नया अंतरिक्ष टेलीस्कोप अनुसंधान नासा जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कॉप एक्सोप्लैनेट K2-18b की खोज की, जो पृथ्वी से 8,6 गुना अधिक विशाल है। जांच के दौरान कार्बन, मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड युक्त अणुओं का पता चला। वेब की खोज हाल के अध्ययनों से जुड़ती है जो यह सुझाव देते हैं K2-18b यह एक हाइसीन एक्सोप्लैनेट हो सकता है जिसमें हाइड्रोजन-समृद्ध वातावरण होने की क्षमता है जल सागर से ढकी सतह. रहने योग्य क्षेत्र में इस एक्सोप्लैनेट के वायुमंडलीय गुणों पर पहली नज़र आती है नासा के हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा अवलोकन, जिसने आगे के अध्ययनों को जन्म दिया जिसने ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ को बदल दिया है।

K2-18b ठंडे बौने तारे K2-18 v की परिक्रमा करता है रहने योग्य क्षेत्र और पृथ्वी से 120 प्रकाश वर्ष दूर सिंह राशि में स्थित है। K2-18b जैसे एक्सोप्लैनेट, जो पृथ्वी और नेपच्यून के आकार के बीच हैं, हमारे सौर मंडल की किसी भी चीज़ से भिन्न हैं। समतुल्य निकटवर्ती ग्रहों की कमी का अर्थ है कि ये उप-नेपच्यून उनका लंबे समय से अध्ययन किया गया है और वे खगोलविदों के बीच सक्रिय बहस का विषय हैं। सुझाव है कि उप-नेप्च्यून K2-18b हो सकता है हाइसीन एक्सोप्लैनेट, दिलचस्प है क्योंकि कुछ खगोलविदों का मानना ​​है कि ये दुनिया एक्सोप्लैनेट पर जीवन के साक्ष्य की खोज के लिए आशाजनक वातावरण हैं।

"हमारे निष्कर्ष उन विचारों के महत्व को रेखांकित करते हैं जो अन्य ग्रहों पर जीवन की खोज में रहने योग्य वातावरण के विभिन्न रूपों को ध्यान में रखते हैं।" कैंब्रिज विश्वविद्यालय के खगोलशास्त्री और इन परिणामों की घोषणा करने वाले पेपर के प्रमुख लेखक निक्कू मधुसूदन ने समझाया। "परंपरागत रूप से, एक्सोप्लैनेट पर जीवन की खोज मुख्य रूप से छोटे चट्टानी ग्रहों पर केंद्रित रही है, लेकिन बड़े हिकेसियन दुनिया वायुमंडल के अवलोकन के लिए काफी अनुकूल हैं।" दूसरे शब्दों में, वैज्ञानिक यह पता लगा रहे हैं कि ऐसे ग्रहों पर भी जीवन मौजूद हो सकता है जो विशेषताओं के संदर्भ में पृथ्वी से संबंधित नहीं हैं - उदाहरण के लिए, इसका आकार।

मीथेन जीवन का प्रतीक है

मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड की प्रचुरता और अमोनिया की कमी इस परिकल्पना का समर्थन करती है कि हाइड्रोजन-समृद्ध वातावरण के नीचे एक जल महासागर हो सकता है (K2-18b के मामले में)। यह प्रारंभिक वेब है अवलोकनों ने डाइमिथाइल सल्फाइड (डीएमएस) नामक अणु का संभावित पता लगाने की भी सुविधा प्रदान की। पृथ्वी पर केवल जीवन ही इसे उत्पन्न करता है। पृथ्वी के वायुमंडल में अधिकांश डीएमएस समुद्री वातावरण में फाइटोप्लांकटन से उत्सर्जित होता है। हालाँकि, डीएमएस की उपस्थिति की पुष्टि करना बहुत जटिल है और इसके लिए आगे की जांच की आवश्यकता है। "आगामी वेब अवलोकन यह पुष्टि करने में सक्षम होना चाहिए कि क्या डीएमएस वास्तव में महत्वपूर्ण एकाग्रता में K2-18b के वातावरण में मौजूद है," मधुसूदन ने समझाया.

