नासा के जेम्स वेब ने एक रहस्यमयी ग्रह का पता लगाया है—और जो मिला वह बिल्कुल अप्रत्याशित था

साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट (SwRI) के नेतृत्व में किए गए एक नए अध्ययन ने पृथ्वी से केवल 73 प्रकाश वर्ष दूर स्थित एक दूरस्थ बाह्यग्रह TOI-270 d के रहस्यमयी वातावरण को डिकोड किया है, जिससे पता चला है कि यह एक सुपर-अर्थ है जो एक घने, तपते-गर्म वातावरण में घिरा हुआ है। NASA के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) से प्राप्त डेटा का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं का अब मानना है कि यह ग्रह विचित्र ग्रहों के एक पूरे वर्ग को समझने की कुंजी हो सकता है—जिसके कारण इसे “रोसेटा स्टोन” बाह्यग्रह उपनाम मिला है। ये निष्कर्ष द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल द्वारा स्वीकृत एक नए शोधपत्र में प्रकाशित हुए हैं और arXiv पर उपलब्ध हैं।

TOI-270 d की रहस्यमयी दुनिया

TOI-270 d, उप-नेपच्यून नामक श्रेणी में आता है, ये ग्रह पृथ्वी से बड़े लेकिन नेपच्यून से छोटे हैं। ये ग्रह आकाशगंगा में सबसे आम ग्रहों में से हैं, फिर भी ये हमारे अपने सौर मंडल में मौजूद नहीं हैं—जिससे ये ग्रहों से परे अनुसंधान के सबसे दिलचस्प लक्ष्यों में से एक बन गए हैं। जबकि कुछ वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाया था कि TOI-270 d एक हायसीन दुनिया—हाइड्रोजन से भरपूर वायुमंडल वाला एक पानी से ढका ग्रह—हो सकता है, हाल ही में JWST के आंकड़े एक बिल्कुल अलग तस्वीर पेश करते हैं।

अब शोधकर्ता सुझाव देते हैं कि TOI-270 d संभवतः एक चट्टानी दुनिया है जिसकी सतह पिघली हुई है, और जिस पर एक अति-गर्म वायुमंडल है जहाँ तापमान 1,000°F से अधिक है, जिससे यह शुक्र से भी अधिक गर्म है। अध्ययन के प्रमुख डॉ. क्रिस्टोफर ग्लेन के अनुसार, यह चरम वातावरण पृथ्वी से बिल्कुल अलग परिस्थितियों में ग्रहों के विकास का पता लगाने का एक अद्वितीय अवसर प्रस्तुत करता है। उन्होंने कहा, “मैं इतने छोटे बाह्यग्रह के वायुमंडल से निकाले गए विवरणों के स्तर को देखकर दंग रह गया, जो एक पूरी तरह से परग्रही ग्रह की कहानी जानने का एक अविश्वसनीय अवसर प्रदान करता है।” कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और पानी जैसे अणुओं का पता लगाने के बाद, ग्लेन का मानना है कि वैज्ञानिक भू-रसायन विज्ञान का उपयोग करके यह पता लगा सकते हैं कि ऐसे असामान्य ग्रह कैसे बनते हैं।

अमोनिया क्यों नहीं? एक गायब अंश की व्याख्या

आँकड़ों में सबसे बड़ा आश्चर्य अमोनिया की अनुपस्थिति थी, एक ऐसा यौगिक जिसके लंबे समय से इस तरह के हाइड्रोजन-समृद्ध वायुमंडल में मौजूद होने की उम्मीद थी। टीम का मॉडल बताता है कि अत्यधिक सतही तापमान और मैग्मा महासागरीय रसायन अमोनिया को उसके पता लगाने योग्य स्तर तक पहुँचने से पहले ही नष्ट या अवशोषित कर लेते हैं। इसके बजाय, वायुमंडल में उच्च तापमान प्रक्रियाओं से बनने वाली नाइट्रोजन गैस का प्रभुत्व हो सकता है।

ग्लेन ने इन निष्कर्षों के व्यापक निहितार्थों पर ज़ोर दिया: “हालाँकि यह जानकर थोड़ी निराशा होती है कि TOI-270d के रहने योग्य होने की संभावना नहीं है, फिर भी यह ग्रह ग्रहों की उत्पत्ति और विकास के वैकल्पिक रास्तों का पता लगाने का एक शानदार अवसर प्रदान करता है,” उन्होंने कहा। “हम ग्रहों की उन विचित्र संरचनाओं के बारे में बहुत कुछ सीख रहे हैं जो प्रकृति ने बनाई हैं।”

यह नया दृष्टिकोण भू-रसायन विज्ञान को वायुमंडलीय मॉडलिंग के साथ मिलाकर न केवल यह समझाता है कि हवा में क्या है, बल्कि यह भी कि वह वहाँ कैसे पहुँचा। ग्रह पर नाइट्रोजन-समृद्ध पदार्थों की कमी इसके प्रारंभिक निर्माण से भी जुड़ी हो सकती है, जिसमें ऐसे निर्माण खंडों का उपयोग किया गया था जो, कई कॉन्ड्रिटिक उल्कापिंडों की तरह, स्वाभाविक रूप से नाइट्रोजन-विहीन हैं।

एक्सोप्लेनेट विज्ञान के लिए नियम पुस्तिका का पुनर्लेखन

ये खुलासे दर्शाते हैं कि JWST की क्षमताएँ केवल ग्रहों को खोजने से कहीं आगे तक जाती हैं—वे विदेशी वायुमंडलों का गहन रासायनिक विश्लेषण करने में सक्षम हैं, और ऐसी अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं जो पहले हमारे अपने सौर मंडल तक ही सीमित मानी जाती थीं। ग्लेन ने कहा, “ब्योर्न बेनेके और उनकी टीम द्वारा TOI-270 d पर एकत्र किया गया JWST डेटा क्रांतिकारी है,” इस आकार के ग्रह के लिए प्राप्त अभूतपूर्व रिज़ॉल्यूशन पर प्रकाश डालते हुए।

यह शोध उन पिछले मॉडलों को भी चुनौती देता है जो मानते थे कि उप-नेपच्यून रहने योग्य ग्रह के शुरुआती उम्मीदवार हो सकते हैं। इसके बजाय, TOI-270d का उच्च तापमान और अस्थिर रसायन विज्ञान एक शत्रुतापूर्ण दुनिया का संकेत देते हैं, लेकिन वैज्ञानिक महत्व से भरपूर। ग्लेन ने ग्रहों के विन्यास की विविधता की तुलना विकासवादी जीव विज्ञान से की: “आंतरिक क्रियाओं के निर्माण खंडों और नियमों का एक मूल समूह विविध रूपों के विस्फोट का कारण बनता है।”

TOI-270d हमें ग्रहों के विकास के बारे में क्या बताता है

ज्ञात बाह्यग्रहों की सूची 5,800 को पार कर रही है, TOI-270d एक महत्वपूर्ण केस स्टडी प्रस्तुत करता है कि कैसे चट्टानी ग्रह चरम स्थितियों में विकसित होते हैं। JWST और भविष्य के दूरबीनों जैसे LUVOIR और Habitable Worlds Observatory के साथ, वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि ये भू-रासायनिक उपकरण और भी अधिक लक्ष्यों पर लागू होंगे।

ग्लेन ने कहा, “यह सिर्फ़ एक ग्रह है।” “यह देखना बहुत दिलचस्प होगा कि अगला एक्सोप्लैनेट हमारे लिए क्या लेकर आएगा।”

स्रोत: द डेली गैलेक्सी / डिग्पू न्यूज़टेक्स