भूरे रंग के बौने - वे नहीं-काफी-ग्रह और नहीं-काफी-एक-तारा वस्तुएं - पेचीदा विषमताएं हैं जो हाइड्रोजन को जलाने के लिए द्रव्यमान में बहुत कम हैं, लेकिन ग्रहों की तुलना में अधिक विशाल हैं। वे केवल प्रकाश की एक बेहोश मात्रा का उत्सर्जन करते हैं, इसलिए उनका पता लगाना कठिन होता है, जिससे वैज्ञानिक यह सुनिश्चित कर पाते हैं कि हमारी आकाशगंगा में उनमें से कितने बाहर हो सकते हैं।
लेकिन खगोलविदों ने एक विशेष भूरे रंग के बौने पर नजर रखी है, जिसे WISE 0855 कहा जाता है। पृथ्वी से सिर्फ 7.2 प्रकाश वर्ष दूर, यह हमारे सौर मंडल के बाहर सबसे ठंडी ज्ञात वस्तु है और अवरक्त तरंगदैर्ध्य पर मुश्किल से ही दिखाई देती है। लेकिन कुछ चालाक स्पेक्ट्रोस्कोपिक अवलोकन तकनीकों के साथ, खगोलविदों ने अब यह निर्धारित किया है कि इस वस्तु की कुछ रोमांचक विशेषताएं हैं: इसका वातावरण जल वाष्प के बादलों से भरा है। यह पहली बार है जब हमारे सौर मंडल के बाहर पानी के बादल पाए गए हैं।
"यह तरंग दैर्ध्य में ग्राउंड-आधारित स्पेक्ट्रोस्कोपी के साथ ज्ञात किसी अन्य वस्तु की तुलना में पांच गुना अधिक बेहोश है," यूसी सांता क्रूज़ में खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी के सहायक प्रोफेसर एंड्रयू स्केमर और एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित W852 पर एक पेपर पर पहले लेखक कागज यहाँ arXiv पर उपलब्ध है)। "अब हमारे पास एक स्पेक्ट्रम है, हम वास्तव में इस बारे में सोचना शुरू कर सकते हैं कि इस वस्तु में क्या हो रहा है।" हमारे स्पेक्ट्रम से पता चलता है कि WISE 0855 में जल वाष्प और बादलों का प्रभुत्व है, समग्र रूप से जो बृहस्पति के समान है। "
इस भूरे रंग के बौने का पूरा नाम WISE J085510.83-071442.5 है, लेकिन हम दोस्तों के बीच हैं, इसलिए यह लघु के लिए W0855 है। यह बृहस्पति के द्रव्यमान का लगभग पांच गुना है और यह अब तक का सबसे ठंडा भूरे रंग का बौना है, जिसका औसत तापमान लगभग 250 डिग्री केल्विन या माइनस 10 डिग्री F, माइनस 20 C. है, जो इसे बृहस्पति के समान ठंडा बनाता है, जो 130 है। डिग्री केल्विन।
"WISE 0855 एक एक्स्ट्रासोलर ग्रहीय-द्रव्यमान वस्तु का अध्ययन करने का हमारा पहला अवसर है, जो हमारे अपने गैस दिग्गजों के रूप में लगभग ठंडा है," स्केमर ने कहा।
स्केमर और उनकी टीम ने हवाई में जेमिनी-नॉर्थ दूरबीन और लगभग 14 घंटे के लिए 13 रातों में WISE 0855 का निरीक्षण करने के लिए इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोग्राफ के पास मिथुन का उपयोग किया। स्केमर एक टीम का हिस्सा था जिसने 2014 में इस वस्तु का अध्ययन किया था जिसमें बहुत सीमित फोटोमेट्रिक डेटा के आधार पर पानी के बादलों के अस्थायी संकेत मिले थे। स्केमर ने कहा कि एक स्पेक्ट्रम प्राप्त करना (जो किसी वस्तु को उसके घटक तरंग दैर्ध्य में प्रकाश से अलग करता है) इस ऑब्जेक्ट की आणविक संरचना का पता लगाने का एकमात्र तरीका था।
2014 की खोज और WISE 0855 के अध्ययन के बारे में एक वीडियो:
WISE 0855 ऑप्टिकल या निकट-अवरक्त तरंग दैर्ध्य में पारंपरिक स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए बहुत बेहोश है, लेकिन टीम ने एक चुनौती ली और 5 माइक्रोन के आसपास एक संकीर्ण खिड़की में तरंग दैर्ध्य पर वस्तु से थर्मल उत्सर्जन को देखा।
स्केमर ने कहा, "मुझे लगता है कि शोध टीम पर हर कोई वास्तव में विश्वास करता था कि हम यह सोच रहे थे कि हम इस भूरे रंग के बौने का स्पेक्ट्रम प्राप्त कर सकते हैं क्योंकि इसकी तापीय चमक इतनी कम है।" वार 0855, इसलिए शांत और बेहोश कई खगोलविदों ने समझा कि यह साल बाद हो रहा एक स्पेक्ट्रम प्राप्त किया जा सकता से पहले किया गया है। "मुझे लगा कि हमें तब तक इंतजार करना होगा जब तक जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ऐसा करने के लिए काम नहीं कर रहा था," स्केमर ने कहा।
इस स्पेक्ट्रोस्कोपिक दृश्य ने WISE 0855 के वातावरण के वातावरण में एक झलक प्रदान की। हाथ में डेटा के साथ, शोधकर्ताओं ने फिर 250 डिग्री केल्विन में एक भूरे रंग के बौने के लिए संतुलन रसायन विज्ञान के वायुमंडलीय मॉडल विकसित किए और बादलों और क्लाउड-मुक्त मॉडल सहित विभिन्न मान्यताओं के तहत परिणामी स्पेक्ट्रा की गणना की। मॉडल में जल वाष्प से उत्पन्न सुविधाओं के वर्चस्व वाले स्पेक्ट्रम की भविष्यवाणी की गई थी, और क्लाउड मॉडल ने WISE 0855 के स्पेक्ट्रम में सुविधाओं के लिए सबसे उपयुक्त फिट का उत्पादन किया।
जबकि इस वस्तु का स्पेक्ट्रा हड़बड़ी में बृहस्पति के समान है, WISE 0855 में कम अशांत वातावरण दिखाई देता है।
"स्पेक्ट्रम हमें गतिशील और रासायनिक गुणों की जांच करने की अनुमति देता है जो लंबे समय से बृहस्पति के वातावरण में अध्ययन किए गए हैं, लेकिन इस बार एक एक्सट्रैसोलर दुनिया पर," स्केमर ने कहा।
वैज्ञानिकों का कहना है कि WISE 0855 अभी तक खोजे गए किसी भी एक्सोप्लैनेट की तुलना में बृहस्पति के समान दिखता है, जो विशेष रूप से पेचीदा है क्योंकि जूनो मिशन ने विशाल दुनिया में अभी तक इसकी खोज शुरू कर दी है। बृहस्पति, हमारे सौर मंडल के अन्य गैस ग्रहों के साथ, सभी में बादल और तूफान होते हैं, हालांकि बृहस्पति के बादल मुख्य रूप से अमोनिया से बने होते हैं जिनमें निचले स्तर के बादल होते हैं जिनमें शायद पानी होता है। जूनो का एक लक्ष्य बृहस्पति पर वैश्विक जल प्रचुरता का निर्धारण करना है।
स्रोत: यूसी सांता क्रूज़, मिथुन
