“बरसात की संभावना के साथ बादल छाए रहेंगे” – कल्पना करें कि खगोलशास्त्री मौसम विज्ञानी बन रहे हैं और इस तरह की मौसम रिपोर्ट जारी कर रहे हैं, लेकिन विदेशी ग्रहों के लिए।
में प्रकाशित एक नए अध्ययन के अनुसार विज्ञान 21 मई को, वैज्ञानिक नासा जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) का उपयोग करके लगभग 700 प्रकाशवर्ष दूर एक एक्सोप्लैनेट को करीब से देखने में सक्षम हुए, और उस पर मौसम के पैटर्न को समझने में सक्षम हुए।
WASP-94A b नामक यह एक्सोप्लैनेट बृहस्पति से लगभग दोगुना बड़ा है लेकिन द्रव्यमान केवल आधा है। यह अपने मूल तारे के बहुत करीब परिक्रमा करता है – इतना करीब कि इसे पूरी परिक्रमा पूरी करने में केवल चार दिन लगते हैं।
चरम संसार
झुलसा देने वाले वायुमंडलीय तापमान वाले WASP-94A b जैसे गैस दिग्गजों को ‘हॉट ज्यूपिटर’ कहा जाता है और उनकी कक्षाएँ ज्वारीय रूप से बंद होती हैं, जिसका अर्थ है कि उनका घूर्णन उनकी क्रांति के साथ सिंक्रनाइज़ होता है। परिणामस्वरूप, ग्रह का एक ही पक्ष हमेशा मेजबान तारे के सामने होता है, ठीक उसी तरह जैसे चंद्रमा की ज्वारीय रूप से बंद कक्षा एक पक्ष को हमेशा पृथ्वी के सामने रखती है।
इस प्रकार WASP-94A b का दिन का भाग एक तपता हुआ रेगिस्तान है, जहां तापमान इतना गर्म होता है कि चट्टानें पिघल सकती हैं, जबकि इसके रात्रि का भाग हमेशा अंधेरा और जमा हुआ रहता है, क्योंकि तापमान लगभग पूर्ण शून्य तक गिर जाता है।
खगोलशास्त्री अब तक खोजे गए लगभग 6,000 बाह्य ग्रहों पर मौसम के विचित्र पैटर्न को लेकर हमेशा से ही उत्सुक रहे हैं। लेकिन पर्याप्त शक्तिशाली दूरबीन के अभाव में, उनके पास इन दूर-दराज के पिंडों का अध्ययन करने का कोई तरीका नहीं था।
दिसंबर 2021 में नासा द्वारा जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) का लॉन्च गेमचेंजर था। इसके उपकरणों की अभूतपूर्व संवेदनशीलता – जो दूरबीन को 50 किमी की दूरी से एक छोटे सिक्के पर विवरण देखने की अनुमति देती है – ने वैज्ञानिकों को एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल का अध्ययन करने में पहले जैसी मदद की है।
इनमें से कई दुनियाएं पथरीली हो गई हैं; कुछ तो लगभग पृथ्वी जैसे भी हैं। लेकिन कुछ अन्य एक्सोप्लैनेट पर, वैज्ञानिकों ने अत्यधिक तापमान और दबाव पाया है जिससे पिघली हुई धातु और वाष्पीकृत चट्टान की बारिश होती है। फिर भी अन्य में सुपरसोनिक हवाओं द्वारा पिघले हुए कांच की वर्षा होती है। कुछ गैसीय एक्सोप्लैनेट्स में क्रिस्टलीकृत कार्बन भी हीरे के रूप में बरस रहा है।
‘बहुत परे एक दुनिया’
हालांकि हॉट ज्यूपिटर सबसे अधिक अध्ययन किए जाने वाले एक्सोप्लैनेट हैं। नवीनतम JWST खोज में पाया गया है कि WASP-94A b में विशेष रूप से एक गतिशील मौसम प्रणाली है: इसकी सुबह मैग्नीशियम सिलिकेट, लौह और मैग्नीशियम सल्फाइड के बादलों में ढकी रहती है जबकि शाम को आसमान साफ रहता है।
अध्ययन के मुख्य लेखक और एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी में पोस्टडॉक्टरल फेलो सैग्निक मुखर्जी ने कहा, “ग्रह की ठंडी रात में बादल बनते दिखाई देते हैं, बेहद तेज हवाओं के साथ दुनिया भर में फैलते हैं और फिर गर्म दिन में पहुंचते ही गायब हो जाते हैं।” “यह हमारे सौर मंडल से परे दुनिया में चल रहे चरम मौसम चक्र का प्रत्यक्ष माप है।”
खगोलविद स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके दूर के एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल को चिह्नित करते हैं: प्रकाश को विभिन्न तरंग दैर्ध्य में विभाजित किया जाता है, इसके बाद प्रत्येक की तीव्रता को मापा जाता है। यदि ग्रह पर वायुमंडल है, तो यह कुछ प्रकाश को अवशोषित करेगा। इससे स्पेक्ट्रोमीटर पर आने वाली तरंग दैर्ध्य के सेट में एक अंतर पैदा हो जाएगा।
