विज्ञान

इस अजीब दुनिया पर भोर और संध्या के बीच 1,775°C का अंतर — JWST ने आखिरकार वजह मैप की

Peter Finch

जेम्स वेब अंतरिक्ष दूरबीन (JWST) ने एक ही अजीब ग्रह के सुबह और शाम के आसमान को अलग-अलग पढ़ा — और पाया कि वे 1,775°C के अंतर पर हैं।

यह ग्रह WASP-121 b है — एक अति-गर्म गैस दानव जो हर 30 घंटे में अपने तारे का चक्कर लगाता है। यह ज्वार-भाटा बंद है: एक गोलार्ध हमेशा तारे की ओर होता है और लगभग 2,500°C तक गर्म होता है, जबकि दूसरा लगभग 725°C पर हमेशा रात में रहता है। जहाँ दोनों गोलार्ध मिलते हैं, वहाँ दो सीमाएँ हैं — सुबह का टर्मिनेटर और शाम का टर्मिनेटर। 11 जून को Nature Astronomy में प्रकाशित एक अध्ययन ने दोनों को एक साथ मैप किया और पाया कि वे रासायनिक रूप से अलग वातावरण हैं जो लगभग दो हजार डिग्री से अलग हैं।

वेब ने एक ट्रांजिट को दो अलग आसमान के रूप में कैसे पढ़ा

ट्रांजिट तब होता है जब कोई ग्रह अपने तारे के सामने से गुजरता है। खगोलविद ग्रह के किनारे से छनकर आने वाली तारे की रोशनी का विश्लेषण करते हैं। आम तौर पर सुबह और शाम के किनारे एक ही औसत स्पेक्ट्रम में मिल जाते हैं।

यहाँ क्या बदला? पैमाना और समय। WASP-121 b इतना बड़ा है और अपने तारे के इतने करीब परिक्रमा करता है कि एक ट्रांजिट के दौरान लगभग 30 डिग्री घूम जाता है। यह घुमाव पहले सुबह के किनारे को, फिर शाम के किनारे को दूरबीन के दृश्य क्षेत्र से गुजारता है। NIRSpec स्पेक्ट्रोग्राफ और NIRISS उपकरण के साथ, टीम ने दर्ज किया कि ग्रह के घूमते समय प्रकाश संकेत कैसे बदलता रहा।

“अपनी अद्वितीय अवलोकन गुणवत्ता के साथ, JWST हमें आज तक के दूर ग्रहों की सबसे विस्तृत झलकियाँ देता है,” हाइडेलबर्ग के मैक्स प्लैंक खगोल विज्ञान संस्थान के प्रमुख लेखक Cyril Gapp ने कहा।

सुबह का आसमान जो अभी भी अपने बादल बना रहा है

सुबह का टर्मिनेटर पहले वेब के दृश्य क्षेत्र में आता है और शाम की तरफ से कम तारे की रोशनी अवशोषित करता है।

टीम की पसंदीदा व्याख्या है सिलिकेट बादल — पानी की बूँदें नहीं, बल्कि खनिज कण जो उच्च ऊँचाई पर चट्टान बनाने वाले यौगिकों के संघनन से बनते हैं। चूँकि सुबह का वायुमंडल ठंडी रात की तरफ से आने वाली हवा से पोषित होता है, यह संक्षेप में उन तापमानों तक पहुँचता है जहाँ सिलिकेट ठोस हो जाते हैं और आने वाले विकिरण को बिखेरते हैं। यह बिखराव सुबह के आसमान को स्पेक्ट्रम में धुँधला बनाता है।

इस किनारे पर कार्बन मोनोऑक्साइड का स्तर अपेक्षाकृत स्थिर है। पानी के अणु — अत्यधिक परिस्थितियों में भारी रूप से वियोजित — अभी भी शाम के किनारे की तुलना में सुबह के किनारे पर अधिक मजबूत संकेत देते हैं।

पानी के लिए बहुत गर्म शाम

ट्रांजिट के अंत तक, शाम का टर्मिनेटर दृश्य में आ जाता है और संकेत मापनीय रूप से बदल जाता है। कार्बन मोनोऑक्साइड अवशोषण बढ़ता है — यह संकेत कि पूर्वी किनारा गर्म है। पानी कम हो जाता है, इसलिए नहीं कि ग्रह में कम है, बल्कि इसलिए कि ऊपरी वायुमंडल का तापमान इतना चरम है कि H₂O अणु हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं में विभाजित हो जाते हैं, इससे पहले कि वे मापनीय मात्रा में प्रकाश को अवशोषित कर सकें।

शाम का किनारा भौतिक रूप से भी बड़ा है। गर्मी ऊपरी वायुमंडल को ऊपर की ओर फैलाती है, जिससे तारे की रोशनी को पार करने के लिए गैस की गहराई बढ़ जाती है।

