एक्सोप्लैनेट WASP-39b के वातावरण में शनि की तुलना में तीन गुना अधिक पानी निकला

कलात्मक अवधारणा: NASA, ESA, G. Bacon, A. Feild (STScI), H. Wakeford (STScI / Univ। Of Exeter)

हबल और स्पिट्जर टेलीस्कोप का उपयोग करते हुए, खगोल भौतिकविदों ने डब्ल्यूएएसपी -39 बी हॉट शनि एक्सोप्लैनेट के वातावरण का विश्लेषण (पीडीएफ) किया और आधुनिक उपकरणों का उपयोग करके संकलित किए जाने वाले सबसे पूर्ण ट्रांसमिशन स्पेक्ट्रम का निर्माण किया। तारामंडल ग्रह के वायुमंडल से होकर गुजरता है, जबकि वायुमंडल में पदार्थ की ऊर्जा की स्थिति की लंबाई के साथ आंशिक रूप से अवशोषित तरंगें हैं। इस प्रकार, स्पेक्ट्रोस्कोपी को अवशोषित करके, यह निर्धारित करना संभव है कि वातावरण में कौन से रासायनिक यौगिक मौजूद हैं।

तो, यूनिवर्सिटी ऑफ एक्सेटर (यूके) के खगोलविदों ने अन्य विश्वविद्यालयों और नासा के कर्मचारियों के सहयोगियों के साथ मिलकर वायुमंडल में महत्वपूर्ण मात्रा में जल वाष्प की उपस्थिति को साबित किया है।

यद्यपि वायुमंडल में पानी की उपस्थिति की भविष्यवाणी पहले से की गई थी, लेकिन इतनी बड़ी मात्रा आश्चर्यजनक है - शनि की तुलना में तीन गुना अधिक। इससे पता चलता है कि ग्रह अपने तारे से बहुत आगे बना और बर्फ सामग्री से बमबारी कर रहा था।

नीचे दिया गया चित्रण WASP-39b (ब्लैक डॉट्स) के पूर्ण संचरण स्पेक्ट्रम को दर्शाता है।



ट्रांसमिशन स्पेक्ट्रम में HST STIS और WFC3 डेटा, स्पिट्जर IRAC और VLT FORS2 शामिल हैं, सभी उपलब्ध उपकरणों के साथ स्पेक्ट्रम को 0.3 से 5.0 माइक्रोन तक पूरक करते हैं। आइसोथर्मल प्रोफाइल और संतुलन रासायनिक अवस्था के आधार पर, वैज्ञानिकों ने WASP-39b ग्रह के लिए सबसे संभावित वायुमंडलीय मॉडल का संकलन किया है। यह लाल रंग में चिह्नित है, जो आत्मविश्वास अंतराल 1, 2, और 3, (गहरे नीले से नीले रंग) को दर्शाता है।

हालांकि सौर मंडल में WASP-39b जैसे कोई ग्रह नहीं हैं, इसका अध्ययन करने से यह जानकारी मिल सकती है कि ग्रह अपने सितारों के सापेक्ष कहां और कैसे ग्रह बनाते हैं। एक्सोप्लैनेट अपने तरीके से अद्वितीय है। आप इसके बारे में और अन्य असामान्य ग्रहों के बारे में जितनी अधिक जानकारी एकत्र कर सकते हैं, उतनी ही अधिक समझ उनके मूल होगी।

WASP-39b इस मायने में दिलचस्प है कि इसका इतिहास बहुत ही असामान्य विकासवादी है। वायुमंडल में पानी की मात्रा को देखते हुए, यह तारे से बहुत दूर है, लेकिन फिर इसकी ग्रह प्रणाली के माध्यम से एक महाकाव्य यात्रा की और संभवतः इसके मार्ग में कुछ अन्य ग्रहों की वस्तुओं को नष्ट कर दिया।

