जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने हमारे सौर मंडल के बाहर स्थित एक नए विशाल ग्रह के अस्तित्व का खुलासा किया। इस खगोलीय पिंड को बीटा पिक्टोरिस डी नाम दिया गया है, जो हमारी आकाशगंगा की सबसे अधिक अध्ययन किए जाने वाली ग्रहों की प्रणालियों में से एक में पहले छिपा हुआ था।
नासा के अनुसार, यह खोज केवल दृश्य छवियों पर आधारित नहीं थी, बल्कि ग्रह के वातावरण में मौजूद 'रासायनिक हस्ताक्षर' की पहचान पर आधारित थी।
बीटा पिक्टोरिस प्रणाली, जो पृथ्वी से 63 प्रकाश वर्ष दूर स्थित है, पहले से ही दो विशाल ग्रहों के होने के लिए जानी जाती थी: बीटा पिक्टोरिस बी और बीटा पिक्टोरिस सी। इस नई पुष्टि के साथ, खगोलविदों ने तीसरे सदस्य, बीटा पिक्टोरिस डी, के अस्तित्व की स्थापना की है।
यह जांच एइडन गिब्स द्वारा की गई थी, जो कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो से संबद्ध एक पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता हैं, और परिणाम एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित हुए। गिब्स ने टिप्पणी की कि यह खोज एक पहले से ही उल्लेखनीय ग्रह प्रणाली में एक तत्व जोड़ती है, जिससे पता चलता है कि बीटा पिक्टोरिस समय के साथ ग्रह प्रणालियों के निर्माण और विकास का अध्ययन करने के लिए एक प्राकृतिक प्रयोगशाला के रूप में कार्य करता है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि टीम का प्राथमिक उद्देश्य एक नया ग्रह खोजना नहीं था। शोधकर्ता जेम्स वेब के NIRSpec उपकरण का उपयोग करके ग्रह बीटा पिक्टोरिस बी का विश्लेषण कर रहे थे जब उन्होंने एकत्र किए गए डेटा में एक असामान्य संकेत का पता लगाया। देखा गया पैटर्न कार्बन मोनोऑक्साइड की उपस्थिति की ओर इशारा करता था, जो विशाल ग्रहों के वातावरण का एक विशिष्ट संकेतक है।
स्पेक्ट्रल विश्लेषण ने वैज्ञानिकों को पुष्टि करने में सक्षम बनाया कि वस्तु वास्तव में एक ग्रह थी, जिससे दूर के तारे या किसी अन्य प्रकार के अंतरिक्ष पिंड होने की परिकल्पनाओं को खारिज कर दिया गया। इसके अलावा, इस पद्धति ने इसकी संरचना और गति के बारे में पहलुओं को निर्धारित करने की अनुमति दी। बीटा पिक्टोरिस डी के लिए मुख्य अनुमानों में शामिल हैं:
बाद में, वेब के MIRI उपकरण का उपयोग करके किए गए अवलोकनों ने ग्रह के वातावरण में जल वाष्प और मीथेन की पहचान की, जिसने इसकी प्रकृति की पुष्टि को मजबूत किया। कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो के वैज्ञानिक जीन-बैप्टिस्ट रूफियो ने इस तकनीक के मूल्य पर जोर देते हुए कहा कि यह न केवल एक ग्रह की पहचान करने की अनुमति देती है, बल्कि तुरंत उसके तापमान, रसायन विज्ञान और गति का अध्ययन करना भी शुरू कर सकती है।
बीटा पिक्टोरिस डी कई वर्षों तक छिपा रहा क्योंकि यह देखे गए सबसे चमकीले मलबा डिस्क में से एक के भीतर स्थित था। तारे के चारों ओर धूल एक बाधा के रूप में कार्य करती है, जिससे ग्रहों और अन्य खगोलीय संरचनाओं के बीच अंतर करना मुश्किल हो जाता है।
