అత్యంత ప్రసిద్ధ లావా ప్రపంచాలలో ఒకదానిపై JWST ఒక అస్థిర వాతావరణాన్ని సూచిస్తోంది

NASA యొక్క జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ నుండి వచ్చిన తాజా పరిశీలనలు, భూమికి సుమారు 41 కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉన్న 55 Cancri e అనే ఒక సూపర్-ఎర్త్‌ను పరిశోధకులు మరింత స్పష్టంగా చూడటానికి సహాయపడుతున్నాయి. ఇది తన నక్షత్రానికి చాలా దగ్గరగా పరిభ్రమిస్తుండటంతో, దాని ఉపరితలం కొంతమేర కరిగి ఉండవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు. కొత్త విశ్లేషణ ప్రకారం, ఆ గ్రహ వాతావరణం కేవలం ఉన్నదే కాకుండా, హైడ్రోజన్-సమృద్ధిగా మరియు బహుశా క్రియాశీలంగా కూడా ఉండవచ్చు; అలాగే గ్యాస్ విడుదల మరియు తాత్కాలిక మేఘాల ఏర్పాటే కాలక్రమేణా పరిస్థితులను మార్చి ఉండవచ్చని సంకేతాలు ఉన్నాయి.

Nature Astronomyకు సమర్పించిన ఒక అధ్యయనంలో నివేదించిన ఈ ఫలితాలు, లావా గ్రహాలను అర్థం చేసుకునే పెరుగుతున్న ప్రయత్నానికి తోడ్పడుతున్నాయి: తమ నక్షత్రాల వల్ల అత్యంత స్థాయిలో వేడెక్కిన రాతి ప్రపంచాలు. ఇవి తెలిసిన అత్యంత ప్రతికూల పరిసరాలలో ఒకటిగా ఉన్నాయి; అయితే ఉపరితలాలు కరిగేంతగా వేడిగా ఉన్నప్పుడు, వాటి మీద ఉన్న గాలితో నేరుగా పదార్థ మార్పిడి జరిగేటప్పుడు వాతావరణాలు ఎలా ప్రవర్తిస్తాయో అధ్యయనం చేయడానికి ఇవి ఒక అరుదైన సహజ ప్రయోగశాల కూడా.

55 Cancri e విషయంలో, ప్రాథమిక సంఖ్యలే దీనిని అసాధారణంగా చేశాయి. ఈ గ్రహానికి భూమి వ్యాసార్థం కంటే సుమారు 1.88 రెట్లు, భూమి ద్రవ్యరాశి కంటే సుమారు ఎనిమిది రెట్లు ఉంది. ఇది సూర్యుడిలాంటి నక్షత్రాన్ని 0.7 రోజులకు ఒకసారి చుట్టి వస్తుంది మరియు ఇది tidally locked అయి ఉండవచ్చని భావిస్తున్నారు, అంటే ఒక వైపు నిరంతరం నక్షత్రాన్ని ఎదుర్కొంటూ ఉంటుంది. ఈ దగ్గరి కక్ష్యే కొత్త వ్యాఖ్యానానికి కేంద్రం: తీవ్రమైన నక్షత్ర ఉష్ణం ఉపరితల పదార్థాలను కరిగించడానికి మరియు సౌర వ్యవస్థలోని రాతి గ్రహాల్లో చూడని విధమైన వాతావరణ రసాయన శాస్త్రాన్ని నడిపించడానికి సరిపోతుందని పరిశోధకులు ఊహిస్తున్నారు.

ఐదు eclipse పరిశీలనలు చిత్రాన్ని మార్చాయి

పరిశోధకులు JWST ను ఉపయోగించి 55 Cancri e యొక్క ఐదు eclipse లను పరిశీలించి, ఆ డేటాను లావా-గ్రహ రూపకల్పన మరియు పరిణామానికి సంబంధించిన దీర్ఘకాలిక నమూనాలతో పోల్చారు. ముందరి అంచనాలు carbon monoxide మరియు carbon dioxide సమృద్ధిగా ఉన్న వాతావరణాల వైపు మొగ్గుచూపాయి. కొత్త పరిశీలనలు ఇంకా గణనీయమైన carbon monoxide ను మద్దతిస్తున్నాయి, కానీ అవి ప్రామాణిక నమూనాలు సూచించినదానికంటే సంక్లిష్టమైన మిశ్రమాన్ని సూచిస్తున్నాయి.

నివేదిక ప్రకారం, వాతావరణం పెద్ద మొత్తంలో carbon monoxide, తక్కువ పరిమాణంలో carbon dioxide, మరియు గణనీయమైన హైడ్రోజన్‌తో కూడి ఉండే అవకాశం ఉంది. చివరి అంశం ప్రత్యేకంగా ముఖ్యమైనది. తీవ్రంగా వేడెక్కిన రాతి గ్రహంపై హైడ్రోజన్-సమృద్ధమైన వాతావరణం ఉండటం అంటే, అంతర్గత రసాయన శాస్త్రం కొన్ని నమూనాలు ఊహించినదానికంటే మరింత reduced గా ఉండవచ్చని సూచిస్తుంది; ఇది ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఉపరితలంపై గుర్తించగలిగిన దానిని, మొత్తం లేదా దాదాపు మొత్తం magma వాతావరణంలో ఏమి జరుగుతుందో దానితో అనుసంధానిస్తుంది.

