सुदूर सूर्य जैसे तारे की परिक्रमा करने वाली एक विशाल दुनिया ने खगोलविदों को कुछ सबसे ठंडे ज्ञात एक्सोप्लैनेट की मौसम प्रणालियों की अप्रत्याशित झलक दी है। जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (जेडब्ल्यूएसटी) के अवलोकनों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने जीजे 504 बी के वातावरण में नमक-समृद्ध बादलों के साक्ष्य की पहचान की है, एक विशाल गैस विशाल जिसे अक्सर अपनी विशिष्ट गुलाबी उपस्थिति के कारण गुलाबी ग्रह के रूप में जाना जाता है।यह खोज सौर मंडल से परे ग्रहों के वायुमंडल के बारे में वैज्ञानिकों की समझ में एक नई परत जोड़ती है। वर्षों तक, GJ 504 b एक कठिन लक्ष्य बना रहा। एस्ट्रोनॉमिकल जर्नल में प्रकाशित अध्ययन के अनुसार, जिसका शीर्षक है “JWST-TST उच्च कंट्रास्ट: GJ 504 b की पहली प्रत्यक्ष स्पेक्ट्रोस्कोपी से बादलों और संभावित धातु संवर्धन का पता चलता है“, हालांकि इसे एक दशक से भी पहले खोजा गया था, इसकी हल्की चमक और अपेक्षाकृत कम तापमान का मतलब था कि खगोलविद इसके बारे में केवल सीमित विवरण ही जान सके थे। वेब की संवेदनशीलता ने अब उस तस्वीर को बदल दिया है, पहले से सोचे गए वातावरण की तुलना में कहीं अधिक जटिल वातावरण का खुलासा किया है और अरबों वर्षों में असामान्य दुनिया कैसे विकसित होती है, इसके बारे में सुराग पेश किया है।
जेम्स वेब टेलीस्कोप खगोलविदों को रहस्यमय ‘गुलाबी ग्रह’ का अध्ययन करने में मदद करता है
अर्थस्काई के अनुसार, लगभग 57 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित, जीजे 504 बी ग्रह विज्ञान में एक असामान्य स्थान रखता है। अनुमान है कि इसका द्रव्यमान बृहस्पति से लगभग 25 गुना अधिक है, जो इसे उस सीमा के करीब रखता है जो विशाल ग्रहों को भूरे बौनों से अलग करती है, तथाकथित विफल तारे जिन्होंने कभी भी निरंतर परमाणु संलयन को प्रज्वलित करने के लिए पर्याप्त सामग्री एकत्र नहीं की। उस अनिश्चितता के कारण, खगोलशास्त्री अक्सर इसे एक सीधे ग्रह के बजाय एक ग्रह-द्रव्यमान साथी के रूप में वर्णित करते हैं। वर्षों के अवलोकन के बाद भी, इस बात पर बहस जारी है कि क्या इसका निर्माण विशाल ग्रहों की तरह ही हुआ था या तारों से अधिक निकटता से जुड़ी प्रक्रियाओं के माध्यम से हुआ था। इसके लुक ने भी ध्यान खींचा है. पहले की टिप्पणियों में गुलाबी रंग का सुझाव दिया गया था, जिसके कारण उपनाम “पिंक प्लैनेट” पड़ा, यह लेबल तब से कायम है।
कैसे जेम्स वेब टेलीस्कोप ने ‘पिंक प्लैनेट’ जीजे 504 बी के वातावरण को कैद किया
प्रत्यक्ष रूप से खींचे गए कई एक्सोप्लैनेट बेहद गर्म दुनिया हैं, जो अवरक्त तरंग दैर्ध्य में चमकते हैं। जीजे 504 बी अलग है. इसका वायुमंडलीय तापमान लगभग 564 केल्विन (लगभग 290 डिग्री सेल्सियस) होने का अनुमान है, जो इसे प्रत्यक्ष इमेजिंग के माध्यम से अब तक के सबसे ठंडे ग्रह-द्रव्यमान साथियों में से एक बनाता है। हालांकि वह तापमान अभी भी किसी भी मेहमाननवाजी से कहीं अधिक है, यह पहले अध्ययन किए गए अधिकांश विशाल एक्सोप्लैनेट की तुलना में काफी ठंडा है, जो अक्सर 1,000 डिग्री सेल्सियस से अधिक होता है।अध्ययन के अनुसार, वस्तु वेब के लिए एक आदर्श लक्ष्य है क्योंकि यह जमीन-आधारित स्पेक्ट्रोस्कोपी की पहुंच से परे बनी हुई है। कई अनुसंधान टीमों द्वारा किए गए पिछले प्रयासों को संघर्ष करना पड़ा क्योंकि वस्तु बहुत धुंधली थी, जबकि वेब केवल कुछ घंटों में एक विस्तृत स्पेक्ट्रम प्राप्त करने में सक्षम था।