वेब द्वारा नियोजित तकनीक जटिल पर्यावरणीय परिदृश्यों में भी वातावरण के विशिष्ट रासायनिक संकेतों की खोज की अनुमति देती है। यह खोज न केवल बीटा पिक्टोरिस प्रणाली की गहरी समझ में योगदान करती है, बल्कि यह भी प्रदर्शित करती है कि स्पेक्ट्रोस्कोपी दूर की दुनियाओं का पता लगाने के लिए नए रास्ते खोल सकती है जो पारंपरिक अवलोकन विधियों से बच जाते हैं। शोधकर्ता बीटा पिक्टोरिस डी के पथ, वायुमंडलीय संरचना और तापमान के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करने के लिए जेम्स वेब के डेटा का विश्लेषण जारी रखने की योजना बना रहे हैं। यह टेलीस्कोप नासा द्वारा यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) और कनाडाई अंतरिक्ष एजेंसी (सीएसए) के सहयोग से समन्वित एक अंतरराष्ट्रीय मिशन के रूप में संचालित होता है।
खगोलविदों ने एक विशाल आकाशगंगा में विलुप्त होने की प्रक्रिया के प्रमाण की पहचान की है, विशेष रूप से नए सितारों के निर्माण के लिए आवश्यक गैस को हटाने के कारण, जिसे बिग बैंग के केवल 1.4 अरब साल बाद देखा गया था। यह अध्ययन arXiv प्लेटफॉर्म पर जारी किया गया था और अभी भी सहकर्मी समीक्षा के लिए लंबित है।
यह आकाशगंगा, जिसे C26 कहा जाता है, SPT2349-56 नामक विकासशील आकाशगंगा समूह का हिस्सा है, जिसमें प्रारंभिक ब्रह्मांड के एक केंद्रित क्षेत्र में लगभग 30 सक्रिय आकाशगंगाएं हैं।
C26 एक विशिष्ट आकृति प्रदर्शित करती है, जिसकी विशेषता एक सघन केंद्रीय खंड और एक लंबी पूंछ है, जो एक धूमकेतु के समान दिखती है। इस पूंछ की दिशा समूह के केंद्र की ओर इंगित करती है, जिसे इसके वर्तमान स्थिति को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण विवरण माना जाता है, जैसा कि Phys.org द्वारा बताया गया है।
हबल और जेम्स वेब टेलीस्कोप से प्राप्त डेटा का उपयोग करते हुए, कोलंबिया विश्वविद्यालय के दझी झोउ के नेतृत्व में एक टीम ने आकाशगंगा के विभिन्न हिस्सों में द्रव्यमान और तारकीय निर्माण विशेषताओं का विश्लेषण किया। केंद्रीय भाग का अनुमानित द्रव्यमान लगभग 22 अरब सौर द्रव्यमान है, जबकि पूंछ, जिसमें 'नोड' नामक एक कॉम्पैक्ट क्षेत्र शामिल है, में लगभग 6 अरब सौर द्रव्यमान हैं।
ठोस तारे के निर्माण को शुरू करने के लिए उपलब्ध ठंडी गैस की मात्रा की गणना करते समय, शोधकर्ताओं ने एक चिंताजनक पहलू पर ध्यान दिया: हालांकि दर्जनों अरब सौर द्रव्यमान की गैस मौजूद है, इस सामग्री का आधे से अधिक हिस्सा स्वयं आकाशगंगा के भीतर नहीं है। यह गैस बाहर निकाल दी गई है और अब लंबी पूंछ में फैल रही है, जो एक शांत अवस्था प्रदर्शित कर रही है जो तारकीय निर्माण के लिए इसके उपयोग को रोकती है।
दो सामान्य प्रक्रियाएं हैं जिनके माध्यम से कोई आकाशगंगा अपनी गैस खो सकती है: किसी अन्य आकाशगंगा के साथ विलय या 'रैम-प्रेशर स्ट्रिपिंग' नामक घटना। यह बाद वाला तब होता है जब आकाशगंगा घने अंतरतारकीय माध्यम से गुजरती है, और यह वातावरण उसकी गैस को खींच लेता है, जो चलती हुई पेड़ की पत्तियों को हटाने वाली हवा के समान है।