वे हवाएँ जो 1,775°C का अंतर लिखती हैं

दोनों टर्मिनेटर दिन की तरफ के स्थायी भट्ठी और रात की तरफ की स्थायी ठंड के बीच की सीमा पर हैं। लेकिन वे एक-दूसरे की दर्पण छवि नहीं हैं।

WASP-121 b तेज़ पूर्वी जेट धाराएँ बनाए रखता है जो दिन की तरफ से अत्यधिक गर्म हवा को शाम के टर्मिनेटर के पार ले जाती हैं, इससे पहले कि वह ठंडी हो सके। सुबह का टर्मिनेटर, इसके विपरीत, उस हवा को प्राप्त करता है जो रात की तरफ से गुजरने के दौरान पहले से अपनी अधिकांश गर्मी खो चुकी है। परिणाम है 1,775°C का अंतर।

यह ज्वार-बंद ग्रहों के परिसंचरण मॉडलों की भविष्यवाणियों से मेल खाता है। मैक्स प्लैंक संस्थान के Thomas Evans-Soma और जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय के खगोलविद David Sing सह-लेखकों में शामिल थे।

यह रहने योग्य ग्रहों की खोज के लिए क्या खोलता है

WASP-121 b जीवन की मेज़बानी नहीं करेगा। लेकिन जो सवाल यह उठाता है वह आगे तक जाता है। ठंडे तारों के चारों ओर रहने योग्य क्षेत्रों में चट्टानी ग्रहों के भी ज्वार-बंद होने और दो अलग टर्मिनेटर क्षेत्र होने की उम्मीद है। यदि वे किनारे अलग रासायनिक हस्ताक्षर रखते हैं, तो जीवन के संकेतों की तलाश करने वाले दूरबीन अलग-अलग निष्कर्ष पर पहुँच सकते हैं।

WASP-121 b का परिणाम एक चरम उदाहरण है। यह जानना कि टर्मिनेटर असमानताएँ मौजूद हैं और क्या उन्हें प्रेरित करता है, उन्हें सही ढंग से पढ़ने का पहला कदम है।

WASP-121 b के बारे में सामान्य प्रश्न

प्र: किसी ग्रह का ज्वार-बंद होना क्या मतलब है?

ज्वार बंधन तब होता है जब एक तारे का गुरुत्वाकर्षण धीरे-धीरे एक ग्रह के घुमाव को धीमा कर देता है जब तक कि एक चेहरा हमेशा तारे की ओर न हो और दूसरा हमेशा दूर। WASP-121 b का लगभग 2,500°C पर एक स्थायी दिन और लगभग 725°C पर एक स्थायी रात है, बिना किसी मौसम या दिन-रात चक्र के।

प्र: सुबह के समय खनिज बादल क्यों बनते हैं, शाम को क्यों नहीं?

सुबह का टर्मिनेटर ठंडी रात की तरफ से हवा प्राप्त करता है, जो उन तापमानों तक गिर सकती है जहाँ सिलिकेट कणों में ठोस हो जाते हैं। जब वही हवा शाम के टर्मिनेटर तक पहुँचती है, तो जेट धाराएँ दिन की तरफ से गुजरते हुए इसे फिर से गर्म कर चुकी हैं और यह संघनन के लिए बहुत गर्म है।

प्र: क्या WASP-121 b का पहले भी अध्ययन किया गया था?

व्यापक रूप से। हबल और स्पित्ज़र के साथ पिछले अवलोकनों ने सामान्य वायुमंडलीय डेटा प्रदान किया, लेकिन दोनों टर्मिनेटरों को अलग से हल नहीं कर सका। यह अध्ययन पहला है जो एक ही ट्रांजिट में सुबह और शाम के किनारों को अलग वातावरण के रूप में पढ़ता है।

प्र: क्या यह अन्य ग्रहों पर जीवन की खोज को प्रभावित करता है?

सीधे नहीं — WASP-121 b रहने योग्य होने के लिए बहुत गर्म और विशाल है। लेकिन तकनीक मायने रखती है: रहने योग्य क्षेत्रों में ज्वार-बंद चट्टानी ग्रहों के भी अलग टर्मिनेटर किनारे हो सकते हैं, और केवल एक को मापना उनकी रहने योग्यता की गलत तस्वीर दे सकता है।

Cyril Gapp et al., «Atmospheric asymmetries in WASP-121 b revealed by rotational transits detected with JWST», Nature Astronomy, 11 जून 2026. DOI: 10.1038/s41550-026-02887-6

टैग: , , , , ,

चर्चा

0 टिप्पणियाँ हैं।