రాతి గ్రహాలపై ద్వితీయ వాతావరణాలు అంతర్గత కూర్పు మరియు తరువాతి గ్యాస్ విడుదల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయని ఈ అధ్యయనం వాదిస్తోంది. ప్రాయోగికంగా, దానికి అర్థం వాతావరణ కొలతలు గ్రహం యొక్క అంతర్గత స్థితికి పరోక్ష ప్రోబ్‌లుగా పనిచేయగలవు. ఇక్కడ హైడ్రోజన్-సమృద్ధమైన నమూనాల పట్ల మొగ్గు, relatively తక్కువ oxygen fugacity ను సూచిస్తోంది, ఇది ఆ గ్రహం యొక్క అంతర్గత భాగం ఆక్సిజన్ కలిగిన సమ్మేళనాల కంటే హైడ్రోజన్‌ను ఎక్కువగా అనుకూలించవచ్చని చెప్పే ఒక geochemical సూచిక.

ఇది 55 Cancri e ను కేవలం అతి తీవ్రమైన ఉష్ణోగ్రతలు ఉన్న ఒక విచిత్ర వస్తువుగా మాత్రమే కాకుండా మరింత ముందుకు తీసుకెళ్తుంది. ఇది వాయు మహాగ్రహాలు కూడా కాదు, భూమిలా ఉన్న స్థలీయ గ్రహాలు కూడా కాని ప్రపంచాలలో వాతావరణ సంకేతాలు, magma రసాయన శాస్త్రం, మరియు గ్రహ పరిణామాన్ని అనుసంధానించే ఒక పరీక్షా ఉదాహరణగా మారుతుంది.

A Saturn V rocket accelerates off the pad. Sustained acceleration is exactly what conjures the faint quantum glow of Unruh radiation. Credit: NASA (public domain).
More in Space

వేగవృద్ధి ఖాళీ అంతరిక్షాన్ని ఎందుకు మెరిపించగలదు

Universe Today లో వచ్చిన కొత్త వివరణ Unruh వికిరణాన్ని పరిచయం చేస్తుంది. ఇది ఒక క్వాంటం ప్రభావం; ఇందులో వేగవృద్ధి చెందుతున్న పరిశీలకుడు ఖాళీగా కనిపించే అంతరిక్షంలో కూడా కణాల ఒక ఉష్ణ సముదాయాన్ని అనుభవించగలడు.

Read article

వాతావరణం నిజంగా ఎందుకు మారుతూ ఉండొచ్చు

మూల నివేదికలోని ఆసక్తికర వివరాలలో ఒకటి, ఐదు eclipse పరిశీలనలు పూర్తిగా సరిపోలకపోవడమే. మిశ్రమ డేటా క్రియాశీల గ్యాస్ విడుదల లేదా ఆ విడుదల వల్ల ఏర్పడిన మేఘాలను సూచించవచ్చని పరిశోధకులు అంటున్నారు. ఈ సందర్భంలో, వేడి ఉపరితలం లేదా అంతర్భాగం నుంచి విడుదలైన పదార్థం మేఘాలను ఏర్పరుస్తుంది, ఇవి కొత్త గ్యాస్ విడుదల వాటిని చెదరగొట్టే వరకు గ్రహ ఉపరితలాన్ని కొంతసేపు చల్లబరుస్తాయి.

ఆ వ్యాఖ్యానం సరైనదిగా తేలితే, 55 Cancri e ఒక exoplanet యొక్క వాతావరణం తక్కువ కాల వ్యవధుల్లో చురుకుగా పునఃపూరణ చెయ్యబడుతూ, మారుస్తూ ఉండే అత్యంత స్పష్టమైన ఉదాహరణలలో ఒకటిగా మారవచ్చు. స్థిరమైన వాయు పొర కంటే, ఈ గ్రహానికి ఉపరితల ఉష్ణం, వాతావరణ కూర్పు, మరియు తాత్కాలిక మేఘాలు నిరంతరం పరస్పరం ప్రభావితం చేసుకునే ఒక చక్రాకార వ్యవస్థ ఉండవచ్చు.

ఇది కేవలం ఈ ఒక వస్తువుకే కాదు, దానికంటే ఎక్కువకే ముఖ్యం. తీవ్రమైన కిరణోత్సర్గానికి లోనైనప్పుడు ఏ రాతి exoplanets వాతావరణాన్ని నిలబెట్టుకోగలవో, ఆ వాతావరణాలు ఎలా పరిణమిస్తాయో ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు తెలుసుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు. 55 Cancri e వంటి ప్రపంచం ఆ ప్రశ్నకు అతి అంచున నిలుస్తుంది. ఇది తన నక్షత్రానికి అంత దగ్గరగా పరిభ్రమిస్తూ కూడా ఒక गतిశీల వాతావరణాన్ని కొనసాగించగలిగితే, అతి వేడి రాతి గ్రహాలపై వాతావరణ నిలకడ, పునఃపూరణ, మరియు కూర్పు గురించి ఉన్న నమూనాలను పునర్విమర్శించాల్సి రావచ్చు.