कैसे खगोलविदों ने गुलाबी ग्रह के वातावरण में नमक युक्त बादलों की खोज की
सफलता तब मिली जब वैज्ञानिकों ने ग्रह के वायुमंडल से गुजरने और निकलने वाली रोशनी का विश्लेषण किया। स्पेक्ट्रोस्कोपी ने उन्हें जल वाष्प, मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया और हाइड्रोजन सल्फाइड सहित कई रासायनिक यौगिकों की पहचान करने की अनुमति दी। फिर भी कुछ ठीक नहीं लगा.जब शोधकर्ताओं ने वायुमंडलीय मॉडल का उपयोग करके अवलोकनों को फिर से बनाने का प्रयास किया, तो परिणामों ने अवास्तविक स्थितियां उत्पन्न कीं। स्पेक्ट्रा को अकेले गैसों द्वारा पूरी तरह से समझाया नहीं जा सकता है। बेमेल ने सुझाव दिया कि एक महत्वपूर्ण वायुमंडलीय घटक गायब था।वह गायब घटक बादल निकला। एक बार जब बादलों की परतों को सिमुलेशन में शामिल किया गया, तो वायुमंडलीय मॉडल अवलोकनों के साथ संरेखित होने लगे। कई बादल रचनाओं का परीक्षण किया गया, लेकिन एक स्पष्टीकरण ने लगातार सबसे अच्छा मिलान प्रदान किया: नमक-असर वाले यौगिकों से बने बादल।
जेम्स वेब को इसका प्रमाण मिलता है नमक के बादल और भारी तत्व जीजे 504 बी पर
अध्ययन के अनुसार, बादल की परतों में पोटेशियम क्लोराइड (KCl) और जिंक सल्फाइड (ZnS) जैसे यौगिकों का प्रभुत्व है, जो कि विशाल ग्रहों के ठंडे वातावरण में संघनित हो सकते हैं। ये पार्थिव अर्थ में बादल नहीं हैं। पानी की बूंदों के बजाय, वे ग्रह के ऊपर निलंबित खनिज कणों से बने होते हैं।परिस्थितियाँ पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से पाई जाने वाली किसी भी चीज़ से भिन्न हैं। अर्थस्काई के अनुसार, इन नमक बादलों सहित वायुमंडलीय मॉडल में कई विसंगतियां हल हो गईं। उनके बिना, सिमुलेशन के लिए भौतिक रूप से अवास्तविक वायुमंडलीय संरचनाओं की आवश्यकता होती है। उनके साथ, देखे गए स्पेक्ट्रम को समझाना बहुत आसान हो गया। जब नमक के बादलों को शामिल किया गया, तो वायुमंडल में गहरे अणुओं के हस्ताक्षर मौन हो गए, जिससे मॉडल एक ठंडे विशाल ग्रह से वैज्ञानिकों की अपेक्षा के अनुरूप हो गया। उन्होंने कहा कि यह पहली बार था कि नमक के बादल ऐसी वस्तु के स्पेक्ट्रम को समझाने के लिए आवश्यक साबित हुए थे। वेब अवलोकनों से बादलों की तुलना में अधिक पता चला। ऐसा प्रतीत होता है कि ग्रह में अपने मेजबान तारे की तुलना में असामान्य रूप से भारी तत्वों की प्रचुरता है। खगोलशास्त्री अक्सर इन तत्वों को सामूहिक रूप से “धातु” के रूप में संदर्भित करते हैं, भले ही उनमें कार्बन और ऑक्सीजन जैसे पदार्थ शामिल हों। वायुमंडल में धातु संवर्धन, एक ऐसी विशेषता जो एक छोटे तारे से मिलते जुलते ग्रह के निर्माण के इतिहास के पक्ष में हो सकती है। वायुमंडलीय विश्लेषण ने पानी, मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड और अमोनिया सहित अणुओं के मजबूत हस्ताक्षरों की भी पहचान की, जिससे वैज्ञानिकों को ठंडे सीधे छवि वाले एक्सोप्लैनेट के लिए अब तक प्राप्त सबसे विस्तृत रासायनिक चित्रों में से एक बनाने में मदद मिली।
