जब से 1992 में पहले एक्सोप्लैनेट की पुष्टि हुई थी, तब से खगोलविदों ने हमारे सौर मंडल से परे हजारों दुनिया की खोज की है। हर समय अधिक से अधिक खोजों के होने के साथ, एक्सोप्लैनेट अनुसंधान का ध्यान धीरे-धीरे एक्सोप्लैनेट खोज से एक्सोप्लैनेट लक्षण वर्णन में स्थानांतरित होना शुरू हो गया है। अनिवार्य रूप से, वैज्ञानिक अब यह निर्धारित करने के लिए एक्सोप्लैनेट की संरचना का निर्धारण कर रहे हैं कि वे जीवन का समर्थन कर सकते हैं या नहीं।
इस प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा यह पता लगाना है कि एक्सोप्लैनेट पर कितना पानी मौजूद है, जो जीवन के लिए आवश्यक है जैसा कि हम जानते हैं। हाल ही में एक वैज्ञानिक सम्मेलन के दौरान, वैज्ञानिकों की एक टीम ने प्रस्तुत किया नया शोध यह इंगित करता है कि पानी उन एक्सोप्लैनेट का एक प्रमुख घटक होने की संभावना है जो पृथ्वी के आकार के दो से चार गुना के बीच हैं। जब हमारे सौर मंडल से परे जीवन की खोज की बात आती है तो इन निष्कर्षों के गंभीर प्रभाव होंगे।
शोध एक प्रस्तुति का विषय था जिसका शीर्षक था ' ग्रह आकार वितरण की ग्रोथ मॉडल व्याख्या ', जो में हुआ था 2018 गोल्डस्मिथ सम्मेलन बोस्टन में। एक सत्र के दौरान शीर्षक ' गर्म एक्सोप्लैनेट से चरम वायुमंडलीय पलायन की भूमिका ', टीम ने निष्कर्ष प्रस्तुत किया जिसने संकेत दिया कि पानी की दुनिया पहले की तुलना में अधिक सामान्य हो सकती है।
जल जगत का कलाकार का चित्रण। एक नए अध्ययन से पता चलता है कि जो ग्रह पृथ्वी के द्रव्यमान और त्रिज्या से कई गुना अधिक हैं, वे जल जगत हो सकते हैं। श्रेय: डेविड ए. एगुइलर (CfA)
ये निष्कर्ष के डेटा पर आधारित थे केप्लर स्पेस टेलीस्कोप तथा जीएआइए मिशन, जिसका विश्लेषण डॉ ली ज़ेंग के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम द्वारा किया गया था - हार्वर्ड विश्वविद्यालय के पृथ्वी और ग्रह विज्ञान विभाग के एक शोधकर्ता। जैसा कि उन्होंने संकेत दिया,केपलरमिशन ने 4000 से अधिक एक्सोप्लैनेट उम्मीदवारों की त्रिज्या को उनकी कक्षीय अवधि और अन्य मापदंडों के साथ ठीक से मापा है।
इन एक्सोप्लैनेट उम्मीदवारों को दो आकार श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: जिनके पास पृथ्वी के त्रिज्या का 1.5 गुना है, और जो कि औसत 2.5 पृथ्वी त्रिज्या है। से द्रव्यमान और हाल के त्रिज्या माप के साथ संयुक्तजीएआइएमिशन, टीम इन ग्रहों की आंतरिक संरचना का एक मॉडल विकसित करने में सक्षम थी। जबकि पूर्व श्रेणी में आने वाले ग्रहों को चट्टानी माना जाता है, बाद वाले को आमतौर पर सुपर-अर्थ से लेकर नेपच्यून के आकार के गैस दिग्गजों तक माना जाता है।
हालांकि, ली और उनके सहयोगियों द्वारा विकसित मॉडल के अनुसार, कई पुष्टि किए गए एक्सोप्लैनेट जो पृथ्वी के आकार के दो से चार गुना के बीच हैं, वास्तव में पानी की दुनिया हो सकते हैं। इन ग्रहों पर, लगभग 50% द्रव्यमान में पानी होता है, जबकि पानी पृथ्वी के द्रव्यमान का सिर्फ 0.2% है। डॉ ज़ेंगो के रूप में व्याख्या की प्रस्तुति के दौरान:
'यह महसूस करना एक बड़ा आश्चर्य था कि इतने सारे जल-संसार होंगे ... हमने देखा है कि द्रव्यमान त्रिज्या से कैसे संबंधित है, और एक मॉडल विकसित किया जो रिश्ते को समझा सकता है। मॉडल इंगित करता है कि वे एक्सोप्लैनेट जिनकी त्रिज्या लगभग x1.5 पृथ्वी त्रिज्या है, वे चट्टानी ग्रह होते हैं (आमतौर पर x5 पृथ्वी का द्रव्यमान), जबकि x2.5 पृथ्वी त्रिज्या के त्रिज्या वाले (x10 के आसपास द्रव्यमान के साथ) पृथ्वी के) शायद जल संसार हैं'।
दो प्राकृतिक उपग्रहों के साथ एक काल्पनिक महासागर ग्रह की कलाकार की छाप। श्रेय: विकिपीडिया कॉमन्स/लुसियानोमेंडेज़