Exoplanet శాస్త్రానికి దీని అర్థం ఏమిటి

55 Cancri e చాలా కాలంగా దృష్టిని ఆకర్షిస్తోంది, ఎందుకంటే అది తులనాత్మకంగా దగ్గరగా ఉంది మరియు పునరావృత అధ్యయనానికి అసాధారణంగా అనుకూలంగా ఉంది. అందువల్ల exoplanets ను కేవలం గుర్తించడం నుంచి వారి వాతావరణాలు మరియు అంతర్గత నిర్మాణాలను విపులంగా వివరించడానికి కృషి చేసే పరిశీలనా పరికరాలకు ఇది ప్రధాన లక్ష్యంగా మారింది. JWST ఒకటి కంటే ఎక్కువ eclipse డేటాసెట్లను సేకరించగల సామర్థ్యం, ఏ వాయువులు ఉండవచ్చో మరియు వ్యవస్థ ఎంత మార్పు చెందవచ్చో గురించి శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పుడు మరింత నిర్దిష్టమైన ప్రకటనలు చేయగలిగే ప్రధాన కారణాల్లో ఒకటి.

విస్తృత ప్రాముఖ్యత శాస్త్రీయతతో పాటు విధానపరంగానూ ఉంది. exoplanet పరిశోధకులు, volcanic activity, అంతర్గత కూర్పు, మరియు heat transport వంటి వారు నేరుగా చూడలేని ప్రక్రియలను అంచనా వేయడానికి increasingly వాతావరణ కొలతలపై ఆధారపడుతున్నారు. 55 Cancri e వంటి అతి తీవ్రమైన గ్రహంపై, ఆ అంచనాలు కష్టమైనవి మరియు నమూనాపై ఆధారపడినవే. అయినప్పటికీ, కొత్త ఫలితాలు ఈ రంగం విస్తృత వర్గీకరణ నుంచి భౌతికంగా ఆధారపడిన వ్యాఖ్యానాలవైపు పురోగమిస్తున్నట్లు చూపిస్తున్నాయి.

ఇంకా పరిమితులు ఉన్నాయి. ఈ అధ్యయనం ప్రచురణకు సమర్పించబడింది, ఇప్పటివరకు పూర్తిగా ప్రచురితమైందని చెప్పలేదు. అలాగే, నివేదించిన వ్యాఖ్యానం eclipse డేటా పోటీ వాతావరణ నమూనాలతో ఎలా పోల్చబడుతుందన్న దానిపై ఆధారపడి ఉంది. అయినప్పటికీ, ఈ హెచ్చరికలతో కూడి కూడా ఫలితం ప్రాముఖ్యమైనదే: ఒకప్పుడు ప్రధానంగా ఒక అతివిశేష ఆసక్తిగా భావించిన సమీప లావా గ్రహం, ఇప్పుడు రసాయనపరంగా సమాచారప్రదమైన వాతావరణంతో కూడిన చురుకైన ప్రపంచంలా కనిపిస్తోంది.

దాంతో 55 Cancri e కేవలం గ్రహ అధిక వేడిమిపై ఒక హెచ్చరిక కథగా కాకుండా, భౌతిక అంచులకు నెట్టబడిన రాతి exoplanets ను ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఎలా అధ్యయనం చేస్తారన్న దానికి ఒక ప్రమాణంగా, అలాగే JWST వంటి టెలిస్కోపులు కాంతిలోని చిన్న మార్పులను పరాయి భూగర్భ శాస్త్రం మరియు వాతావరణ మార్పు యొక్క పనిచేసే చిత్రంగా ఎలా మార్చగలవో చూపించే ఉదాహరణగా మారుతోంది.

ఈ వ్యాసం Universe Today నివేదిక ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.

This artist's illustration shows a supermassive black hole (SMBH) tearing apart a star that got too close in a tidal disruption event. These events flare brightly, making otherwise invisible black holes visible. Astrophysicists want to find more of these events across cosmic time so they can understand how SMBH have become so massive. The upcoming Nancy Grace Roman Space Telescope will find many more of them. Image Credit: NASA, Ralf Crawford (STScI)
More in Space

Roman Space Telescope నక్షత్రాల వినాశనం ద్వారా ప్రాచీన బ్లాక్ హోల్స్‌ను బయటపెట్టవచ్చు

NASA యొక్క Nancy Grace Roman Space Telescope, cosmic time అంతటా అనేక tidal disruption events‌ను గుర్తించగలదని, దీని ద్వారా ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు తక్కువ-భారీ supermassive black holes వృద్ధిని ట్రాక్ చేయగలరని కొత్త పరిశోధన సూచిస్తోంది.

Read article

Originally published on universetoday.com