जेम्स वेब टेलिस्कोप ने एक एक्सोप्लैनेट वातावरण में CO2 को देखा

जनता से रिश्ता वेबडेस्क। जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने किसी अन्य सौर मंडल में एक ग्रह के वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की पहली सूंघ ली है।

"यह अकाट्य है। यह वहाँ है। यह निश्चित रूप से वहां है, "वाशिंगटन, डीसी में कार्नेगी इंस्टीट्यूशन फॉर साइंस के ग्रह वैज्ञानिक और अध्ययन सह-लेखक पीटर गाओ कहते हैं," पिछली टिप्पणियों में कार्बन डाइऑक्साइड के संकेत मिले हैं, लेकिन इस तरह की पुष्टि कभी नहीं हुई।

24 अगस्त को arXiv.org को प्रस्तुत की गई खोज, नए टेलीस्कोप से प्रकाशित पहले विस्तृत वैज्ञानिक परिणाम को चिह्नित करती है। यह छोटे, चट्टानी ग्रहों के वायुमंडल में उसी ग्रीनहाउस गैस को खोजने का तरीका भी बताता है जो पृथ्वी की तरह अधिक हैं।

WASP-39b नाम का यह ग्रह विशाल और फूला हुआ है। यह बृहस्पति से थोड़ा चौड़ा है और शनि जितना विशाल है। और यह हर चार पृथ्वी दिनों में अपने तारे की परिक्रमा करता है, जिससे यह भीषण गर्म हो जाता है। वे विशेषताएं इसे अलौकिक जीवन के साक्ष्य की खोज के लिए एक भयानक जगह बनाती हैं (एसएन: 4/19/16)। लेकिन झोंके वातावरण और अपने तारे के सामने बार-बार गुजरने का यह संयोजन इसे देखना आसान बनाता है, एक आदर्श ग्रह जो नई दूरबीन को अपनी गति के माध्यम से रखता है।

James Web, या JWST, ने दिसंबर 2021 में लॉन्च किया और जुलाई 2022 (SN: 7/11/22) में अपनी पहली छवियां जारी कीं। जुलाई में लगभग आठ घंटों के लिए, टेलीस्कोप ने तारों के प्रकाश को देखा जो ग्रह के घने वातावरण के माध्यम से फ़िल्टर किया गया था क्योंकि ग्रह अपने तारे और जेडब्लूएसटी के बीच पार कर गया था। जैसा कि उसने किया, वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड के अणुओं ने उस तारे की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य को अवशोषित कर लिया।

नासा के अब-निष्क्रिय स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप के साथ WASP-39b के पिछले अवलोकनों ने उसी तरंग दैर्ध्य पर अवशोषण की एक कड़ी का पता लगाया था। लेकिन खगोलविदों को यह समझाने के लिए पर्याप्त नहीं था कि वास्तव में कार्बन डाइऑक्साइड था।

मॉन्ट्रियल में मैकगिल विश्वविद्यालय के खगोलशास्त्री निकोलस कोवान कहते हैं, "मैं स्पिट्जर से कार्बन डाइऑक्साइड के उस अजीब अस्थायी संकेत पर, एक बियर से अधिक छह पैक पर शर्त नहीं लगाता, जो नए अध्ययन में शामिल नहीं था।" दूसरी ओर, JWST का पता लगाना, "रॉक सॉलिड है," वे कहते हैं। "मैं अपने जेठा पर शर्त नहीं लगाऊंगा क्योंकि मैं उससे बहुत प्यार करता हूँ। लेकिन मैं एक अच्छी छुट्टी की शर्त लगा सकता हूं।"

JWST डेटा ने कार्बन डाइऑक्साइड द्वारा अवशोषित लोगों के करीब तरंग दैर्ध्य पर अतिरिक्त अवशोषण भी दिखाया। "यह एक रहस्य अणु है," कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांताक्रूज के खगोलशास्त्री नताली बटाला कहते हैं, जिन्होंने अवलोकन के पीछे टीम का नेतृत्व किया। "हमारे पास कई संदिग्ध हैं जिनसे हम पूछताछ कर रहे हैं।"

कार्बन डाइऑक्साइड टक्कर

एक्सोप्लैनेट WASP-39 b के वातावरण के माध्यम से फ़िल्टर किए गए प्रकाश का स्पेक्ट्रम कार्बन डाइऑक्साइड युक्त होने के लिए मजबूत सबूत दिखाता है। स्पेक्ट्रम के बीच में बड़े टक्कर से पता चलता है कि ग्रह का वातावरण 4.3 माइक्रोमीटर के आसपास तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश को अवशोषित करता है - CO2 का एक स्पष्ट संकेत। लगभग 4 माइक्रोमीटर के आसपास CO2 के बाईं ओर एक छोटा उभार (सर्वश्रेष्ठ-फिट लाइन के ऊपर तीन बिंदुओं के रूप में दिखाया गया है), एक रहस्य अणु का प्रतिनिधित्व कर सकता है।

एक्सोप्लैनेट WASP-39b के वायुमंडल का स्पेक्ट्रम ग्राफ 4.3 माइक्रोमीटर के शिखर के साथ विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश ब्लॉक की मात्रा दिखा रहा है

नासा, ईएसए, सीएसए, लिआह हस्ताक और जोसेफ ओल्मस्टेड/एसटीएससीआई

एक एक्सोप्लैनेट के वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा इस बारे में विवरण प्रकट कर सकती है कि ग्रह कैसे बना (एसएन: 5/11/18)। यदि ग्रह पर क्षुद्रग्रहों की बमबारी की गई होती, तो यह अधिक कार्बन ला सकता था और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ वातावरण को समृद्ध कर सकता था। यदि तारे से विकिरण ने ग्रह के वायुमंडल के कुछ हल्के तत्वों को छीन लिया, तो यह कार्बन डाइऑक्साइड में भी समृद्ध दिखाई दे सकता है।

इसका पता लगाने के लिए JWST जितना शक्तिशाली टेलीस्कोप की आवश्यकता होने के बावजूद, कार्बन डाइऑक्साइड पूरी आकाशगंगा में वायुमंडल में हो सकती है, जो सादे दृष्टि में छिपी हो सकती है। बटाला कहते हैं, "कार्बन डाइऑक्साइड उन कुछ अणुओं में से एक है जो सौर मंडल के सभी ग्रहों के वायुमंडल में मौजूद हैं।" "यह आपका फ्रंट-लाइन अणु है।"

आखिरकार, खगोलविदों को उम्मीद है कि JWST का उपयोग छोटे चट्टानी ग्रहों के वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य अणुओं को खोजने के लिए किया जाएगा, जैसे कि TRAPPIST-1 (SN: 12/13/17) तारे की परिक्रमा करते हैं। उनमें से कुछ ग्रह, तरल पानी को बनाए रखने के लिए अपने तारे से सही दूरी पर, जीवन के संकेतों को देखने के लिए अच्छे स्थान हो सकते हैं। यह देखा जाना बाकी है कि JWST जीवन के उन लक्षणों का पता लगाएगा या नहीं, लेकिन यह कार्बन डाइऑक्साइड का पता लगाने में सक्षम होगा।

"जब मैंने इन आंकड़ों को देखा तो मेरा पहला विचार था, 'वाह, यह काम करने वाला है," बटाला कहते हैं।