सौर मंडल के बाहर अब तक खोजा गया सबसे नज़दीकी ग्रह एक दिन के समुद्र के साथ रहने योग्य हो सकता है

की में अगस्त 2016 यूरोपियन सदर्न ऑब्जर्वेटरी (ईएसओ) के खगोलविदों ने प्रॉक्सिमा सेंटॉरी के आसपास एक पृथ्वी जैसे ग्रह के अस्तित्व की पुष्टि की - जो हमारे सौर मंडल के सबसे निकट का तारा है। इसके अलावा, उन्होंने पुष्टि की कि यह ग्रह (प्रॉक्सिमा बी) अपने तारे के भीतर परिक्रमा करता है रहने योग्य क्षेत्र . उस समय से, यह निर्धारित करने के लिए कई अध्ययन किए गए हैं कि क्या प्रॉक्सिमा बी वास्तव में रहने योग्य हो सकता है।

दुर्भाग्य से, इनमें से अधिकांश शोध बहुत उत्साहजनक नहीं रहे हैं। उदाहरण के लिए, कई अध्ययनों ने संकेत दिया है कि प्रॉक्सिमा बी का सूर्य अनुभव करता है बहुत अधिक भड़कना गतिविधि ग्रह के लिए एक वातावरण और इसकी सतह पर तरल पानी बनाए रखने के लिए। हालांकि, एक नए में नासा के नेतृत्व वाला अध्ययन , वैज्ञानिकों की एक टीम ने विभिन्न जलवायु परिदृश्यों की जांच की है जो संकेत देते हैं कि प्रॉक्सिमा बी में अभी भी जीवन का समर्थन करने के लिए पर्याप्त पानी हो सकता है।

अध्ययन, शीर्षक ' प्रॉक्सिमा सेंटॉरी बी के लिए एक गतिशील महासागर के साथ रहने योग्य जलवायु परिदृश्य ', हाल ही में वैज्ञानिक पत्रिका में दिखाई दियाएस्ट्रोबायोलॉजी।अध्ययन का नेतृत्व नासा के गोडार्ड इंस्टीट्यूट फॉर स्पेस स्टडीज (जीआईएसएस) के एंथनी डी। डेल जेनियो ने किया था और इसमें नासा गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर (जीएसएफसी), कोलंबिया विश्वविद्यालय और ट्रिनोविम एलएलसी के सदस्य शामिल थे - एक आईटी कंपनी जो संस्थागत और मिशन सहायता प्रदान करती है। जीएसएफसी के लिए।

प्रॉक्सिमा बी की कलाकार की छाप, जिसे रेडियल वेलोसिटी पद्धति का उपयोग करके खोजा गया था। क्रेडिट: ईएसओ/एम. कोर्नमेसेर

इसे तोड़ने के लिए, प्रॉक्सिमा बी जैसे ग्रह - जो एम-प्रकार (लाल बौना) सितारों की परिक्रमा करते हैं - जब यह रहने की बात आती है तो बहुत सारी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। एक के लिए, इसके तारे के करीब की कक्षा ने संभवतः अपने इतिहास के शुरुआती दिनों में एक भगोड़ा ग्रीनहाउस प्रभाव पैदा कर दिया होगा। यह तीव्र विकिरण (एक्स-रे और अत्यधिक पराबैंगनी प्रवाह) और सौर हवा के अधीन भी होगा - जिससे विनाशकारी वायुमंडलीय और पानी की हानि होगी।

हालाँकि, बहुत कुछ है जो हम प्रॉक्सिमा बी के विकासवादी इतिहास के बारे में नहीं जानते हैं, और ऐसे परिदृश्य हैं जिनमें रहने की संभावना हो सकती है। जैसा कि एंथनी डी। डेल जेनियो ने ईमेल के माध्यम से यूनिवर्स टुडे को बताया:

