खगोलविद हॉट ज्यूपिटर के रूप में जाने जाने वाले एक्सोप्लैनेट को 'फील्ड गाइड' प्रदान करते हैं
Nov 01, 2021
हॉट ज्यूपिटर - विशाल गैस ग्रह जो अपने मेजबान सितारों के चारों ओर बेहद तंग कक्षाओं में दौड़ते हैं - हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा टिप्पणियों के साथ सैद्धांतिक मॉडलिंग के संयोजन के एक नए अध्ययन के लिए थोड़ा कम रहस्यमय धन्यवाद बन गए हैं।
जबकि पिछले अध्ययनों में ज्यादातर व्यक्तिगत दुनिया पर ध्यान केंद्रित किया गया था जिसे [जीजी] के रूप में वर्गीकृत किया गया था; गर्म ज्यूपिटर [जीजी] उद्धरण; हमारे अपने सौर मंडल में गैस विशाल के लिए उनकी सतही समानता के कारण, नया अध्ययन अजीब दुनिया की व्यापक आबादी को देखने वाला पहला व्यक्ति है। में प्रकाशितप्रकृति खगोल विज्ञान, एरिज़ोना विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता के नेतृत्व में अध्ययन, खगोलविदों को एक अभूतपूर्व"फ़ील्ड गाइड&उद्धरण प्रदान करता है; गर्म ज्यूपिटर के लिए और सामान्य रूप से ग्रह निर्माण में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
हालांकि खगोलविदों का मानना है कि 10 में से केवल 1 तारे गर्म बृहस्पति वर्ग में एक एक्सोप्लैनेट की मेजबानी करते हैं, अजीबोगरीब ग्रह आज तक खोजे गए एक्सोप्लैनेट का एक बड़ा हिस्सा बनाते हैं, इस तथ्य के कारण कि वे अन्य प्रकार के एक्सोप्लैनेट की तुलना में बड़े और चमकीले हैं, जैसे जैसे चट्टानी, अधिक पृथ्वी जैसे ग्रह या छोटे, ठंडे गैस ग्रह। बृहस्पति के आकार के लगभग एक तिहाई से लेकर 10 बृहस्पति द्रव्यमान तक के आकार में, सभी गर्म बृहस्पति अपने मेजबान तारे की परिक्रमा एक अत्यंत निकट सीमा पर करते हैं, जो आमतौर पर हमारे सौर मंडल के सबसे अंतरतम ग्रह बुध की तुलना में सूर्य के बहुत करीब है। ए [जीजी] उद्धरण;वर्ष [जीजी] उद्धरण; एक सामान्य गर्म बृहस्पति पर घंटों, या अधिकतम कुछ दिनों तक रहता है। तुलना के लिए, बुध को सूर्य के चारों ओर एक यात्रा पूरी करने में लगभग तीन महीने लगते हैं।
उनकी करीबी कक्षाओं के कारण, अधिकांश, यदि सभी नहीं, तो माना जाता है कि गर्म ज्यूपिटर अपने मेजबान सितारों के साथ एक उच्च गति वाले आलिंगन में बंद हैं, जिसमें एक पक्ष हमेशा के लिए स्टार' के विकिरण के संपर्क में है और दूसरा ढका हुआ है सदा के अँधेरे में। एक सामान्य गर्म बृहस्पति की सतह लगभग 5,000 डिग्री फ़ारेनहाइट जितनी गर्म हो सकती है,"कूलर" 1,400 डिग्री तक पहुंचने वाले नमूने - एल्यूमीनियम को पिघलाने के लिए पर्याप्त गर्म।
अनुसंधान, जिसका नेतृत्व मेगन मैन्सफील्ड, एरिज़ोना विश्वविद्यालय [जीजी] # 39; के स्टीवर्ड ऑब्जर्वेटरी में एक नासा सागन फेलो ने किया था, ने हबल स्पेस टेलीस्कोप के साथ किए गए अवलोकनों का उपयोग किया जिसने टीम को सीधे गर्म ज्यूपिटर से उत्सर्जन स्पेक्ट्रा को मापने की अनुमति दी, इस तथ्य के बावजूद कि हबल इनमें से किसी भी ग्रह की प्रत्यक्ष रूप से छवि नहीं बना सकता'