स्पेस टेलीस्कोप स्पेस रिसर्च इंस्टीट्यूट (यूएसए) और एक्सेटर यूनिवर्सिटी (यूके) के प्रमुख शोधकर्ता हन्ना वेकफोर्ड बताते हैं , "हमें अपने सौर मंडल को समझने के लिए अन्य ग्रहों का अध्ययन करने की आवश्यकता है।" "लेकिन एक्सोप्लैनेट दिखाते हैं कि ग्रह गठन अधिक जटिल और भ्रमित है, जितना हमने सोचा था।" और यह शानदार है! ” WASP-39b उदाहरण से पता चलता है कि एक्सोप्लैनेट हमारे सौर मंडल में ग्रहों से वायुमंडलीय संरचना में काफी भिन्न हो सकते हैं।

WASP-39b सूर्य से लगभग 700 प्रकाश वर्ष की दूरी पर एक शांत सौर-प्रकार के तारे की कक्षा में नक्षत्र कन्या में स्थित है। रोटेशन की अवधि (साइडरियल पीरियड) चार पृथ्वी दिवस है। वर्तमान में, यह पृथ्वी से सूर्य की तुलना में अपने तारे के करीब 20 गुना से भी अधिक दूरी पर स्थित है, और तारे के साथ समकालिक रूप से घूमता है, अर्थात यह हमेशा एक ही तरफ सामना करता है।

धूप पक्ष पर तापमान 776.7 ° C है। पूरे ग्रह में दिन के समय तेज हवाएँ चलती हैं, इसलिए पीछे की तरफ दिन की तरह लगभग गर्म होता है। हालांकि ग्रह को "गर्म शनि" कहा जाता है, लेकिन इसमें एक ही अंगूठी नहीं होती है। लेकिन फिर उसके पास एक महान वातावरण है, जो उच्च ऊंचाई वाले बादलों से रहित है, जो अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए उपकरणों के उपयोग की अनुमति देता है।

वैज्ञानिकों ने 2019 के लिए निर्धारित जेम्स वेब टेलीस्कोप के लॉन्च के बाद WASP-39b और अन्य एक्सोप्लैनेट्स के अध्ययन में काफी आगे बढ़ने की उम्मीद की है। नवीनतम कार्यक्रम के अनुसार, लॉन्च मार्च और जून 2019 के बीच एक विंडो में होना चाहिए। दुर्भाग्य से, 28 फरवरी, 2018 को नवीनतम अमेरिकी लेखा चैंबर की रिपोर्ट के अनुसार, नॉर्थ्रॉप ग्रुम्मन, ठेकेदार, को ऑपरेशन के लिए दूरबीन तैयार करने के लिए एक अतिरिक्त चार महीने की आवश्यकता होगी। इसलिए, दूरबीन का प्रक्षेपण एक बार फिर से स्थगित किया जा सकता है। नॉर्थ्रॉप ग्रुमैन कर्मचारी वर्तमान में JWST पर 24 घंटे एक दिन में तीन शिफ्टों में काम कर रहे हैं। सितंबर 2017 से, परियोजना पर काम का दायरा पहले से ही शुरुआती आंकड़ों से पांच गुना अधिक हो गया है।


स्पेस सेंटर के वैक्यूम कंट्रोल चैम्बर में क्रायोजेनिक परीक्षण के बाद जेम्स वेब टेलिस्कोप। ह्यूस्टन में जॉनसन, 1 दिसंबर, 2017। फोटो: नासा / क्रिस गुन, सीसी बाय-एनसी-एनडी 2.0

जेम्स वेब हबल रिकॉर्ड्स की तुलना में लंबे तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करने वाले वायुमंडलीय कार्बन के बारे में जानकारी प्रदान करेगा। तब वैज्ञानिक वातावरण में कार्बन और ऑक्सीजन के अनुपात को निर्धारित करने में सक्षम होंगे - और ग्रह की उत्पत्ति और विकास के इतिहास के बारे में और भी सटीक अनुमान लगा सकते हैं।