नासाच्या जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोपचा वापर करून खगोलशास्त्रज्ञांनी सौरमालेबाहेरील एका खडकाळ ग्रहाभोवती वातावरण असल्याचे आतापर्यंतचे सर्वात ठोस पुरावे शोधले आहेत. हा अभ्यास TOI-561 b या अतिउष्ण “सुपर-अर्थ” ग्रहावर केंद्रित आहे. या संशोधनाचे निष्कर्ष The Astrophysical Journal Letters मध्ये प्रसिद्ध झाले आहेत.
TOI-561 b हा अतिशय दुर्मीळ प्रकारातील ग्रह आहे, ज्याला अल्ट्रा-शॉर्ट पीरियड एक्सोप्लॅनेट म्हटले जाते.
हा ग्रह ११ तासांपेक्षा कमी वेळेत आपल्या तार्याभोवती एक फेरी पूर्ण करतो.
त्याचा आकार पृथ्वीपेक्षा सुमारे १.४ पट मोठा आहे.
तो आपल्या तार्यापासून १० लाख मैलांपेक्षा कमी अंतरावर फिरतो.
इतक्या जवळ असल्यामुळे हा ग्रह टायडली लॉक्ड आहे—म्हणजेच त्याचा एकच भाग कायम तार्याकडे तोंड करून असतो. त्या भागावर तापमान इतके जास्त आहे की खडक वितळू शकतात. शास्त्रज्ञांच्या मते, या ग्रहावर जागतिक मॅग्मा महासागर (molten rock ocean) असण्याची शक्यता आहे.
इतक्या टोकाच्या परिस्थितीतही TOI-561 b ची घनता अपेक्षेपेक्षा कमी आढळली.
या बाबतीत संशोधनाचे प्रमुख लेखक जोहाना टेस्के (Carnegie Science) म्हणतात,
“पृथ्वीप्रमाणेच रचना असलेल्या ग्रहासाठी ही घनता खूपच कमी आहे.”
हे कोडे अनेक वर्षे शास्त्रज्ञांना सतावत होते.
संशोधकांनी तपासले की वातावरण (Atmosphere) असल्यामुळे ही वैशिष्ट्ये दिसत आहेत का. यासाठी जेम्स वेबच्या Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) चा वापर करण्यात आला.
जर ग्रहाभोवती वातावरण नसते, तर तापमान सुमारे ४,९००°F (२,७००°C) असायला हवे होते.
परंतु वेबने मोजलेले तापमान फक्त ३,२००°F (१,७६०°C) होते.
हे कमी तापमान सूचित करते की उष्णता ग्रहाच्या एका बाजूकडून दुसऱ्या बाजूकडे पसरवली जात आहे, आणि हे केवळ दाट वातावरणामुळेच शक्य आहे.
संशोधक अंजली पिएट (University of Birmingham) सांगतात,
“यासाठी अस्थिर वायूंनी (volatile-rich atmosphere) भरलेले वातावरण आवश्यक आहे. जोरदार वारे आणि वायू उष्णता शोषून तिचे वितरण करत असावेत.”
हा शोध ग्रहशास्त्रातील अनेक जुन्या समजुतींना आव्हान देतो.
आतापर्यंत असे मानले जात होते की तार्याजवळील लहान ग्रह अब्जावधी वर्षांच्या किरणोत्सर्गामुळे वातावरण टिकवू शकत नाहीत. TOI-561 b हे गृहितक चुकीचे ठरवत आहे.
हा ग्रह एका वेगळ्या रासायनिक वातावरणात तयार झाला असावा.
तो ज्या तार्याभोवती फिरतो तो तारा सूर्यापेक्षा दुप्पट जुना आणि लोहतत्त्व कमी असलेला आहे, तसेच तो आकाशगंगेच्या थिक डिस्क भागात स्थित आहे. त्यामुळे हा ग्रह प्रारंभीच्या विश्वातील परिस्थितींचे प्रतिबिंब असू शकतो.
शास्त्रज्ञांच्या मते, ग्रहावरील मॅग्मा आणि वातावरण यांच्यात एक समतोल असू शकतो.
मॅग्मामधून वायू वातावरणात जातात आणि पुन्हा वितळलेल्या खडकात मिसळतात.
संशोधक टिम लिक्टेनबर्ग म्हणतात,
“हा ग्रह जणू ओलसर लाव्हाचा गोळा (wet lava ball) आहे.”
ही निरीक्षणे जेम्स वेबच्या General Observers Program 3860 अंतर्गत सुमारे ३७ तास करण्यात आली. आता संपूर्ण डेटा विश्लेषित करून:
ग्रहाचे जागतिक तापमान नकाशे
वातावरणातील वायूंची रचना
यांचा अभ्यास केला जाणार आहे.
जोहाना टेस्के म्हणतात,
“सर्वात रोमांचक गोष्ट म्हणजे या शोधामुळे निर्माण झालेले नवे प्रश्न.”
हा लेख वैज्ञानिक संशोधनावर आधारित माहितीच्या उद्देशाने लिहिण्यात आलेला आहे. यामधील निष्कर्ष हे सध्या उपलब्ध निरीक्षणे व अभ्यासांवर आधारित असून भविष्यातील संशोधनानुसार बदलू शकतात. हा लेख कोणत्याही प्रकारच्या वैयक्तिक, शैक्षणिक किंवा व्यावसायिक सल्ल्याचा पर्याय नाही.