जवळच्या दोन एक्सोप्लॅनेट्सनी त्यांचे आतापर्यंतचे सर्वात स्पष्ट हवामानचित्र दिले
खगोलशास्त्रज्ञांनी दुसऱ्या ताऱ्याभोवती फिरणाऱ्या पृथ्वी-आकाराच्या दोन एक्सोप्लॅनेट्सचे पहिले तापमान नकाशे तयार केले आहेत. James Webb Space Telescope वापरून TRAPPIST-1b आणि TRAPPIST-1c यांचा त्यांच्या पूर्ण कक्षीय फेऱ्यांदरम्यान अभ्यास करण्यात आला. निष्कर्ष अत्यंत स्पष्ट आहे: दोन्ही जग खडकाळ, वायुरहित ग्रहांसारखी दिसतात, ज्यांचे हवामान अत्यंत असमतोल आहे. ताऱ्याकडे असलेले अर्धगोल अतिशय तापमानाला पोहोचतात, तर कायमच्या रात्रीकडील बाजू गोठण्याच्या पातळीखालच्या तापमानात घसरतात.
हे निरीक्षण TRAPPIST-1 प्रणालीतील दोन सर्वात आतल्या ग्रहांवर केंद्रित आहे. ही सुमारे 40 प्रकाशवर्षे दूर असलेल्या एका लाल बुटक्या ताऱ्याभोवती फिरणारी सात ग्रहांची दाट व्यवस्था आहे. शोध लागल्यापासून ही प्रणाली एक्सोप्लॅनेट विज्ञानातील एक प्रमुख लक्ष्य राहिली आहे, कारण तिचे अनेक जग ताऱ्याच्या राहण्यायोग्य पट्ट्यात किंवा त्याच्या जवळ आहेत, आणि लाल बुटके तारे आकाशगंगेत सर्वात सामान्य तारे आहेत. त्यामुळे त्यांच्या ग्रहांवर कोणत्या प्रकारची वायुमंडले टिकू शकतात हे समजून घेणे, सौरमालेबाहेरील संभाव्य राहण्यायोग्य वातावरणांच्या व्यापक शोधासाठी केंद्रस्थानी आहे.
नव्या कामात, जिनिव्हा आणि बर्न विद्यापीठांतील आंतरराष्ट्रीय पथकाने Webb चा वापर करून TRAPPIST-1b आणि 1c यांचे एकूण 60 तास अवरक्त प्रकाशात सातत्याने निरीक्षण केले. प्रत्येक ग्रह आपल्या ताऱ्याभोवती फिरत असताना त्याच्या उष्णतेच्या विकिरणाचे मापन करून, संशोधकांनी दिवस बाजू आणि रात्र बाजू यांवरून किती उष्णता बाहेर पडत होती याचे पुनर्निर्माण केले. त्यामुळे मर्यादित झटक्यांवरून हवामानाचा अंदाज बांधण्याऐवजी तपशीलवार तापमान नकाशे तयार करता आले.
ज्वारीयरीत्या बंदिस्त जग, जिथे वायुमंडलीय उष्णता-वाहतुकीचा कोणताही पुरावा नाही
दोन्ही ग्रहांवरील निर्णायक वैशिष्ट्य म्हणजे tidal locking. चंद्र आणि पृथ्वीच्या संबंधाप्रमाणे, हे ग्रह आपल्या कक्षीय कालावधीशी समकालिकपणे फिरतात, म्हणजेच तोच एकच चेहरा नेहमी आपल्या ताऱ्याकडे असतो. अशा जगांमध्ये सामान्य दिवस-रात्र चक्र नसते. एक अर्धगोल कायम प्रकाश अनुभवतो, तर दुसरा कायम अंधारात राहतो. जर लक्षणीय वायुमंडल असेल, तर ते दोन्ही बाजूंमध्ये उष्णता नेऊ शकते आणि तापमानातील फरक कमी करू शकते. वायुमंडल नसेल, तर उष्णतेतील विभागणी अत्यंत टोकाची असावी.
