किसी बाह्यग्रह के चारों ओर द्वितीयक वायुमंडल का पहला पता लगाया गया  

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) द्वारा मापन से जुड़े एक अध्ययन से पता चलता है कि एक्सोप्लैनेट 55 कैंक्री ई में मैग्मा महासागर द्वारा उत्सर्जित एक द्वितीयक वायुमंडल है। वाष्पीकृत चट्टान के बजाय, वायुमंडल में CO2 और CO की प्रचुरता हो सकती है। यह एक चट्टानी एक्सोप्लैनेट के आसपास द्वितीयक वायुमंडल का पता लगाने का पहला उदाहरण है और यह एक्सोप्लैनेट विज्ञान में महत्वपूर्ण है क्योंकि एक चट्टानी ग्रह द्वारा गैस युक्त वायुमंडल का अधिग्रहण और पोषण जीवन-यापन के लिए महत्वपूर्ण है।  

सौर मंडल के बाहर स्थित ग्रह (यानी, बाह्य ग्रह) अलौकिक जीवन के संकेतों की खोज का केंद्र बिंदु हैं। तारकीय प्रणालियों में बाह्य ग्रहों का पता लगाना और उनका लक्षण वर्णन करना , जीवन के लिए अनुकूल वातावरण और परिस्थितियों वाले पृथ्वी जैसे रहने योग्य ग्रहों के अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण है।

पहले बाह्यग्रहों का पता 1990 के दशक में चला था। तब से लेकर अब तक पिछले कुछ दशकों में 5000 से अधिक बाह्यग्रहों की खोज हो चुकी है। इनमें से लगभग सभी हमारी आकाशगंगा मिल्की वे में पाए गए हैं। किसी बाहरी आकाशगंगा में बाह्यग्रह की खोज पहली बार 2021 में हुई थी।

चट्टानी भूभाग और द्वितीयक वायुमंडल वाले बाह्यग्रह खगोलविदों के लिए विशेष रुचि के विषय हैं क्योंकि ऐसे बाह्यग्रहों में पृथ्वी जैसी परिस्थितियाँ होने की संभावना होती है। द्वितीयक वायुमंडल गर्म मेंटल में फँसे पदार्थों के ग्रह की सतह पर निकलने से बनता है। स्थलीय ग्रहों के मामले में, हाइड्रोजन और हीलियम जैसी हल्की गैसों से बना प्राथमिक वायुमंडल, ग्रह के प्रारंभिक निर्माण के दौरान एकत्रित होता है, लेकिन सतह के कम तापमान और पलायन वेग के कारण नष्ट हो जाता है।

एक्सोप्लैनेट 55 कैंक्री ई 

एक्सोप्लैनेट 55 कैंक्री ई एक गर्म चट्टानी एक्सोप्लैनेट है जो पृथ्वी से 41 प्रकाश वर्ष दूर कर्क राशि में स्थित है। मुख्य रूप से चट्टानी, जिसका संतुलन तापमान लगभग 2,000 K है, यह सूर्य जैसे तारे 55 कैंक्री की परिक्रमा करता है और इसे सुपर-अर्थ के रूप में वर्गीकृत किया गया है (क्योंकि इसका व्यास पृथ्वी से दोगुना है और घनत्व थोड़ा अधिक है)। इसकी संरचना सौर मंडल के चट्टानी ग्रहों के समान होने की संभावना है।   

इस बाह्यग्रह के पूर्व अध्ययनों से वाष्पशील पदार्थों से समृद्ध वायुमंडल की उपस्थिति का संकेत मिला था। हालांकि, परिणामों ने H₂/He-प्रधान प्राथमिक वायुमंडल की उपस्थिति को नकार दिया, _{लेकिन} इस संभावना को भी नकारा नहीं जा सका कि गैस आवरण वाष्पीकृत चट्टान से बना हो, क्योंकि ग्रह इतना गर्म है कि पिघली हुई चट्टानों का वाष्पीकरण संभव है। यह ज्ञात नहीं हो सका कि इस बाह्यग्रह का वायुमंडल गर्म मेंटल में फंसी सामग्री के सतह पर निकलने से बना द्वितीयक वायुमंडल है या नहीं।

ग्रह के ठंडा होने पर प्रारंभिक हल्की गैसों (मुख्यतः H₂ और He) के नष्ट होने से द्वितीयक वायुमंडल का विकास होता है _। यह ज्वालामुखी या विवर्तनिक गतिविधियों के कारण ग्रह के आंतरिक भाग से सतह तक गैसों के निकलने से बनता है। उदाहरण के लिए, शुक्र, पृथ्वी और मंगल का वायुमंडल द्वितीयक वायुमंडल है। किसी बाह्य ग्रह में द्वितीयक वायुमंडल की उपस्थिति प्रारंभिक अवस्था के ग्रह के संभावित जीवनयोग्यता की ओर आगे के विकास का संकेत देती है।

JWST द्वारा एक्सोप्लैनेट 55 कैंक्री ई की जांच 

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) पर लगे उपकरणों द्वारा एक्सोप्लैनेट 55 कैंक्री ई के थर्मल उत्सर्जन स्पेक्ट्रम मापन से वाष्पीकृत चट्टान से वायुमंडल के बने होने की संभावना को खारिज कर दिया गया है। नए निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि वायुमंडल मैग्मा महासागर से उत्सर्जित गैसों से बना है और संभवतः CO₂ और CO से समृद्ध _है ।

यह एक्सोप्लैनेट विज्ञान में एक महत्वपूर्ण विकास है। यह पहली बार है कि किसी एक्सोप्लैनेट के आस-पास का वातावरण उसके अंदरूनी हिस्से से निकलने वाली गैसों से बना हुआ है (एक द्वितीयक वातावरण)।  

हमारे सौरमंडल में पृथ्वी, शुक्र और मंगल ग्रह अतीत में मैग्मा महासागर से ढके हुए थे, जिसमें वायुमंडल, सतह और आंतरिक भाग का परस्पर संबंध था। इसलिए नया विकास हमें पृथ्वी, शुक्र और मंगल की प्रारंभिक स्थितियों को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकता है और यह भी कि कैसे एक चट्टानी ग्रह गैस-समृद्ध वायुमंडल प्राप्त करता है और उसे बनाए रखता है, जो कि ग्रह के रहने योग्य होने के लिए एक प्रमुख आवश्यकता है।  

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सन्दर्भ:  

1. जेपीएल. एक्सोप्लैनेट्स - नासा के वेब ने चट्टानी एक्सोप्लैनेट के आसपास संभावित वातावरण का संकेत दिया। 8 मई 2024 को पोस्ट किया गया। यहाँ उपलब्ध है https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-webb-hints-at-possible-atmosphere-surrounding-rocky-exoplanet  

2. हू, आर., एट अल 2024. चट्टानी एक्सोप्लैनेट 55 कैंक्री ई पर एक द्वितीयक वायुमंडल। प्रकृति 630, 609–612. प्रकाशित: 08 मई 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07432-x  

3. ओरेगन विश्वविद्यालय। पृष्ठ – प्राथमिक और द्वितीयक वातावरण। यहाँ उपलब्ध है https://pages.uoregon.edu/jschombe/ast121/lectures/lec14.html 

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