NYU अबू धाबी के शोधकर्ता विशाल एक्सोप्लैनेट पर नई अंतर्दृष्टि खोजने के लिए वेब टेलीस्कोप का करते हैं उपयोग
अबू धाबी : एनवाईयू अबू धाबी अनुसंधान वैज्ञानिक जैस्मिना ब्लेसिक और सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स एंड स्पेस साइंस (सीएएसएस) के एसोसिएट प्रोफेसर इयान डॉब्स-डिक्सन , जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ट्रांजिटिंग के सहयोगियों के साथ मिलकर एक्सोप्लैनेट अर्ली रिलीज़ साइंस (जेटीईसी-ईआरएस) टीम ने, बृहस्पति के आकार के एक विशाल एक्सोप्लैनेट की जलवायु के बारे में नई अंतर्दृष्टि खोजने के लिए नासा के जेम्स वेब टेलीस्कोप की शक्ति का उपयोग किया है , जिसमें इसके धूल से भरे बादलों का पहला अवलोकन भी शामिल है।
नेचर एस्ट्रोनॉमी में हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने विस्तार से बताया कि कैसे उन्होंने वेब के मिड-इन्फ्रारेड इंस्ट्रूमेंट (एमआईआरआई) की अद्वितीय क्षमताओं का परीक्षण किया और एक विशाल, गैस से भरे एक्सोप्लैनेट, WASP-43b की पूरी कक्षा का अवलोकन किया। वेब के उद्घाटन वर्ष के दौरान किए गए इन "चरण वक्र" अवलोकनों ने पूरे ग्रह पर तापमान वितरण का खुलासा किया और ग्रह की जलवायु पर प्रकाश डाला।
शोधकर्ताओं ने घने बादल, ग्रह के रात के समय मीथेन की आश्चर्यजनक कमी और इसके वायुमंडल में सर्वव्यापी पानी की उपस्थिति पाई। यह पहली बार है जब ग्रह के रात्रिकालीन बादलों का अनुमान लगाया गया है; वे पृथ्वी पर देखे गए सामान्य बादलों की तुलना में ग्रहीय वातावरण में बहुत अधिक ऊंचाई पर पाए गए। WASP-43बी बृहस्पति के समान आकार और द्रव्यमान साझा करता है, फिर भी इसकी ग्रह संबंधी विशेषताओं में काफी अंतर है। इसका मेजबान तारा, WASP-43A, हमारे सूर्य की तुलना में बहुत ठंडा और लाल है और पृथ्वी से लगभग 86 प्रकाश वर्ष दूर है। WASP-43b अपने तारे के करीब परिक्रमा करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक वर्ष केवल 19.5 घंटे का होता है।
यह निकटता ग्रह के घूर्णन को उसकी कक्षा के साथ सिंक्रनाइज़ करने का कारण बनती है, जिसका एक पक्ष हमेशा तारे का सामना करता है, हमारे चंद्रमा के साथ देखे गए ज्वारीय लॉकिंग के समान। नतीजतन, ग्रह का आधा हिस्सा (दिन का हिस्सा) स्थायी रूप से प्रकाशित और बहुत गर्म है, जबकि दूसरा हिस्सा (रात का हिस्सा) स्थायी रूप से छाया हुआ है और बहुत ठंडा है।
ब्लेसिक ने कहा, "हमने इस ग्रह को इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके अपने तारे के चारों ओर परिक्रमा करते हुए देखा ताकि हम इसके वायुमंडल के विभिन्न क्षेत्रों से निकलने वाले प्रकाश का अध्ययन कर सकें।" "इससे हमें दिन और रात के तापमान के बीच अंतर करने और बादलों और विभिन्न अणुओं की उपस्थिति की पहचान करने की अनुमति मिली। विभिन्न रासायनिक प्रजातियां अवरक्त में विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करती हैं। इस तथ्य को संपूर्ण कक्षा के अवलोकन के साथ जोड़कर, हम इसे नियंत्रित करने में सक्षम थे। रासायनिक संरचना, बादल कवरेज, और पूरे वायुमंडल में गर्मी पुनर्वितरण और ग्रह की जलवायु के बारे में निष्कर्ष निकालते हैं," उन्होंने कहा।
टीम ने पाया कि WASP-43b का स्थायी रूप से प्रकाशित दिन का हिस्सा 2285°F (1250°C) जितना गर्म है, जबकि ग्रह का रात का हिस्सा, हालांकि स्थायी रूप से छाया हुआ है, फिर भी 1,115°F (600°C) पर बहुत गर्म है। 3-आयामी वायुमंडलीय मॉडल और एक्सोप्लेनेटरी वायुमंडल के गर्मी पुनर्वितरण के विशेषज्ञ डॉब्स-डिक्सन ने कहा, "ग्रह के रात के किनारे पर सीधे सूर्य की रोशनी की अनुपस्थिति दिन और रात के बीच महत्वपूर्ण तापमान अंतर का कारण बनती है, जो असाधारण रूप से तेज हवाओं के गठन को प्रेरित करती है।" . "जबकि तापमान में भिन्नता के कारण पृथ्वी पर हवाएँ समान तरीके से बनती हैं, WASP-43b की अपने मेजबान तारे से निकटता के परिणामस्वरूप तापमान में बहुत अधिक अंतर होता है। इससे हजारों किलोमीटर प्रति घंटे की हवाएँ उत्पन्न हुईं, जो पृथ्वी पर चलने वाली हवाओं से कहीं अधिक थीं। , गर्मी के वितरण और समग्र ग्रहीय जलवायु को आकार देने के लिए महत्वपूर्ण है।"
इसके अलावा, जटिल 3डी वायुमंडलीय मॉडल के साथ ग्रह के तापमान मानचित्र की तुलना से पता चला कि यह तापमान विपरीत बादल-मुक्त वातावरण के लिए अपेक्षा से अधिक मजबूत है। इससे पता चलता है कि ग्रह का रात्रि पक्ष बादलों की मोटी परत से ढका हुआ है जो अधिकांश अवरक्त विकिरण को रोकता है जिसे अन्यथा देखा जा सकता है। पृथ्वी के पानी के बादलों के विपरीत, इस अत्यंत गर्म ग्रह पर बादल धूल के समान होते हैं और चट्टानों और खनिजों से बने होते हैं।
हैरानी की बात यह है कि बादलों की इस मोटी परत के बावजूद, जेटीईसी-ईआरएस टीम ने ग्रह के रात के हिस्से में पानी के स्पष्ट संकेतों का भी पता लगाया। इससे उन्हें पहली बार बादलों की ऊंचाई और मोटाई निर्धारित करने की अनुमति मिली, जिससे पृथ्वी के बादलों की तुलना में उनकी असामान्य ऊंचाई और घनत्व का पता चला। शोधकर्ताओं ने हवा से चलने वाले मिश्रण का भी पता लगाया, जिसे "रासायनिक असंतुलन" कहा जाता है, जो तेजी से ग्रह के वायुमंडल में गैस का परिवहन करता है और परिणामस्वरूप एक समान वायुमंडलीय रसायन विज्ञान होता है। (एएनआई/डब्ल्यूएएम)