पृथ्वी जैसी दुनिया और शायद जीवन की तलाश में हम दूर के एक्सोप्लैनेट में क्या देखेंगे? ए हाल का अवलोकन हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा किए गए असाधारण परिस्थितियों में एक परिचित स्रोत को देखकर हमारे गृह ग्रह से बताए गए हस्ताक्षर मिले: पृथ्वी का चंद्रमा, कुल चंद्र ग्रहण के दौरान।
प्रयोग हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा किया गया था, जिसे 1990 में लॉन्च किया गया था और अब इसके संचालन के 30 वें वर्ष में है। हर 96 मिनट में एक बार पृथ्वी की परिक्रमा करते हुए, हबल का लक्ष्य आम तौर पर दूर की आकाशगंगाओं के लिए होता है, न कि पास के शानदार चंद्रमा पर। कोलोराडो विश्वविद्यालय (बोल्डर) और स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने ऐसा करने का फैसला किया, इस दौरान जनवरी 2019 कुल ग्रहण चाँद की।
कुल चंद्र ग्रहण की ज्यामिति। श्रेय: एम. कोर्नमेसर/ईएसए/नासा
पूर्ण चंद्र ग्रहण तब होता है जब चंद्रमा पृथ्वी की छाया में गुजरता है। जैसा कि ग्रहण के प्रशंसकों को पता है, चंद्रमा पूरी तरह से गायब नहीं होता है जब वह अंधेरे आंतरिक umbral छाया में प्रवेश करता है, बल्कि इसके बजाय लाल रंग का दिखाई देता है। यह पृथ्वी के वायुमंडल के माध्यम से छनकर चंद्रमा पर वापस डाली गई एक हजार सूर्यास्तों से प्रकाश के कारण है। चंद्र सतह से पृथ्वी की ओर देखने पर आपको पूर्ण सूर्य ग्रहण दिखाई देगा। इसके अलावा, हर पूर्ण चंद्र ग्रहण एक जैसा नहीं दिखता है। संपूर्णता के दौरान, चंद्र ग्रहण पीले-पीले नारंगी से लेकर गहरे लाल रंग के ईंट तक कहीं भी दिखाई दे सकता है। देखा गया रंग इस बात पर निर्भर करता है कि चंद्रमा पृथ्वी की छाया में कितना गहरा है, और पृथ्वी के वायुमंडल में धूल और एरोसोल की मात्रा कितनी है।
एक 'एक्सोप्लैनेट ग्रहण'
शोधकर्ताओं ने महसूस किया कि चंद्रमा से परावर्तित प्रकाश कुछ ऐसे शोधकर्ताओं की नकल करेगा जो वर्तमान में खोज में हैं: एक दूर के एक्सोप्लैनेट के वातावरण के माध्यम से प्रकाश स्ट्रीमिंग, जबकि यह अपने मेजबान तारे के सामने पारगमन कर रहा है। द करेंट एक्सोप्लैनेट टैली 4,302 पर खड़ा है और बढ़ रहा है। क्या अधिक है, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (अक्टूबर 2021 में लॉन्च होने के लिए निर्धारित) के नेतृत्व में अंतरिक्ष वेधशालाओं की एक नई पीढ़ी जल्द ही नियमित रूप से सीधे एक्सोप्लैनेट को स्थानांतरित करने में सक्षम होगी। एक और भविष्य का मिशन, लार्ज अल्ट्रा वायलेट ऑप्टिकल इन्फ्रारेड सर्वेयर (LUVOIR) भी सीधे पराबैंगनी, एक प्रमुख तरंग दैर्ध्य में एक्सोप्लैनेट की छवि बना सकता है। यह एक्सोप्लैनेट विज्ञान के एक रोमांचक नए युग की शुरुआत करेगा, जिससे खगोलविदों को स्पेक्ट्रा प्राप्त करने की अनुमति मिलेगी। यह, बदले में, हमें इस बारे में कुछ बताएगा कि इन विदेशी दुनिया के वातावरण किससे बने हैं। यह हमें इन दूर-दराज की दुनिया में काम करने वाली किसी भी दिलचस्प रासायनिक प्रक्रिया के संकेत भी दे सकता है।
LUVOIR अंतरिक्ष दूरबीन की एक कलाकार की अवधारणा। श्रेय: नासा/जीएसएफसी
हबल ने ग्रहण के दौरान एक प्रमुख रसायन का पता लगाया: ओजोन। पृथ्वी पर तीन ऑक्सीजन परमाणुओं, ओजोन का संयोजन भूगर्भिक काल में प्रकाश संश्लेषण का परिणाम है।