'सबसे पहले और सबसे महत्वपूर्ण, हम नहीं जानते कि क्या Prox b में एक वातावरण भी है, और यदि ऐसा है, तो क्या इसमें कोई पानी है। उनके बिना, जीवन जैसा कि हम जानते हैं, अस्तित्व में नहीं हो सकता। यह Prox b हो सकता है जो शुरू में बिना किसी वायुमंडल के बना था, या यह एक वातावरण के साथ बना था लेकिन एक तारकीय प्रणाली में जो पानी-गरीब था। या यह एक मामूली वातावरण और बहुत सारे पानी के साथ बन सकता था। या यह बहुत घने वातावरण के साथ बन सकता था। हम अभी नहीं जानते।

'दूसरा, प्रॉक्सिमा सेंटॉरी एक एम तारा है, या 'लाल बौना' है। ये तारे हमारे सूर्य की तुलना में बहुत छोटे और ठंडे होते हैं, इसलिए एक ग्रह को ऐसे तारे के बहुत करीब होना चाहिए ताकि वह रहने योग्य जलवायु के लिए पर्याप्त तारा प्रकाश प्राप्त कर सके। . इसके साथ समस्या यह है कि एम सितारे अपने पूरे जीवनकाल में बहुत सक्रिय रहते हैं।'

'तीसरा, अपने शुरुआती जीवन में, एम सितारे बहुत उज्ज्वल और गर्म होते हैं, जिसका अर्थ है कि यदि प्रॉक्सी बी रहने योग्य शुरू हो जाता है, तो जीवन को पकड़ने का मौका मिलने से पहले, यह गर्म हो सकता है और अपना पानी खो सकता है।'

एक एक्सोप्लैनेट द्वारा परिक्रमा करते हुए एक चमकदार लाल बौने तारे की कलाकार की छाप। श्रेय: NASA, ESA, और G. बेकन (STScI)

जब प्रॉक्सिमा सेंटॉरी की बात आती है तो फ्लेयर गतिविधि एक विशेष रूप से बड़ी चिंता का विषय है, जो लाल बौने मानकों द्वारा भी परिवर्तनशील और अस्थिर है। दरअसल, हाल के वर्षों में दो विशेष रूप से शक्तिशाली फ्लेयर्स सिस्टम से आते हुए देखा गया है। दूसरा इतना शक्तिशाली था कि इसे नग्न आंखों से देखा जा सकता था, जो इंगित करता है कि कोई भी ग्रह जो प्रॉक्सिमा सेंटॉरी की परिक्रमा करता है, उसका वायुमंडल समय के साथ दूर हो जाएगा।

हालांकि, जैसा कि वे अपने अध्ययन में संकेत करते हैं, ऐसे कई संभावित परिदृश्य हैं जिनमें प्रॉक्सिमा बी अभी भी जीवन का समर्थन कर सकता है। इसके अलावा, जब जीवन के लिए प्रतिकूल चीजों की बात आती है तो अनिश्चितता की एक सीमा होती है जो प्रॉक्सीमा बी को कुछ झटकेदार कमरे प्रदान कर सकती है। डेल जेनियो के अनुसार, इनमें यह संभावना शामिल है कि प्रॉक्सिमा बी अपने तारे से बहुत दूर बना और धीरे-धीरे अंदर की ओर चला गया, जिसका अर्थ यह होगा कि यह शुरुआती कठोर परिस्थितियों के अधीन नहीं था।

दूसरा, यह पृथ्वी से दस गुना पानी से बना हो सकता है; इसलिए भले ही प्रॉक्सिमा सेंटॉरी के कठोर विकिरण ने उसका 90% पानी छीन लिया, फिर भी उसके पास एक महासागर होने के लिए पर्याप्त पानी होगा। यह एक मोटे हाइड्रोजन लिफाफे के साथ भी बन सकता था जिसे छीन लिया जा सकता था, जिससे वातावरण का एक 'रहने योग्य कोर' रह जाता था।

'हम अभी नहीं जानते,' डेल जेनियो ने कहा। 'इस प्रकार, भविष्य के पर्यवेक्षकों के लिए संदर्भ बिंदु प्रदान करने के लिए, हम कल्पना करते हैं कि इसमें एक वातावरण और पानी है, और हम पूछते हैं कि यह जिस तारे की परिक्रमा करता है और उस तारे से दूरी को देखते हुए, वातावरण और समुद्र की कल्पना करना कितना आसान या कठिन है। जो एक साथ सतह पर रहने योग्य स्थिति पैदा कर सकते हैं (तरल पानी को बनाए रखने के लिए पर्याप्त गर्म के रूप में परिभाषित किया गया है लेकिन इतना गर्म नहीं है कि यह सब वाष्पित हो जाए)।

