कार्नेगी एन्डोमेन्टका खगोलविद्हरूले हाम्रो सौर्यमण्डल बाहिरको चट्टानी ग्रहमा वायुमण्डल भएको पुष्टि गर्ने प्रमाण फेला पारेका छन्। मा नतिजा प्रकाशित छ एस्ट्रोफिजिकल जर्नल पत्रहरू।
TOI-561 b एक पुरातन सुपर-पृथ्वी हो जुन पृथ्वीको द्रव्यमानको दोब्बर छ, तर ताराको नजिक भएको कारण यो हाम्रो ग्रह भन्दा धेरै फरक छ। यो ग्रहले बुधबाट सूर्यको दूरीमा मात्र १/४० परिक्रमा गर्छ र १०.५६ घण्टामा पूर्ण परिक्रमा गर्छ। एक पक्ष सधैं उज्यालो हुन्छ, अर्को पक्ष अनन्त अन्धकारमा हुन्छ।
“खगोलविद्हरूले सोचेका थिए कि यस्तो सानो र तातो ग्रहले लामो समयसम्म वायुमण्डल कायम राख्न सक्दैन। हाम्रो अवलोकनले देखाउँछ कि TOI-561 b ग्यासको बाक्लो तहले घेरिएको छ, जसले अत्यन्त छोटो अवधिका ग्रहहरूको विचारलाई अस्वीकार गर्छ,” कार्नेगी एन्डोमेन्टका अनुसन्धानकर्ता निकोल वालेकले भने।
कठोर अवस्था र असामान्य संरचनाहरू
समान द्रव्यमान भए पनि यो ग्रह पृथ्वी भन्दा कम घना छ।
“यो अति मुद्रास्फीतिको संसार होइन, तर यसको घनत्व पृथ्वी जस्तो ग्रहको लागि अपेक्षित भन्दा कम छ,” प्रमुख लेखक जोआना टेस्के बताउँछिन्।
वैज्ञानिकहरूले यो सानो फलामको कोर र हल्का सिलिकेट कोटिंगको कारण हुन सक्छ भन्ने सोच्छन्।
तारा TOI-561 सूर्य भन्दा दुई गुणा पुरानो र फलाममा कमजोर छ, जसले ग्रहलाई पुरातन संसारको गठन अध्ययन गर्नको लागि एक अद्वितीय उम्मेद्वार बनाउँछ।
“TOI-561 b हाम्रो सौर्यमण्डल भन्दा फरक रासायनिक वातावरणमा गठन भयो,” टेस्केले उल्लेख गरे। “यो ब्रह्माण्डमा ग्रहहरूको विकासको प्रारम्भिक चरणहरूमा एउटा सञ्झ्याल हो।”
वायुमण्डलीय र सतह चिसोपन
वायुमण्डल अध्ययन गर्न, अन्वेषकहरूले JWST टेलिस्कोपमा NIRSpec नजिक-इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमिटर प्रयोग गरे। तिनीहरूले दोस्रो ग्रहणको समयमा ग्रहको दिनको तापक्रम मापन गरे। यदि सतह खाली चट्टान थियो भने, तापमान लगभग 2700 डिग्री सेल्सियस पुग्ने थियो। वास्तविक तापमान लगभग 3200 – 1800 डिग्री सेल्सियस छ।
“तीब्र हावाले रात तिर तातो ढुवानी गर्छ, र पानीको बाफ र सिलिकेट बादलहरूले प्रकाशलाई अवशोषित र प्रतिबिम्बित गर्दछ। यसले तापमान घटाउँछ र हामीले देखेको चिसो प्रभाव सिर्जना गर्छ,” सह-लेखिका अञ्जली पिएट बताउँछिन्।
म्याग्मा महासागर थर्मोस्टेटको रूपमा काम गर्दछ
TOI-561 b सम्भवतः वायुमण्डलसँग अन्तरक्रिया गर्ने म्याग्मा महासागरले ढाकिएको छ।
“ग्यासले ग्रह छोड्छ तर म्याग्माले केही फिर्ता ल्याउँछ। ग्रह भिजेको लाभाको बल जस्तै छ,” ग्रोनिन्जेन विश्वविद्यालयका टिम लिक्टेनबर्गले भने।
यसले ताराको तीव्र विकिरणको बावजुद वातावरण स्थिर रहन मद्दत गर्दछ।
आगोको सतहले वाष्पशील पदार्थहरू वाष्पीकरण गर्न सक्छ, त्यसपछि वायुमण्डलमा गाढा बन्न सक्छ, ग्यास फैलाउन सक्छ र तापक्रम स्थिर गर्दछ। सँगै लिएर, यसले TOI-561 b लाई ताराको नजिक घना वातावरण भएको केही ज्ञात चरम संसारहरू मध्ये एक बनाउँछ।
दीर्घकालीन दिगोपन र वैज्ञानिक महत्व
टोलीले 37 घण्टा लगातार ग्रहलाई अवलोकन गर्यो, लगभग चार परिक्रमा रेकर्ड गर्दै। डाटा हाल सम्पूर्ण सतह मा तापमान नक्सा र वायुमण्डल को रासायनिक संरचना स्पष्ट गर्न को लागी विश्लेषण भइरहेको छ।
“चाखलाग्दो कुरा के हो भने यी अवलोकनहरूले जवाफ दिनुभन्दा धेरै प्रश्नहरू खडा गर्छ,” टेस्केले भने। हामीले यस्तो संसार देख्छौं जुन अरबौं वर्षदेखि अस्तित्वमा छ र चरम परिस्थितिको बाबजुद पनि आफ्नो वातावरण कायम राखेको छ।
यो खोजले देखाउँछ कि साना चट्टानी ग्रहहरूले अरबौं वर्षसम्म घना वायुमण्डल कायम राख्न सक्छन्, यस प्रक्रियामा म्याग्मा महासागरहरूले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। TOI-561 b ग्रह गठनको प्रारम्भिक चरणहरू अध्ययन गर्न, रसायन विज्ञान, वायुमण्डल र म्याग्मा कसरी स्थिर चरम संसारहरू सिर्जना गर्न अन्तरक्रिया गर्दछ भनेर प्रदर्शन गर्नको लागि एक अद्वितीय वस्तु बन्छ।
