हीलियम पूंछ के साथ एक्सोप्लैनेट

खगोलविद पहली बार दूर के गैस दिग्गजों में गैस रिसाव देख रहे हैं

गैस ग्रह WASP-69b तारों द्वारा हवा में उड़ने वाली हीलियम की एक पूंछ को खींचता है © गेब्रियल पेरेज़ डार / IAC
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स्टेलर गस्कलाउ: खगोलविदों ने दो एक्सोप्लैनेट की खोज की है जो ब्रह्मांड में बड़ी मात्रा में हीलियम खो देते हैं। उनमें से एक भी हीलियम गैस, वर्णक्रमीय माप शो की एक लंबी पूंछ की यात्रा करता है। इसका कारण इन गैस दिग्गजों की अपने तारे से निकटता है: इसका मजबूत तारा हवा से हीलियम को छीन लेता है। चरम मामलों में, यह उनके पूरे गैस लिफाफे को खो सकता है - और सुपर-अर्थ बनाया जाता है, जैसा कि शोधकर्ताओं ने "विज्ञान" पत्रिका में रिपोर्ट किया है।

हीलियम ब्रह्मांड में दूसरा सबसे प्रचुर तत्व है, लेकिन यह पृथ्वी पर दुर्लभ है। इसका कारण सभी महान गैसों के इस सबसे हल्केपन की चरम अस्थिरता है: यह आसानी से वायुमंडल में और वहां से अंतरिक्ष में भाग जाती है। यह बृहस्पति और शनि जैसे बड़े गैस ग्रहों के साथ अलग है, क्योंकि उनके गुरुत्वाकर्षण उनके गैस लिफाफे में वाष्पशील हीलियम रखने के लिए पर्याप्त है।

दूर गैस दिग्गजों में हीलियम पहेली

अब तक, हालांकि, यह स्पष्ट नहीं था कि क्या एक्स्ट्रासोलर गैस ग्रहों के मामले में भी यही है। क्योंकि उनके गैस होसेस में हीलियम साबित करना अपेक्षाकृत कठिन है। प्रकाश स्पेक्ट्रम में, यह तत्व अक्सर केवल अवशोषण लाइनों में प्रकट होता है जो अवरक्त विकिरण रेंज में दूर हैं - और कई स्पेक्ट्रोमीटर इस क्षेत्र का पता नहीं लगाते हैं या केवल बहुत ही गलत हैं। यही कारण है कि खगोलविदों ने हाल ही में एक एक्सोप्लैनेट के वातावरण में हीलियम का पता लगाने में सफलता हासिल की है।

इस तरह से फुलाया हुआ गैस ग्रह HAT-P-11b दिखता है। © डेनिस बजरम

आज, दो अनुसंधान समूहों ने कई हीलियम-समृद्ध गैस ग्रहों पर अपनी जगहें निर्धारित की हैं - और रोमांचक चीजों की खोज की है। अपनी टिप्पणियों के लिए, उन्होंने अल्मेरिया, स्पेन में कैलार ऑल्टो वेधशाला में कारमेनस स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग किया। यह उपकरण अवरक्त में 100, 000 से अधिक विभिन्न आवृत्ति रेंजों को भेद और माप सकता है - और इस प्रकार इस क्षेत्र में हीलियम की ठीक अवशोषण लाइनों का भी पता लगा सकता है।

HAT-P-11b: गुब्बारे की तरह फुला हुआ

अवलोकनों से पता चला कि उनके आकार के बावजूद हीलियम से भरपूर गैस ग्रह अपनी गैस के बुलबुले को खोने की धमकी देते हैं यदि वे तारे के बहुत करीब हैं। इसका एक उदाहरण जिनेवा विश्वविद्यालय के रोमेन एलार्ट के नेतृत्व में टीम द्वारा लगभग 124 प्रकाश वर्ष दूर गैस विशाल एचएटी-पी -11 बी में खोजा गया था। वह अपने तारे को पृथ्वी, सूर्य की तुलना में करीब 20 गुना घेरता है, उसे एक चक्कर में सिर्फ पांच दिन लगते हैं। प्रदर्शन