वैज्ञानिकों ने विलय की परिकल्पना को खारिज कर दिया, क्योंकि टकराव का एकमात्र संभावित साथी - पूंछ में 'नोड' - गुरुत्वाकर्षण गैस हानि का कारण बनने के लिए अत्यधिक विशाल है। सभी सबूत 'रैम-प्रेशर स्ट्रिपिंग' की ओर इशारा करते हैं। गैस की गति को चिकना और निरंतर वर्णित किया गया है, और पूंछ की दिशा सीधे समूह के केंद्र की ओर होना एक पारगमन में आकाशगंगा द्वारा छोड़े गए निशान की पुष्टि करता है। शेष गैस की प्रचुरता के बावजूद, C26 की तारकीय निर्माण दर उल्लेखनीय रूप से कम बनी हुई है।
गैस की अनुपस्थिति अनिवार्य रूप से तारकीय निर्माण के अंत की ओर ले जाती है, जिसे 'क्वेंचिंग' कहा जाता है। टीम प्रस्तावित करती है कि C26 एक मध्यवर्ती चरण में है: यह अभी भी तारे बना रहा है, लेकिन इसने पहले ही इस गतिविधि को बनाए रखने के लिए आवश्यक आपूर्ति का अधिकांश हिस्सा खो दिया है। शोधकर्ताओं का दावा है कि 'C26 इन दो व्यवस्थाओं के बीच एक मध्यवर्ती चरण को पकड़ सकता है, जहां अधिकांश ठंडे गैस भंडार को बाहरी वातावरण द्वारा हटा दिया गया है, जबकि तारकीय सिर अभी तक पूरी तरह से निष्क्रिय नहीं हुआ है'।
C26 मामले का अध्ययन ब्रह्मांड के इतिहास में कई विशाल आकाशगंगाओं ने इतनी जल्दी अपने तारकीय निर्माण को क्यों रोका, इस व्यापक खगोलीय रहस्य को हल करने में योगदान देता है? उसी समूह के भीतर अन्य आकाशगंगाओं के अवलोकन भी गैस की कमी के संकेत दिखाते हैं, जिससे पता चलता है कि यह प्रक्रिया पूरे समूह को प्रभावित कर सकती है।
जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) का उपयोग करके किए गए नए अवलोकनों में बौने ग्रह प्लूटो और शनि के बड़े चंद्रमा टाइटन पर प्रकाश की एक निश्चित तरंग दैर्ध्य की अनुपस्थिति का पता चला है। यह खोज सौर मंडल के किसी अन्य हिस्से या एक्सोप्लैनेट में पहले कभी नहीं देखी गई अणु की संभावित उपस्थिति का संकेत देती है।
खगोलविद सौर मंडल के भीतर और बाहर दोनों जगह दूर की दुनिया का अध्ययन करते हैं, इन वस्तुओं द्वारा परावर्तित प्रकाश का विश्लेषण करते हैं। वे अंधेरे 'अवशोषण रेखाओं' की तलाश करते हैं जो ज्ञात रासायनिक यौगिकों से मेल खाती हैं। उदाहरण के लिए, आणविक ऑक्सीजन 230 नैनोमीटर की तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करती है, जिससे शोधकर्ताओं को 2021 के डेटा के आधार पर एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल में ऑक्सीजन की उपस्थिति के बारे में निश्चित रूप से दावा करने की अनुमति मिलती है।
JWST ने एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल, दूर के सितारों और प्रारंभिक आकाशगंगाओं में विशिष्ट रासायनिक पदार्थों के संग्रह और पहचान में असाधारण दक्षता दिखाई है। टेलीस्कोप ने यहां तक कि एक विदेशी दुनिया पर एक ऐसे अणु का पता भी लगाया जो अलौकिक जीवन का प्रमाण हो सकता है।