Webb ने नेमके तेच पाहिले. TRAPPIST-1b च्या दिवस बाजूचे तापमान 200 degrees Celsius पेक्षा जास्त आहे, तर रात्रीची बाजू माइनस 200 degrees Celsius च्या खाली जाते. TRAPPIST-1c मध्येही असाच नमुना दिसला. हे प्रचंड फरकच मुख्य वैज्ञानिक निष्कर्ष आहेत, कारण ते सूचित करतात की कोणत्याही ग्रहावर उष्णता प्रभावीपणे पुन्हा वितरित होत नाही. दुसऱ्या शब्दांत, या निरीक्षणांत असा कोणताही पुरावा नाही की अर्धगोलांमध्ये परिस्थिती समतोल ठेवण्यासाठी पुरेसे दाट वायुमंडल आहे.
या निष्कर्षामुळे दोन ग्रहांसाठी उपलब्ध अर्थ लावण्याची व्याप्ती कमी होते. सर्वात सोपा अर्थ असा की दोन्ही उघडी खडकाळ जग आहेत. ती त्यांच्या मूळ ताऱ्याच्या जवळ आहेत, तीव्र किरणोत्सर्गाला सामोरी जात आहेत, आणि हवामान नियंत्रित करू शकेल किंवा पृथ्वीसारख्या पृष्ठस्थितींना आधार देऊ शकेल असे वायुमंडल टिकवू शकत नाहीत. यामुळे ही प्रणाली कमी रंजक होत नाही. उलट, ती अधिक वाचनीय होते. एक्सोप्लॅनेट विज्ञानात आशादायक जगांची ओळख पटवण्याइतकेच शक्य वाटणाऱ्या जगांना बाद करण्यातूनही प्रगती होते.
जीवनाच्या शोधात TRAPPIST-1 अजूनही का महत्त्वाचा आहे
लाल बुटक्या ताऱ्यांभोवती ग्रहवैविध्याचा अभ्यास करण्यासाठी TRAPPIST-1 ही सर्वात आकर्षक जवळची प्रयोगशाळा राहिली आहे. त्याचे सातही ग्रह आकाराने जवळपास स्थलीय आहेत, आणि त्यांची संकुचित रचना वारंवार निरीक्षणांना तुलनेने कार्यक्षम बनवते. सर्वात आतली जग सर्वात कठीण वातावरणे असतील अशी अपेक्षा होती, पण या प्रणालीतील अधिक सौम्य ग्रह अजूनही लक्ष वेधून घेतात, कारण ते अशा प्रदेशात फिरतात जिथे योग्य वायुमंडलीय अटींमध्ये द्रव पाणी सैद्धांतिकरीत्या अस्तित्वात असू शकते.
म्हणूनच नवे नकाशे TRAPPIST-1b आणि 1c यांच्या पलीकडेही महत्त्वाचे आहेत. लाल बुटके तारे आकाशगंगेच्या तारकीय लोकसंख्येत वर्चस्व राखतात. जर त्यांच्या भोवतीचे ग्रह खूप जवळ फिरताना आपली वायुमंडले वारंवार गमावत असतील, तर शास्त्रज्ञांनी पुढे कुठे पाहावे आणि कोणती चिन्हे प्राधान्याने तपासावीत हे ठरवण्यास मदत होते. Webb किंवा भविष्यातील वेधशाळा अशा जगांवर वायू शोधू शकतील का? इतर लाल बुटक्या प्रणालींमध्ये हा नमुना किती सामान्य आहे?
सध्या, TRAPPIST-1b आणि 1c ही अशी दोन सर्वात स्पष्ट उदाहरणे आहेत की कायमच्या दिवस आणि अखंड रात्रीमध्ये वायुमंडलीय कुशनशिवाय ज्वारीयरीत्या बंदिस्त स्थलीय ग्रह कसा दिसू शकतो. उत्तर इतके कठोर असल्यामुळेच हे विज्ञान प्रभावी ठरते. Webb ने या जगांवर लपलेल्या कोणत्याही सौम्य परिस्थिती उघड केल्या नाहीत. त्याने त्यांची उघडी पृष्ठभागे, उष्णतेची टोकाची पातळी, आणि दूरच्या सूर्यमालेभोवती फिरणाऱ्या ग्रहांचे हवामान वाचण्याच्या मानवाच्या प्रयत्नातील नवीन अचूकता उघड केली.
हा लेख Universe Today च्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.
Originally published on cleantechnica.com