हालाँकि, जब कोई इन ग्रहों की कक्षीय विशेषताओं पर विचार करता है (अर्थात वे अपने संबंधित सितारों की कितनी बारीकी से परिक्रमा करते हैं), तो एक बहुत ही दिलचस्प तस्वीर उभरने लगती है। जैसा कि ली ने समझाया, ये 'जल संसार' इतने चट्टानी ग्रह नहीं हैं जो गहरे महासागरों में ढके हुए हैं, बल्कि एक पूरी तरह से नए प्रकार के ग्रह हैं जिनके लिए सौर मंडल में कोई समकक्ष नहीं है।
'यह पानी है, लेकिन आमतौर पर यहां पृथ्वी पर नहीं पाया जाता है। उनकी सतह का तापमान 200 से 500 डिग्री सेल्सियस के बीच रहने की उम्मीद है।' 'उनकी सतह एक जल-वाष्प-प्रधान वातावरण में डूबी हो सकती है, जिसके नीचे एक तरल पानी की परत होती है। गहराई में जाने से पहले, हम ठोस चट्टानी कोर तक पहुंचने से पहले इस पानी को उच्च दबाव वाले बर्फ में बदलने की उम्मीद करेंगे। मॉडल की खूबी यह है कि यह बताता है कि रचना इन ग्रहों के बारे में ज्ञात तथ्यों से कैसे संबंधित है।'
शायद इससे भी अधिक आश्चर्य की बात यह थी कि ये ग्रह कितने सामान्य प्रतीत होते हैं। उनके अध्ययन के अनुसार, ली और उनके सहयोगियों ने संकेत दिया कि सभी ज्ञात एक्सोप्लैनेट में से लगभग 35% जो पृथ्वी से बड़े हैं, पानी से भरपूर होने चाहिए। क्या अधिक है, वे अनुमान लगाते हैं कि वे इस तरह से बनने की संभावना है कि गैस दिग्गजों के कोर कैसे बनते हैं - एक चट्टानी कोर जो दबाव से ठोस बने अस्थिर सामग्री की परतों से घिरा हुआ है।
स्वाभाविक रूप से, जब हमारे सौर मंडल से परे जीवन की खोज की बात आती है तो इस खोज के महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ते हैं। अब तक, यह विचार कि पानी जीवन के लिए आवश्यक है, जैसा कि हम जानते हैं, वैज्ञानिकों के लिए यह एक पूर्व निष्कर्ष रहा है। लेकिन अगर यह अध्ययन सही है, तो ऐसा प्रतीत होता है कि बहिर्ग्रहों पर पानी पहले की तुलना में कहीं अधिक प्रचुर मात्रा में है, और जैसा कि हम जानते हैं, यह जीवन के लिए एक बाधा हो सकता है।
एक 'नेत्रगोलक' ग्रह की कलाकार की छाप, एक पानी की दुनिया जहां सूर्य का सामना करने वाला पक्ष तरल-पानी के महासागर को बनाए रखने में सक्षम है। क्रेडिट और कॉपीराइट: eburacum45/ DeviantArt
यदि वास्तव में जल जगत में गर्म, भाप से भरे वातावरण और अपने कोर के करीब घनी बर्फ की परतें होती हैं, तो इन दुनियाओं में जीवन का उभरना मुश्किल होगा। मूल रूप से, अत्यधिक गर्मी और पर्याप्त सूर्य के प्रकाश तक पहुंच की कमी, जलतापीय गतिविधि और भूमि द्रव्यमान एक बहुत ही प्रतिकूल वातावरण के लिए बना देगा। फिर भी, जब एक्सोप्लैनेट को चिह्नित करने और वहां क्या हो रहा है यह देखने की बात आती है तो अध्ययन कुछ दिलचस्प संभावनाएं प्रदान करता है।
भविष्य को देखते हुए, ली और उनके सहयोगियों को उम्मीद है कि नव-लॉन्च किया जाएगा ट्रांजिटिंग एक्सोप्लैनेट सर्वे सैटेलाइट (टीईएसएस) इन जल संसारों में से कई और खोजेगा। इसके बाद ग्राउंड-आधारित दूरबीनों द्वारा पीछा किया जाएगा - और जल्द ही लॉन्च किया जाएगा जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) - जो स्पेक्ट्रोस्कोपिक माप प्रदान करेगा जो वैज्ञानिकों को इन ग्रहों की रचनाओं और वायुमंडलों को चिह्नित करने में मदद करेगा।
मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) में ग्रह विज्ञान के प्रोफेसर सारा सीगर और टीईएसएस मिशन के उप विज्ञान निदेशक के रूप में, कहा :
'यह सोचना आश्चर्यजनक है कि गूढ़ मध्यवर्ती आकार के एक्सोप्लैनेट बड़ी मात्रा में पानी के साथ पानी की दुनिया हो सकते हैं। उम्मीद है कि भविष्य में मोटे भाप वाले वातावरण में वायुमंडलीय अवलोकन-नए निष्कर्षों का समर्थन या खंडन कर सकते हैं।
इस बीच, जीवन के संकेतों के लिए खोजे जाने के लिए अभी भी बहुत सारे चट्टानी संसार हैं!
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