సబ్-నెప్ట్యూన్లను కేవలం దాచడంకంటే మేఘాలు మరింత చేయవచ్చును
Arizona State Universityకి చెందిన పరిశోధకులు నేతృత్వం వహించిన కొత్త అధ్యయనం, సబ్-నెప్ట్యూన్ వాతావరణాలలోని మేఘాలు కేవలం పరిశీలనా అంతరాయం మాత్రమే కాదని వాదిస్తోంది. అవి గ్రహాల లోతైన భాగాల్లోని పరిస్థితులను కూడా సక్రియంగా మార్చవచ్చు. James Webb Space Telescope డేటాను సవివరమైన కంప్యూటర్ నమూనాలతో కలిపి, బృందం మేఘ పొరలు పై వాతావరణానికి చాలా దిగువన ఉష్ణోగ్రతలను మార్చగలవని, వాటి ప్రభావం వాతావరణం మరియు అంతర్భాగం కలిసే సరిహద్దు వరకు విస్తరించవచ్చని గుర్తించింది.
ఇది ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే తెలిసిన ఎక్సోప్లానెట్ల జనాభాలో సబ్-నెప్ట్యూన్లు అత్యంత సాధారణ గ్రహ వర్గాలలో ఒకటి, అయినప్పటికీ అవి ఇంకా తక్కువగా అర్థమయ్యాయి. మూల పాఠ్యం ప్రకారం, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు మొత్తం 6,324 ఎక్సోప్లానెట్లను ధృవీకరించారు, వాటిలో 2,182 సబ్-నెప్ట్యూన్లుగా వర్గీకరించబడ్డాయి. ఈ సమృద్ధి ఉన్నప్పటికీ, ఈ ప్రపంచాల్లో చాలా భూమి లాంటి రాళ్ల గ్రహాలేనా, వాటిని హైడ్రోజన్ సమృద్ధిగల వాతావరణాలు చుట్టి ఉన్నాయా, లేదా నీరు మరియు కార్బన్ కలిగిన పదార్థాలు అధికంగా ఉన్న వాష్పీయ-సమృద్ధి గల దేహాలా అన్నది పరిశోధకులకు ఇంకా స్పష్టంగా తెలియదు.
కొత్త పని ఆ ప్రశ్నకు తుది సమాధానం ఇవ్వలేదు. కానీ అది చూపించినది ఏమిటంటే, మేఘ భౌతిక శాస్త్రం వాతావరణం కింద ఏమి ఉంది అనేదాన్ని అంచనా వేయడానికి శాస్త్రవేత్తలు ఉపయోగించే ఉష్ణ వాతావరణాన్ని గణనీయంగా మార్చగలదు. అంతిమంగా, దూర డేటా నుంచి ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు పునర్నిర్మించడానికి ప్రయత్నిస్తున్న అంతర్భాగ కథనే మేఘాలు ఆకృతీకరించవచ్చు.
సబ్-నెప్ట్యూన్లను డీకోడ్ చేయడం ఎందుకు కష్టం
సబ్-నెప్ట్యూన్లు ఒక అసంతృప్తికర మధ్యస్థానంలో ఉంటాయి. అవి భూమికంటే పెద్దవి కానీ నెప్ట్యూన్కంటే చిన్నవి, అందువల్ల సర్వేల్లో సాధారణంగా కనిపించినప్పటికీ, అర్థం చేసుకోవడం కష్టం. JWST వంటి టెలిస్కోపులు వాటి వాతావరణాలను పరిశీలించగలుగుతాయి, కానీ పరోక్షంగా, ప్రధానంగా పై పొరలలో మాత్రమే. అంటే పరిశోధకులు వాతావరణ సంకేతాల నుంచి వెనక్కి వెళ్లి అంతర్భాగ నిర్మాణాన్ని అంచనా వేయాల్సి వస్తుంది.
ఈ ప్రక్రియలో మేఘాలు రెండు మార్గాల్లో అంతరాయం కలిగిస్తాయి. మొదట, అవి కింద ఉన్న రసాయన నిర్మాణాన్ని కప్పివేసి, వాతావరణ కూర్పును స్పష్టంగా చూడకుండా చేస్తాయి. రెండవది, ఈ అధ్యయనం ప్రకారం, అవి వాతావరణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత ప్రొఫైల్ను అంతగా మార్చవచ్చు, అప్పుడు అంతర్భాగ పరిస్థితులపై సాధారణ ఊహాగానాలు నమ్మదగినవి కావు.