जबकि K2-18b रहने योग्य क्षेत्र में स्थित है और अब इसे कार्बन युक्त अणुओं के लिए जाना जाता है, इसका मतलब यह नहीं है कि ग्रह जीवन का समर्थन कर सकता है। ग्रह का बड़ा आकार—पृथ्वी से 2,6 गुना त्रिज्या के साथ—इसका मतलब है कि ग्रह के आंतरिक भाग में नेप्च्यून की तरह उच्च दबाव वाली बर्फ का एक बड़ा आवरण शामिल है, लेकिन एक पतले हाइड्रोजन युक्त वातावरण और एक समुद्री सतह के साथ। माना जाता है कि हाईसियन दुनिया में पानी के महासागर हैं। हालाँकि, यह भी संभव है कि समुद्र रहने योग्य होने के लिए बहुत गर्म है।

"हालांकि इस प्रकार का ग्रह हमारे सौर मंडल में मौजूद नहीं है, उप-नेपच्यून आकाशगंगा में अब तक ज्ञात सबसे सामान्य प्रकार का ग्रह है," कार्डिफ़ विश्वविद्यालय के टीम सदस्य सुभजीत सरकार ने समझाया। "हमने आज तक उप-नेप्च्यून के रहने योग्य क्षेत्र का सबसे विस्तृत स्पेक्ट्रम प्राप्त किया है, जिससे हमें इसके वायुमंडल में मौजूद अणुओं का पता लगाने की अनुमति मिलती है।"

प्रकाश का वर्णक्रमीय विश्लेषण

K2-18 b जैसे एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल की विशेषता बताना (जिसका अर्थ है उनकी गैसों और भौतिक स्थितियों की पहचान करना) खगोल विज्ञान में एक बहुत सक्रिय क्षेत्र है। हालाँकि, ये ग्रह वस्तुतः अपने बहुत बड़े मूल सितारों की चमक से ढके हुए हैं, जिससे एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल की खोज विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण हो गई है।

नासा दूसरे ग्रहों पर जीवन की तलाश कर रहा है. क्या होगा यदि अन्य ग्रहों से आये पर्यटक पहले से ही हमारे बीच हैं?

टीम ने मूल तारे K2-18b से प्रकाश का विश्लेषण करके इस चुनौती को टाल दिया क्योंकि यह एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल से गुजर रहा था। K2-18b एक पारगमन एक्सोप्लैनेट है, जिसका अर्थ है कि जब यह अपने मेजबान तारे के सामने से गुजरता है तो हम चमक में गिरावट का पता लगा सकते हैं। इस तरह एक्सोप्लैनेट की खोज पहली बार 2015 में नासा के K2 मिशन द्वारा की गई थी। इसका मतलब यह है कि किसी एक्सोप्लैनेट के पारगमन के दौरान, वेब जैसी दूरबीनों तक पहुंचने से पहले तारों की रोशनी का एक छोटा सा अंश उसके वायुमंडल से होकर गुजरता है। एक एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल के माध्यम से तारों के प्रकाश का गुजरना ऐसे निशान छोड़ता है जिन्हें खगोलविद उस एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल में गैसों का निर्धारण करने के लिए एक साथ जोड़ सकते हैं।

"यह परिणाम केवल विस्तारित तरंग दैर्ध्य रेंज और वेब की अभूतपूर्व संवेदनशीलता के कारण संभव हुआ, जिसने केवल दो संक्रमणों के साथ वर्णक्रमीय विशेषताओं का मजबूत पता लगाने में सक्षम बनाया।" मधुसूदन ने कहा। "तुलनात्मक रूप से, एक वेब ट्रांजिट अवलोकन ने कई वर्षों में आठ हबल अवलोकनों और तरंग दैर्ध्य की अपेक्षाकृत संकीर्ण सीमा पर तुलनीय सटीकता प्रदान की।"

"ये परिणाम K2-18b के केवल दो अवलोकनों के परिणाम हैं, और भी बहुत कुछ आने वाला है," कैंब्रिज विश्वविद्यालय से टीम के सदस्य सव्वास कॉन्स्टेंटिनो ने समझाया। "इसका मतलब है कि हमारा काम सिर्फ एक प्रारंभिक नमूना है कि वेब रहने योग्य क्षेत्र में एक्सोप्लैनेट पर क्या देख सकता है।"

वैज्ञानिकों की टीम अब टेलीस्कोप के मिड-इन्फ्रारेड इंस्ट्रूमेंट (MIRI) स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करके एक अनुवर्ती जांच करने का इरादा रखती है, जिससे उन्हें उम्मीद है कि यह उनके निष्कर्षों की पुष्टि करेगा और K2-18b पर पर्यावरणीय स्थितियों में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा।

"हमारा अंतिम लक्ष्य एक रहने योग्य बाह्य ग्रह पर जीवन की पहचान करना है जो ब्रह्मांड में हमारे स्थान के बारे में हमारी समझ को बदल देगा," मधुसूदन ने निष्कर्ष निकाला। "हमारे निष्कर्ष इस खोज में हाइसीन दुनिया की गहरी समझ की दिशा में एक आशाजनक कदम हैं।"