'ओजोन का पता लगाना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह आणविक ऑक्सीजन का एक फोटो-रासायनिक उपोत्पाद है, जो स्वयं जीवन का उपोत्पाद है,' एलिसन यंगब्लड (वायुमंडलीय और अंतरिक्ष भौतिकी के लिए प्रयोगशाला) कहते हैं। प्रेस विज्ञप्ति . 'आपको यह निष्कर्ष निकालने के लिए ओजोन के अलावा अन्य वर्णक्रमीय हस्ताक्षरों की आवश्यकता होगी कि ग्रह पर जीवन था, और ये हस्ताक्षर आवश्यक रूप से पराबैंगनी प्रकाश में नहीं देखे जा सकते हैं।'
यद्यपि ओजोन विशेष रूप से जीवन द्वारा उत्पन्न नहीं होता है - ओजोन नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने से भी हो सकता है - ओजोन के स्तर में मौसमी उतार-चढ़ाव एक मजबूत जैव-हस्ताक्षर होगा। इसी तरह, ऑक्सीजन और मीथेन की प्रचुर मात्रा - दोनों प्रतिक्रियाशील हैं और लंबे समय तक रहने के लिए पुनःपूर्ति की आवश्यकता होती है - यह मजबूत संकेत होगा कि दूर की दुनिया में कुछ दिलचस्प हो रहा है।
एक पारगमन एक्सोप्लैनेट का प्रकाश वक्र। श्रेय: नासा/एएमईएस
यह पहली बार एक अंतरिक्ष दूरबीन ने कुल चंद्र ग्रहण के दौरान पराबैंगनी तरंग दैर्ध्य का अवलोकन किया। पृथ्वी के 'एक्लिप्स स्पेक्ट्रा' में देखे गए ऑक्सीजन और मीथेन के साथ स्थलीय ओजोन का पता लगाने का समर्थन उसी जनवरी 2019 के ग्रहण के दौरान जमीन पर आधारित टिप्पणियों द्वारा किया गया था। हालाँकि, ग्राउंड-आधारित वेधशालाओं को पृथ्वी के वायुमंडल को देखने के लिए सही होना चाहिए, जबकि अंतरिक्ष-आधारित वेधशालाएँ इस बाधा से ग्रस्त नहीं हैं।
एक अन्य सुराग जिसे हम एक्सोप्लैनेट के स्पेक्ट्रा में खोज सकते हैं, जिसे 'रेड एज' के रूप में जाना जाता है, एक हस्ताक्षर जो केवल पौधों और प्रकाश संश्लेषण के कारण होता है। हालांकि यह एक उल्लेखनीय खोज होगी, लेकिन यह मुख्य रूप से एक ग्राफ पर एक ब्लिप के रूप में टेंटलाइजिंग भी होगा। हम क्या करेंगेसचमुचउन विदेशी जंगलों को देखना पसंद है…
'प्रकाश संश्लेषण सबसे अधिक उत्पादक चयापचय हो सकता है जो किसी भी ग्रह पर विकसित हो सकता है, क्योंकि यह तारों की रोशनी से ऊर्जा से प्रेरित होता है और पानी और कार्बन डाइऑक्साइड जैसे ब्रह्मांडीय रूप से प्रचुर मात्रा में तत्वों का उपयोग करता है,' गिआडा अर्ने (NASA / GSFC) ने हाल ही में कहा। प्रेस विज्ञप्ति . 'ये आवश्यक तत्व रहने योग्य ग्रहों पर आम होने चाहिए।'
पिछले 2.4 अरब वर्षों से जो कोई भी अब देख रहा हो, उसके लिए हम आकाशगंगा में अपने स्वयं के जैव-हस्ताक्षर प्रसारित कर रहे हैं। यह प्रोटेरोज़ोइक युग की शुरुआत के बाद से है, जब पहली बार पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन का निर्माण शुरू हुआ था।
जनवरी 2019 में स्पेन के तारिफा में समुद्र तट से कुल चंद्रग्रहण के बारे में हमारा विचार। क्रेडिट: डेव डिकिंसन।
फिर भी, यह देखना बहुत अच्छा है कि कुल चंद्र ग्रहण के दौरान वास्तविक विज्ञान होता है। क्रिमसन मून पर आपको अचंभित करने का अगला मौका 26 मई को होने वाले अगले पूर्ण चंद्रग्रहण के दौरान होगावां, 2021। शायद, हबल द्वारा प्राप्त विज्ञान जल्द ही एक्सोप्लैनेट विज्ञान के एक नए युग की शुरुआत करेगा।
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लीड इमेज क्रेडिट: पूर्ण चंद्र ग्रहण के दौरान पृथ्वी के चंद्रमा को घूरते हुए हबल की एक कलाकार की अवधारणा। श्रेय: एम. कोर्नमेसर/ईएसए/नासा।