[जीजी] quot;ये सिस्टम, ये तारे और उनके गर्म बृहस्पति, अलग-अलग तारे और उसके ग्रह को हल करने के लिए बहुत दूर हैं, [जीजी] quot; मैन्सफील्ड ने कहा। [जीजी] उद्धरण; हम केवल एक बिंदु देख सकते हैं - दोनों का संयुक्त प्रकाश स्रोत। [जीजी] उद्धरण;
मैन्सफ़ील्ड और उनकी टीम ने उन अवलोकनों से जानकारी निकालने के लिए द्वितीयक ग्रहण के रूप में जानी जाने वाली एक विधि का उपयोग किया जिसने उन्हें ग्रहों' में गहराई से देखने की अनुमति दी; वातावरण और उनकी संरचना और रासायनिक श्रृंगार में अंतर्दृष्टि प्राप्त करते हैं। इस तकनीक में एक ही प्रणाली का बार-बार अवलोकन करना, ग्रह को उसकी कक्षा में विभिन्न स्थानों पर पकड़ना शामिल है, जिसमें यह भी शामिल है कि जब वह तारे के पीछे गिरता है।
[जीजी] quot;हम मूल रूप से तारे और उसके ग्रह से आने वाले संयुक्त प्रकाश को मापते हैं और उस माप की तुलना उस माप से करते हैं जो हम देखते हैं जब ग्रह अपने तारे के पीछे छिपा होता है, [जीजी] quot; मैन्सफील्ड ने कहा। [जीजी] उद्धरण;यह हमें स्टार [जीजी] #39;के योगदान को घटाने और ग्रह द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को अलग करने की अनुमति देता है, भले ही हम [जीजी] #39;इसे सीधे नहीं देख सकते हैं। [जीजी] उद्धरण;
ग्रहण डेटा ने शोधकर्ताओं को गर्म ज्यूपिटर के वायुमंडल की थर्मल संरचना में अंतर्दृष्टि प्रदान की और उन्हें प्रत्येक के लिए तापमान और दबाव के अलग-अलग प्रोफाइल बनाने की अनुमति दी। टीम ने तब निकट-अवरक्त प्रकाश का विश्लेषण किया, जो कि मानव द्वारा देखे जा सकने वाली सीमा से परे तरंग दैर्ध्य का एक बैंड है, तथाकथित अवशोषण सुविधाओं के लिए प्रत्येक गर्म बृहस्पति प्रणाली से आ रहा है। चूंकि प्रत्येक अणु या परमाणु की अपनी विशिष्ट अवशोषण प्रोफ़ाइल होती है, जैसे कि एक फिंगरप्रिंट, विभिन्न तरंग दैर्ध्य को देखने से शोधकर्ताओं को गर्म ज्यूपिटर के रासायनिक मेकअप के बारे में जानकारी प्राप्त करने की अनुमति मिलती है। उदाहरण के लिए, यदि ग्रह' के वायुमंडल में पानी मौजूद है, तो यह 1.4 माइक्रोन पर प्रकाश को अवशोषित करेगा, जो कि हबल द्वारा अच्छी तरह से देखे जाने वाले तरंग दैर्ध्य की सीमा में आता है।
[जीजी] quot;एक तरह से, हम इन गर्म ज्यूपिटर पर वायुमंडल के माध्यम से स्कैन करने के लिए अणुओं का उपयोग करते हैं, [जीजी] quot; मैन्सफील्ड ने कहा। [जीजी] quot; हम अपने द्वारा देखे जाने वाले स्पेक्ट्रम का उपयोग इस बात की जानकारी प्राप्त करने के लिए कर सकते हैं कि वायुमंडल किससे बना है, और हम यह भी जानकारी प्राप्त कर सकते हैं कि वायुमंडल की संरचना कैसी दिखती है। [जीजी] उद्धरण;
