट स्पॉट बनाएगी।
क्या अधिक है, उन्होंने यह भी नोट किया कि दिन और रात के बीच तापमान अंतर पहले के विचार के रूप में महत्वपूर्ण नहीं थे - एक वातावरण का एक और संकेत। ऊर्जा प्रवाह मॉडल के लिए ग्रह की चमक में बदलाव की तुलना करके, टीम ने निष्कर्ष निकाला कि उच्च तापमान के लिए वाष्पशील पदार्थों के साथ एक वातावरण सबसे अच्छा स्पष्टीकरण था। जैसा कि हाल ही में नासा के एक प्रेस बयान में रेनू हू ने बताया:
“अगर इस ग्रह पर लावा है, तो इसे पूरी सतह को कवर करना होगा। लेकिन मोटे वातावरण से लावा हमारे दृष्टिकोण से छिपा होगा। वैज्ञानिक इस बात पर बहस कर रहे हैं कि क्या इस ग्रह में पृथ्वी और शुक्र जैसा वातावरण है, या सिर्फ एक चट्टानी कोर और कोई वातावरण नहीं है, जैसे बुध। माहौल के लिए मामला अब पहले से ज्यादा मजबूत है। ”
हू के बेहतर मॉडल का उपयोग करके पूरे ग्रह में गर्मी कैसे बढ़ेगी और अंतरिक्ष में वापस आ जाएगी, उन्होंने पाया कि दिन के तापमान औसतन 2573 K (2,300 ° C, 4,200 ° F) होगा। इस बीच, "ठंड" की ओर तापमान 1573 - 1673 K (1,300 - 1,400 ° C; 2,400 - से 2,600 ° F) औसत रहेगा। यदि ग्रह में कोई वायुमंडल नहीं था, तो तापमान में अंतर कहीं अधिक चरम होगा।
इस वातावरण की संरचना के लिए, एंजेलो और हू ने बताया कि यह पृथ्वी के नाइट्रोजन, पानी और यहां तक कि ऑक्सीजन के समान है। बहुत अधिक गर्म होने पर, वायुमंडलीय घनत्व भी पृथ्वी के समान प्रतीत होता है, जो सुझाव देता है कि ग्रह संरचना में सबसे अधिक संभावना रॉक (उर्फ स्थलीय) है। नीचे की तरफ, तरल पानी को बनाए रखने के लिए सतह के लिए तापमान बहुत अधिक गर्म होता है, जो वास को गैर-स्टार्टर बनाता है।
अंततः, इस अध्ययन को हू के एक तरीके के विकास के लिए संभव बनाया गया था जो अध्ययन को वायुमंडलीय वायुमंडल और सतहों को आसान बनाता है। अध्ययन का नेतृत्व करने वाली एंजेलो ने जेपीएल के साथ अपनी इंटर्नशिप के हिस्से के रूप में काम किया और हू के मॉडल को 55 कैनक्री ई के लिए अनुकूलित किया। इससे पहले, यह मॉडल केवल बड़े पैमाने पर गैस दिग्गजों पर लागू किया गया था जो अपने संबंधित सूर्य (उर्फ "हॉट जुपिटर") के करीब कक्षा में आते थे।
स्वाभाविक रूप से, ऐसे अनसुलझे प्रश्न हैं जो इस अध्ययन को बढ़ाने में मदद करते हैं, जैसे कि 55 कैनरी ई ने अंतरिक्ष में अपना वातावरण खोने से कैसे बचा है। यह देखते हुए कि ग्रह अपने तारे की परिक्रमा के कितने करीब है, और यह तथ्य कि यह टिडली लॉक है, यह तीव्र मात्रा में विकिरण के अधीन होगा। आगे के अध्ययनों से पता चल सकता है कि यह कैसा मामला है, और बड़े, चट्टानी ग्रहों की हमारी समझ को आगे बढ़ाने में मदद करेगा।
सुपर-अर्थ के लिए इस मॉडल का अनुप्रयोग इस बात का सटीक उदाहरण है कि हाल के वर्षों में एक्सोप्लेनेट अनुसंधान कैसे विकसित हो रहा है। प्रारंभ में, वैज्ञानिकों को गैस दिग्गजों का अध्ययन करने के लिए प्रतिबंधित किया गया था जो अपने सितारों (साथ ही उनके संबंधित वायुमंडल) के करीब कक्षा में आते हैं क्योंकि ये स्पॉट और विशेषता के लिए सबसे आसान हैं। लेकिन इंस्ट्रूमेंटेशन और तरीकों में सुधार के लिए, हमारे द्वारा अध्ययन करने में सक्षम ग्रहों की सीमा बढ़ रही है।