11 जून को arXiv सर्वर पर प्रकाशित एक नए अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने JWST डेटा का विश्लेषण किया, जिसमें बहुत छोटी तरंग दैर्ध्य पर ध्यान केंद्रित किया गया जो अब तक कम अध्ययन की गई थीं। विश्लेषण ने दोनों खगोलीय पिंडों के स्पेक्ट्रा में लगभग 5.11 माइक्रोमीटर पर एक विशिष्ट अवशोषण रेखा का पता लगाया। लेखकों ने उल्लेख किया कि ये परिणाम अभी तक सहकर्मी-समीक्षित पत्रिका में प्रकाशित नहीं हुए हैं।
टीम ने अपनी खोजों की तुलना अन्य ग्रहों के स्पेक्ट्रा के समान अध्ययनों से की, लेकिन शोधकर्ताओं ने लेख में लिखा, 'टाइटन और प्लूटो पर देखे गए अवशोषण के स्थान से मेल खाने वाली कोई संदर्भ पट्टी इन प्रकाशनों में नहीं पाई गई।'
इस खोज को विशेष रूप से असामान्य माना जाता है क्योंकि प्लूटो और टाइटन के बीच कुछ सामान्य विशेषताएं हैं जो उनके पास एक सामान्य, अनदेखे अणु की उपस्थिति की व्याख्या कर सकती हैं। टाइटन शनि के कई चंद्रमाओं में सबसे बड़ा है और बुध से भी बड़ा है। यह सौर मंडल में पृथ्वी के अलावा एकमात्र वस्तु है जिसके अपने सतह पर तरल नदियों और महासागरों के होने के बारे में ज्ञात है। इसके विपरीत, प्लूटो पूरी तरह से जमी हुई दुनिया है, जो टाइटन से लगभग दो गुना छोटी है और शनि के चंद्रमा की तुलना में सूर्य से लगभग चार गुना अधिक दूरी पर परिक्रमा करता है।
दोनों दुनियाओं के वातावरण में मीथेन और नाइट्रोजन से समृद्ध होने के बावजूद, शोधकर्ता आश्वस्त हैं कि 5.11 माइक्रोमीटर पर अवशोषण रेखा के लिए जिम्मेदार अणु दोनों पिंडों की सतह पर स्थित है, न कि उनके वायुमंडल में। प्लूटो पर अवशोषण रेखा टाइटन की तुलना में लगभग तीन गुना सघन है, जो बौने ग्रह पर इस रहस्यमय अणु की कहीं अधिक सांद्रता का सुझाव देता है। वहीं, टाइटन पर अणु असमान रूप से वितरित है, जिसमें शनि के चारों ओर गति की दिशा के विपरीत उसके पिछले गोलार्ध पर सामने वाले हिस्से की तुलना में अधिक मजबूत अवशोषण रेखा है।
शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि यह बेंजीन हो सकता है - एक वलयबद्ध कार्बनिक यौगिक - जो एक अज्ञात अणु के साथ मिश्रित है, या एसीटिलीन या कीटोन आइस की कोई अन्य किस्म। फिर भी, लेखक इस बात पर जोर देते हैं कि यह साबित करने के लिए काफी अधिक काम की आवश्यकता है कि इनमें से कौन सा संभावित उम्मीदवार इस तरंग दैर्ध्य के अवशोषण के लिए जिम्मेदार है।
नासा का भविष्य का अंतरिक्ष मिशन ड्रैगनफ्लाई, जो 2028 के बाद निर्धारित है और 2034 में टाइटन के वायुमंडल से उड़ान भरने की योजना बना रहा है, संभावित रूप से स्थिति को बेहतर ढंग से स्पष्ट कर सकता है। शोधकर्ताओं का मानना है कि इस हेलीकॉप्टर जैसी मशीन पर लगे स्पेक्ट्रोग्राफ से शनि के चंद्रमा पर रहस्यमय अणु की पहचान करने में मदद मिल सकती है, जो प्लूटो पर इसकी प्रयोज्यता को निर्धारित करने में भी मदद करेगा।