బృందం రూపొందించిన నమూనాలు, సబ్-నెప్ట్యూన్ల వాతావరణాల్లో లోతులో ఆవిరైన శిలలు మరియు లవణాలతో ఏర్పడిన మేఘాలను సూచిస్తున్నాయి. ఆ మేఘాలు ఒక ఉష్ణ దుప్పటిలా పనిచేసి, దిగువ పొరల్లో వేడిని నిల్వ చేసుకుంటూ, పై వాతావరణాన్ని చల్లబరుస్తాయి. మూల పాఠ్యం ప్రకారం, దిగువ వాతావరణం 1,000 డిగ్రీల సెల్సియస్కు పైగా వేడెక్కవచ్చు, ఈ ప్రభావం వాతావరణం మరియు అంతర్భాగం కలిసే అంతర్ముఖం వరకు చేరుతుంది.
అది గణనీయమైన మార్పు. దిగువ వాతావరణం ఊహించినదానికంటే చాలా వేడిగా ఉంటే, లోతులో ఉన్న పదార్థాలు, అలాగే వాతావరణ వాయువులు మరియు అంతర్గత గ్రహ దేహం మధ్య భౌతిక మార్పులు, మళ్లీ అర్థం చేసుకోవాల్సి ఉంటుంది.
పై వాతావరణ డేటా నుంచి అంతర్భాగ నిర్మాణం వరకు
ఈ అధ్యయనానికి ASU యొక్క School of Earth and Space Explorationకి చెందిన Sagnick Mukherjee నేతృత్వం వహించారు; ASU, the University of Texas at Austin, NASA Ames Research Center మరియు SETI Institute నుండి సహచరులు ఇందులో పాల్గొన్నారు. మూల సమాచార ప్రకారం, వారి పరిశోధనలు Astrophysical Journal Lettersలో ప్రచురించబడ్డాయి.
పరిశోధనా విధానం ముఖ్యమైనది. JWST పరిశీలనా ఆధారాన్ని అందిస్తుంది, కానీ ప్రధాన ఫలితం ఆ పరిశీలనలను గ్రహ వాతావరణాలు మరియు అంతర్భాగాల సవివర అనుకరణలతో అనుసంధానించడం ద్వారా వచ్చింది. ఇది నేటి ఎక్సోప్లానెట్ శాస్త్ర వాస్తవాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది: శక్తివంతమైన పరిశీలన కేంద్రం ఉన్నా, అత్యంత ఆసక్తికరమైన నిర్ణయాలు తరచుగా టెలిస్కోపులు చూడగలిగింది మరియు కనబడని పొర కింద భౌతిక శాస్త్రం ఏమి సూచిస్తుందో వాటిని కలిపే నమూనాలపై ఆధారపడతాయి.
ఈ సందర్భంలో, ఆ వంతెన వాతావరణం-అంతర్భాగ సరిహద్దు. మేఘాల వల్ల కలిగే వేడెక్కడం మరియు చల్లబడడం ఆ సరిహద్దు ఎక్కడ, ఎలా ప్రవర్తిస్తుందో మార్చగలదని బృంద ఫలితాలు సూచిస్తున్నాయి. నీరు-సమృద్ధి గల లేదా వాష్పీయ-సమృద్ధి గల పొరలు ఉండవచ్చునని భావించే గ్రహాల కోసం, ఊహించిన ఉష్ణోగ్రతలో చిన్న మార్పు కూడా కూర్పు, సాంద్రత మరియు నిర్మాణంపై నిర్ణయాలను మార్చగలదు. ఇక్కడ వివరించినట్లైన బలమైన ఉష్ణ ప్రభావం మరింత పెద్ద పరిణామాలను కలిగించవచ్చు.
ఒకే గ్రహ వర్గానికి మించిన ప్రాధాన్యం ఎందుకు
తక్షణ ప్రాధాన్యం సబ్-నెప్ట్యూన్లకే అయినప్పటికీ, విస్తృత పాఠం పద్ధతిశాస్త్ర సంబంధమైనది. గ్రహ వాతావరణాలను కేవలం కింద ఉన్నదాన్ని వెల్లడించే నిశ్చల ఉపరితలాలుగా చూడలేం. ముఖ్యంగా తీవ్ర ఉష్ణోగ్రతలు, అసాధారణ రసాయనశాస్త్రం మరియు లోతైన వాయు ఆవరణాలు ఉన్న ప్రపంచాల్లో, అవి గ్రహ అంతర్భాగాలను ఆకృతీకరించడంలో సక్రియ పాత్ర పోషించవచ్చు.