यह इन्फोग्राफिक प्रॉक्सिमा सेंटॉरी (प्रॉक्सिमा बी) के चारों ओर ग्रह की कक्षा की तुलना सौर मंडल के समान क्षेत्र से करता है। क्रेडिट: पेल रेड डॉट

इन संभावनाओं को संबोधित करने के लिए, डेल जेनियो और उनके सहयोगियों ने का उपयोग करके 3-डी सिमुलेशन की एक श्रृंखला आयोजित की डायनामिक्स के साथ पृथ्वी और अलौकिक वातावरण की कक्षीय और जलवायु कुंजी का समाधान (रॉक -3 डी) सॉफ्टवेयर। NASA GISS . के ग्रहीय अनुकूलन के रूप में मॉडल E2 अर्थ ग्लोबल क्लाइमेट मॉडलिंग सॉफ्टवेयर, ROCKE-3D का उपयोग पृथ्वी के इतिहास में अतीत और भविष्य की अवधियों और संभावित रूप से रहने योग्य प्राचीन शुक्र का अनुकरण करने के लिए किया गया है।

इस सॉफ़्टवेयर का उपयोग करते हुए, टीम ने Prox b के लिए विभिन्न प्रकार के संभावित वायुमंडलों की एक श्रृंखला तैयार की, जिसमें पृथ्वी जैसा वातावरण (ग्रह को गर्म करने के लिए CO2 की थोड़ी मात्रा के साथ नाइट्रोजन का प्रभुत्व) और अधिक मंगल जैसा वातावरण (शुद्ध CO2) शामिल था। ) उन्होंने यह भी विचार किया कि क्या इसका वातावरण पृथ्वी की तुलना में पतला या मोटा होगा, इसके महासागर कम या ज्यादा नमकीन (साथ ही गहरे या अधिक उथले) होंगे, और क्या महासागर ने पूरे ग्रह को कवर किया है या नहीं।

अंतिम, लेकिन कम से कम, उन्होंने विचार किया कि क्या ग्रह अपने तारे से बंद है या (जैसे बुध) में 3: 2 कक्षीय अनुनाद था - जहां ग्रह अपनी धुरी पर हर दो कक्षाओं के लिए तीन बार घूमता है। जैसा कि डेल जीनियो ने समझाया:

'प्रत्येक कॉन्फ़िगरेशन के लिए जिसकी हम कल्पना करते हैं, हम एक 3-डी वैश्विक जलवायु मॉडल चलाते हैं जो पृथ्वी जलवायु मॉडल से अनुकूलित होता है जिसका उपयोग हम मनुष्यों द्वारा वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों को जोड़ने के कारण 21 वीं सदी के वार्मिंग को प्रोजेक्ट करने के लिए करते हैं। इस उद्देश्य के लिए हमारी जलवायु की प्रमुख विशेषता यह है कि हम एक 'गतिशील' महासागर को शामिल करते हैं, अर्थात, एक ऐसा महासागर जिसमें धाराएँ होती हैं जो गर्म पानी को ठंडे स्थानों पर ले जाती हैं। Prox b के पिछले अध्ययनों में एक 'स्टेटिस' महासागर का उपयोग किया गया था जो गर्म और ठंडा होता है लेकिन हिलता नहीं है।'

एक दूर के लाल बौने तारे की परिक्रमा करते हुए पानी से भरे एक्सोप्लैनेट का कलाकार चित्रण। नए शोध से संकेत मिलता है कि प्रॉक्सिमा बी विशेष रूप से पानीदार हो सकता है। क्रेडिट: सीएफए