चूँकि प्रत्येक अणु निश्चित तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करता है, इसलिए वायुमंडल में मौजूद यौगिकों की पहचान करना आसान है।
धीमा पारगमन
कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय वेधशालाओं के निदेशक और खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी के प्रोफेसर ब्रूस मैकिंटोश ने कहा, “ऐसा करने के लिए, हमें ग्रह के प्रकाश को सितारों से अलग करने के लिए किसी तरीके की आवश्यकता है।”
प्रोफेसर मैकिंटोश, जो अनुसंधान दल का हिस्सा नहीं थे, ने कहा कि खगोलविदों ने अपनी खोज के लिए पारगमन विधि का उपयोग किया।
“जैसे ही ग्रह तारे के सामने से गुजरता है, उसका वातावरण तारे के प्रकाश को अवशोषित कर लेता है। समय के साथ वह अवशोषण कैसे बदलता है, इसका अध्ययन करके, आप इस बात का प्रमाण देख सकते हैं कि एक तरफ बादल है और दूसरे पर नहीं। और विभिन्न तरंग दैर्ध्य का अध्ययन करके आप संरचना को समझ सकते हैं,” उन्होंने समझाया।
गौटिंगेन विश्वविद्यालय की खगोल वैज्ञानिक लिसा नॉर्टमैन के अनुसार, शोधकर्ताओं ने पारगमन का अध्ययन तब किया जब एक्सोप्लैनेट अपने तारे के सामने से धीरे-धीरे गुजरा।
“इसलिए, अवलोकन के अलग-अलग समय पर, ग्रह के विभिन्न हिस्से तारे के सामने होते हैं। इस प्रभाव का उपयोग इस अध्ययन में विभिन्न स्थानों पर ग्रह के वायुमंडल को ‘स्कैन’ करने के लिए किया गया था और इससे पता चला कि वायुमंडलीय संकेत सुबह और शाम के पक्षों के लिए अलग थे,” डॉ. नॉर्टमैन, जो अध्ययन का हिस्सा भी नहीं थे, ने कहा।
डॉ. मुखर्जी के अनुसार, एक्सोप्लैनेट का अध्ययन करने में एक बड़ी चुनौती यह है कि बादल यह अस्पष्ट कर सकते हैं कि उनका वायुमंडल वास्तव में किस चीज से बना है।
उन्होंने कहा, “WASP-94A b के धुंधले और स्पष्ट पक्षों को अलग करके, हम दिखाते हैं कि इसकी संरचना के पहले के अनुमान दृढ़ता से पक्षपाती हो सकते हैं।” “अधिक मोटे तौर पर, अध्ययन दर्शाता है कि दूर की दुनिया में मौसम के पैटर्न को समझना यह सीखने के लिए आवश्यक है कि आकार की एक विस्तृत श्रृंखला (पृथ्वी जैसे चट्टानी ग्रहों से लेकर नेप्च्यून जैसी गैस दुनिया और गैस दिग्गजों तक) में ग्रह कैसे बनते हैं, विकसित होते हैं और हमारे अपने सौर मंडल के ग्रहों से भिन्न होते हैं।”
गठन का इतिहास
इस तरह के शोध से खगोलविदों को 4.6 अरब साल पहले के ग्रहों की वास्तुकला के बारे में जानने में मदद मिल सकती है जब सूर्य के चारों ओर गैस और धूल की प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क इस सौर मंडल में विकसित होनी शुरू हुई थी।
प्रोफेसर मैकिंटोश ने कहा, “एक युवा तारे के चारों ओर सामग्री की डिस्क ग्रहों का निर्माण करती है। उस डिस्क के विभिन्न हिस्सों में अलग-अलग संरचनाएं होती हैं – बर्फ, गैस, धूल के कण इत्यादि।” संरचना को मापकर, आप गठन के इतिहास के बारे में कुछ बता सकते हैं (क्या यह पहले ठोस पदार्थ से बना था या गैस से?) और यहां तक कि स्थान के बारे में भी (क्या यह बर्फ के लिए बहुत गर्म जगह पर बना था?)। और फिर आप यह समझने की कोशिश कर सकते हैं कि जिस प्रक्रिया से इतना बड़ा गर्म बृहस्पति बना, क्या उसी प्रक्रिया से पृथ्वी जैसा कोई छोटा ग्रह भी बन सकता है।”
अत्यंत बड़े टेलीस्कोप जैसे अत्याधुनिक उपकरण, जिसे यूरोप वर्तमान में उत्तरी चिली में बना रहा है, चालू हो गया है, खगोलविद दूर के तारों के आसपास कई एक्सोप्लैनेट नर्सरी की खोज कर सकते हैं, जिससे अधिक सौर-पृथ्वी जैसे ग्रहों को खोजने की संभावना कई गुना बढ़ जाती है, और, कौन जानता है, यहां तक कि एक वास्तविक पृथ्वी जुड़वां भी।
प्रकाश चन्द्र एक विज्ञान लेखक हैं।
प्रकाशित – 26 मई, 2026 08:00 पूर्वाह्न IST