ఎక్సోప్లానెట్ పరిశోధకుల కోసం, ఇది వివరణకు ప్రమాణాన్ని పెంచుతుంది. ఒక నిర్దిష్ట కూర్పును సూచిస్తున్నట్లు కనిపించే స్పెక్ట్రమ్, మేఘ పొరలు పాత నమూనాలు పరిగణనలోకి తీసుకోని విధంగా ఉష్ణ నిర్మాణాన్ని మార్చుతున్నట్లయితే, తిరిగి పరిశీలించాల్సి ఉంటుంది. ఇది JWST ద్వారా పరిశీలించిన ప్రపంచాలకు ప్రత్యేకించి వర్తిస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది వాతావరణాలను లక్షణీకరించడంలో శాస్త్రవేత్తల సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచడమే కాకుండా, ఆ వాతావరణాలు ఎంత సంక్లిష్టంగా ఉండగలవో కూడా బయటపెట్టింది.
ఈ ఫలితం గ్రహ శాస్త్రంలో దీర్ఘకాలంగా ఉన్న ఒక ప్రశ్నను కూడా మరింత పదును చేస్తుంది: బయటకు సమానంగా కనిపించే ఎన్ని ఎక్సోప్లానెట్లు నిజంగా లోపల చాలా భిన్నంగా ఉంటాయి? సమాన పరిమాణాలు మరియు ద్రవ్యరాశులు ఉన్న రెండు సబ్-నెప్ట్యూన్లు, మేఘ ప్రక్రియలు వాటి ఉష్ణ నిర్మాణాలను వేరే దిశల్లో నెట్టినట్లయితే, ఒకే అంతర్గత నిర్మాణాన్ని పంచుకోకపోవచ్చు. ఆ అవకాశం వర్గీకరణను క్లిష్టతరం చేస్తుంది, కానీ రంగాన్ని మరింత ఆసక్తికరంగా కూడా చేస్తుంది. ఈ వర్గం సాధారణంగా ఉండటానికి కారణం, అది అనేక ప్రత్యేక గ్రహ ఫలితాలను కలిగి ఉండటమే కావచ్చు.
తర్వాత ఏమి
మూల పాఠ్యం దీన్ని తుది మాటగా ప్రదర్శించలేదు, అలాగే అలా చదవకూడదు. ఈ అధ్యయనం విలువ ఏమిటంటే, ముఖ్యంగా వాతావరణంలో లోతుగా శిలా మరియు ఉప్పు ఆవిరుల నుంచి ఏర్పడే మేఘ నిర్మాణాన్ని సబ్-నెప్ట్యూన్ డేటాను అర్థం చేసుకునేటప్పుడు గంభీరంగా పరిగణించాలి అని చూపించడం. భవిష్యత్తు పనులు, వివిధ గ్రహ ద్రవ్యరాశులు, వాతావరణ కూర్పులు మరియు కిరణీకరణ స్థాయిలపై ఈ ఫలితాలు ఎంత స్థిరంగా ఉన్నాయో పరీక్షించాల్సి ఉంటుంది.
ప్రస్తుతం స్పష్టమైన విషయం ఏమిటంటే, సబ్-నెప్ట్యూన్లు ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు భావించినదానికంటే మరింత సరళంగా ఉండకపోవచ్చు. JWST వాటి పై వాతావరణాలను గమనించగలదు, కానీ మొత్తం గ్రహాన్ని అర్థం చేసుకోవాలంటే ఆ కనిపించే పొరలు దాగిన అంతర్భాగాలతో ఎలా అనుసంధానమవుతాయో అనుసరించాలి. మేఘాలు ఆ అనుసంధానాన్ని కప్పివేసి, మార్చివేస్తే, ప్రతి కొత్త పరిశీలనకు మరింత జాగ్రత్తైన భౌతిక సందర్భం అవసరం అవుతుంది.
అది ఈ ప్రపంచాలను శాస్త్రానికి తక్కువ అందుబాటులో ఉండేలా చేయదు. అది వాటిని మరింత వెల్లడిచేసేలా చేస్తుంది. సబ్-నెప్ట్యూన్లు సాధారణం, మరియు సాధారణ గ్రహ రకాలు తరచుగా గ్రహ వ్యవస్థల పెద్ద నిర్మాణాన్ని నిర్వచిస్తాయి. కాబట్టి, మేఘాలు వాటి అంతర్భాగాలను ఎలా మార్చుతాయో తెలుసుకోవడం ఒక చిన్న విశేషం కాదు. గెలాక్సీ ఎక్కువగా ఏ రకాల గ్రహాలను సృష్టిస్తుందో, మరియు మనం ముందుగా గుర్తించే వాతావరణాల కింద ఆ గ్రహాలు వాస్తవంగా ఎలా పనిచేస్తాయో అర్థం చేసుకునే విస్తృత ప్రయత్నంలో అది ఒక భాగం.
ఈ వ్యాసం Universe Today చేసిన నివేదికపై ఆధారపడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on universetoday.com