इससे, डेल जेनियो और उनके सहयोगियों ने पाया कि हर मामले में वे एक ऐसे ग्रह का निर्माण करने के बारे में सोच सकते हैं जिसमें कम से कम कुछ सतह तरल पानी हो। उन्होंने यह भी पाया कि एक ज्वार-भाटे वाले ग्रह के मामले में, सूर्य के सामने वाले पक्ष और अंधेरे पक्ष के बीच गर्मी परिवहन भी पूरे ग्रह को रहने योग्य बना सकता है।

'तो अगर इसमें एक वातावरण है और पानी है, तो Prox b के पास रहने योग्य होने का एक बहुत अच्छा मौका है,' डेल जेनियो ने कहा। 'हमने यह भी पाया कि समुद्र की धाराएं गर्म पानी को दिन से रात तक ले जाती हैं, रात के कुछ हिस्सों को रहने योग्य रखते हैं, भले ही वे कभी कोई प्रकाश नहीं देखते हैं। और अगर समुद्र बहुत खारा है, तो लगभग पूरे ग्रह को तरल से ढंका जा सकता है, लेकिन तापमान लगभग हर जगह सामान्य हिमांक से नीचे होता है।'

उन लोगों के लिए जिन्हें हाल ही में प्रॉक्सिमा बी के बारे में बुरी खबरों के एक स्थिर आहार के लिए इलाज किया गया है, यह नवीनतम शोध काफी उत्साहजनक है। भले ही अवलोकनों से पता चला है कि प्रॉक्सिमा सेंटॉरी परिवर्तनशील है और इसने कुछ महत्वपूर्ण फ्लेयर्स का उत्पादन किया है, फिर भी ऐसे कई परिदृश्य हैं जिनमें प्रॉक्सिमा बी अभी भी रहने योग्य हो सकता है। हालांकि, यह मामला है या नहीं, यह भविष्य की टिप्पणियों पर निर्भर करेगा। जैसा कि डेल जेनियो ने कहा:

'दुर्भाग्य से, जैसा कि पृथ्वी से देखा गया है, प्रॉक्सी बी पारगमन नहीं लगता है, जिससे वातावरण का पता लगाना और यह बताना मुश्किल हो जाता है कि इसमें क्या है। हालांकि, निकट भविष्य में, खगोलविद प्रोक्स बी द्वारा अंतरिक्ष में उत्सर्जित गर्मी की निगरानी करने में सक्षम होंगे क्योंकि यह अपनी कक्षा में चलता है। हमारे परिणाम बताते हैं कि किसी ग्रह को एक बाहर के वातावरण से और एक पतले ठंडे वातावरण को घने गर्म वातावरण से अलग करना संभव होना चाहिए। ”

एक लाल बौने तारे की परिक्रमा करने वाले रहने योग्य एक्सोप्लैनेट की कलाकार की छाप। लाल बौने तारों के ग्रहों की रहने की क्षमता अनुमानित है। क्रेडिट: ईएसओ/एम. कोर्नमेसर।

यह अन्य चट्टानी ग्रहों तक भी फैल सकता है जो एम-प्रकार (लाल बौना) सितारों की कक्षा में हैं, जो और भी उत्साहजनक है। यह देखते हुए कि ये सितारे अकेले मिल्की वे गैलेक्सी में 70% से अधिक सितारों के लिए हैं, संभावना है कि वे संभावित रहने योग्य ग्रहों का समर्थन करते हैं, अतिरिक्त-स्थलीय जीवन को खोजने की संभावना को काफी बढ़ा देते हैं।

आने वाले वर्षों में, अगली पीढ़ी के उपकरणों के एक्सोप्लैनेट की पहचान और लक्षण वर्णन में प्रमुख भूमिका निभाने की उम्मीद है। इनमें शामिल हैं: जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (जेडब्लूएसटी), वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे टेलीस्कोप (WFIRST), और ग्राउंड-आधारित उपकरण जैसे अत्यंत बड़ा टेलीस्कोप (ईएलटी) और विशालकाय मैगलन टेलीस्कोप (GMT)। और आप शर्त लगा सकते हैं कि उनका कुछ समय पृथ्वी के निकटतम एक्सोप्लैनेट का अध्ययन करने के लिए समर्पित होगा!

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