टीम ने अवलोकन संबंधी डेटा की मात्रा निर्धारित करके और गर्म ज्यूपिटर के वातावरण में काम करने वाली भौतिक प्रक्रियाओं के मॉडल से इसकी तुलना करके एक कदम आगे बढ़ाया। दो सेट बहुत अच्छी तरह से मेल खाते हैं, यह पुष्टि करते हुए कि ग्रहों के बारे में कई भविष्यवाणियां [जीजी] #39; मैन्सफील्ड के अनुसार, सैद्धांतिक कार्य पर आधारित प्रकृति सही प्रतीत होती है, जिन्होंने कहा कि निष्कर्ष [जीजी] रोमांचक हैं क्योंकि वे गारंटी के अलावा कुछ भी थे। [जीजी] उद्धरण;
परिणाम बताते हैं कि सभी गर्म ज्यूपिटर, न केवल अध्ययन में शामिल 19, में अणुओं के समान सेट होने की संभावना है, जैसे पानी और कार्बन मोनोऑक्साइड, अन्य अणुओं की थोड़ी मात्रा के साथ। अलग-अलग ग्रहों के बीच अंतर ज्यादातर इन अणुओं की अलग-अलग सापेक्ष मात्रा में होना चाहिए। निष्कर्षों से यह भी पता चला कि देखे गए जल अवशोषण की विशेषताएं एक गर्म बृहस्पति से दूसरे में थोड़ी भिन्न होती हैं।
[जीजी] quot;एक साथ लिया गया, हमारे परिणाम हमें बताते हैं कि एक अच्छा मौका है कि हमारे पास इन ग्रहों की रसायन शास्त्र में हो रही बड़ी तस्वीर वाली वस्तुओं का पता लगाया गया है, [जीजी] quot; मैन्सफील्ड ने कहा। [जीजी] quot; उसी समय, प्रत्येक ग्रह का अपना रासायनिक श्रृंगार होता है, और यह भी प्रभावित करता है कि हम अपनी टिप्पणियों में क्या देखते हैं। [जीजी] उद्धरण;
लेखकों के अनुसार, परिणामों का उपयोग उन अपेक्षाओं को निर्देशित करने के लिए किया जा सकता है जो खगोलविद एक गर्म बृहस्पति को देखने में सक्षम हो सकते हैं, जिसका' पहले अध्ययन नहीं किया गया है। नासा [जीजी] #39; के समाचार फ्लैगशिप टेलिस्कोप, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप, जो 18 दिसंबर के लिए निर्धारित है, के प्रक्षेपण ने एक्सोप्लैनेट हंटर्स को उत्साहित किया है क्योंकि वेब इन्फ्रारेड लाइट की एक विस्तृत श्रृंखला में देख सकता है, और बहुत अधिक अनुमति देगा गर्म ज्यूपिटर सहित एक्सोप्लैनेट पर विस्तृत नज़र।
[जीजी] उद्धरण; अभी भी बहुत कुछ है जो हम [जीजी] #39 नहीं जानते हैं, सामान्य तौर पर ग्रह कैसे बनते हैं, और यह समझने की कोशिश करने का एक तरीका है कि यह कैसे हो सकता है, इन गर्म वातावरणों को देखकर जुपिटर और यह पता लगाना कि वे जहां हैं वहां कैसे पहुंचे, [जीजी] उद्धरण; मैन्सफील्ड ने कहा। [जीजी] quot; हबल डेटा के साथ, हम जल अवशोषण का अध्ययन करके रुझानों को देख सकते हैं, लेकिन जब हम समग्र रूप से वायुमंडल की संरचना के बारे में बात कर रहे हैं, तो कई अन्य महत्वपूर्ण अणु हैं जिन्हें आप देखना चाहते हैं, जैसे कि कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड, और JWST हमें वास्तव में उन्हें भी देखने का मौका देंगे। [जीजी] उद्धरण;