"हम इसलिए संदेह करते थे कि स्टार के करीब होने से इस एक्सोप्लैनेट के वातावरण को प्रभावित किया जा सकता है, " अल्लर्ट कहते हैं। और वास्तव में, वर्णक्रमीय विश्लेषण के अनुसार, हीलियम एचएटी-पी -11 बी की गैस जेब से 10, 000 किलोमीटर प्रति घंटे से अधिक की दूरी पर है। जिनेवा विश्वविद्यालय के सह-लेखक विंसेंट बॉरियर कहते हैं, "क्योंकि हीलियम एक ऐसी हल्की गैस है, जो आकर्षण की ग्रह शक्ति से बच जाती है और इसके चारों ओर एक विशाल बादल बनाती है।" बची हुई हीलियम का यह प्रभामंडल लगभग 2.3 ग्रहों की कक्षाओं तक फैला हुआ है।

WASP-69b: हीलियम पूंछ के साथ गैस विशाल

इससे भी ज्यादा चरम यह है कि टेनेरिफ़ में कैनेरी आइलैंड्स एस्ट्रोफिजिकल इंस्टीट्यूट से लीसा नॉर्टमैन के चारों ओर एक टीम द्वारा देखे गए ग्रह में हीलियम का नुकसान होता है। WASP-69b में शनि के द्रव्यमान के बारे में है और यह अपने तारे को बहुत करीब से घेरता है, एक दौर के लिए सिर्फ चार दिनों का समय लगता है। जैसा कि प्रकाश वक्र का पता चलता है, इसका वातावरण भी तारकीय हवा से काफी प्रभावित होता है। हीलियम क्षेत्र में स्पेक्ट्रम के बढ़ते अंधेरे से संकेत मिलता है कि WASP-69b भी अपनी हीलियम गैस का हिस्सा खो देता है और इस तरह से प्रस्फुटित होता है। ता प्रकट होता है।

लेकिन न केवल यह है कि: "ग्रह के चारों ओर हीलियम का वितरण विषम है और गैस का एक बादल इसकी कक्षा के साथ इसका अनुसरण करता है, " शोधकर्ताओं ने रिपोर्ट किया। दूसरे शब्दों में, यह ग्रह अपने पीछे हीलियम की एक पूंछ खींच रहा है। नॉर्टमैन और उनके सहयोगियों का कहना है, "हमारी गणना के अनुसार, इस पूंछ की लंबाई लगभग 170, 000 किलोमीटर है - जो ग्रह की त्रिज्या का 2.2 गुना है।"

गैस विशाल से लेकर सुपर अर्थ तक

लेकिन WASP-69b एक हीलियम पूंछ और HAT-P-11b क्यों नहीं बनाता है? अन्य हीलियम-समृद्ध एक्सोप्लेनेट्स की तुलना में, खगोलविदों का निष्कर्ष है कि ग्रह का घनत्व, साथ ही तारे से चरम यूवी विकिरण की तीव्रता, इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। नॉर्थमैन के सहयोगी एनरिक पल्लो कहते हैं, "ये नतीजे यह बताते हैं कि एक्सोप्लैनेटिक वायुमंडल समय के साथ कैसे विकसित होता है, यह जानने के लिए एक महान पहला कदम है।"

परिणाम यह भी पुष्टि करते हैं कि इस तरह के हीलियम का क्षरण वास्तव में समय के साथ पर्याप्त रूप से मजबूत होता है और अंततः गैस ग्रह के केवल ठोस कोर को छोड़ देता है। गैस यात्रा से फिर एक सुपर पृथ्वी निकलेगी। (विज्ञान, २०१ Science; doi: १०.११२० / विज्ञान.आट ५; ९; डोई: १०.११२६ / विज्ञान.आत्मा ५३४a)

स्रोत: एएएएस, जिनेवा विश्वविद्यालय, एक्सेटर विश्वविद्यालय, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी

- नादजा पोडब्रगर