खगोलशास्त्रज्ञांनी गेल्या दशकात सूर्यमालेच्या पलीकडे असलेल्या हजारो ग्रहांची सूची तयार केली आहे, त्यापैकी बरेच विचित्र मध्यम श्रेणीत येतात. उप-नेपच्यून म्हणून ओळखले जाणारे हे जग, पृथ्वीपेक्षा मोठे पण नेपच्यूनपेक्षा लहान आहेत आणि आधुनिक दुर्बिणी दिसणाऱ्या सर्वत्र दिसतात. दुरून ते आश्वासक वाटतात. त्यांच्या आकारमानामुळे आणि वातावरणामुळे वायूच्या जाड थरांच्या खाली लपलेल्या विशाल महासागरांबद्दलच्या अनुमानांना चालना मिळाली आहे. परंतु नवीन संशोधन असे सूचित करते की चित्र भ्रामक असू शकते. शांत, पाण्याने समृद्ध जगाऐवजी, यापैकी बहुतेक ग्रह अजूनही तीव्रतेने उष्ण असू शकतात, वितळलेले खडक त्यांच्या आतील भागात वर्चस्व गाजवत आहेत. बदल नवीन निरीक्षणांवर अवलंबून नाही, परंतु खगोलशास्त्रज्ञांच्या आधीच असलेल्या डेटाचा अर्थ लावण्याच्या वेगळ्या पद्धतीवर अवलंबून आहे.
महासागर धारण करतात असे मानले जाणारे जग आता लावा वर्चस्व असल्याचा संशय आहे
उप-नेपच्यून हे आतापर्यंत आढळून आलेले एक्सोप्लॅनेटचे सर्वात सामान्य प्रकार आहेत, तरीही ते फारसे समजलेले नाहीत. मोजमाप सहसा शास्त्रज्ञांना फक्त ग्रहाची त्रिज्या आणि वस्तुमान देतात. त्यातून, अनेक अंतर्गत रचना समान डेटामध्ये बसू शकतात. एखाद्या ग्रहावर हायड्रोजन वातावरणाखाली खोल महासागर किंवा वायूने गुंडाळलेला खडकाळ आतील भाग असू शकतो. पृथ्वीवरून दोन्ही एकसारखे दिसू शकतात. ही अनिश्चितता अधोगती म्हणून ओळखली जाते, आणि यामुळे सौरमालेच्या पलीकडे संभाव्य राहण्यायोग्य जगांबद्दलच्या चर्चेला आकार दिला आहे.
गॅस dwarfs एक सोपे स्पष्टीकरण ऑफर करा
एक दीर्घकालीन कल्पना अशी आहे की अनेक उप नेपच्यून वायू बौने आहेत. या चित्रात, ग्रहावर सिलिकेट्स आणि लोहापासून बनवलेल्या पृथ्वीसारखा कोर आहे, ज्याभोवती हायड्रोजनचे वर्चस्व असलेल्या जाड वातावरण आहे. हे ग्रह अत्यंत उष्ण बनले असतील. कालांतराने ते आतून घट्ट होण्यासाठी पुरेसे थंड झाले की नाही हा प्रश्न नेहमीच असतो. हा तपशील महत्त्वाचा आहे, कारण एक घन ग्रह आणि वितळलेला ग्रह खूप वेगळ्या पद्धतीने वागतात, विशेषत: जेव्हा त्यांच्या वातावरणाचा विचार केला जातो.
वितळलेले आतील भाग बदलतात वातावरणीय रसायनशास्त्र
जर एखाद्या ग्रहावर जागतिक मॅग्मा महासागर असेल तर वितळलेला खडक वेगळा राहत नाही. ते वरील वातावरणाशी संवाद साधते, वायू शोषून घेते आणि सोडते. हे मिथेन, कार्बन डायऑक्साइड आणि अमोनिया सारख्या रासायनिक चिन्हकांवर परिणाम करू शकते. पूर्वीच्या अभ्यासात, काही एक्सोप्लॅनेट वातावरणात अमोनियाची कमतरता हे द्रव पाण्याचे लक्षण मानले गेले होते, कारण पाणी अमोनिया कार्यक्षमतेने शोषून घेते. नवीन काम हे दर्शविते की वितळलेला खडक हेच काम करतो. लावा जगातून समान वातावरणीय सिग्नल येऊ शकतात.
द घनीकरण किनारा समस्या पुन्हा तयार करते
हे एक्सप्लोर करण्यासाठी, संशोधकांनी एक संकल्पना सादर केली ज्याला ते सॉलिडिफिकेशन शोरलाइन म्हणतात. एखाद्या ग्रहाला त्याच्या ताऱ्याकडून किती ऊर्जा मिळते याचा ताऱ्याच्या तापमानाशी संबंध जोडतो. PROTEUS म्हणून ओळखले जाणारे एक जोडलेले अंतर्गत आणि हवामान मॉडेल वापरून, त्यांनी मॅग्मा महासागर किती काळ टिकू शकतात याचे नक्कल केले. जेव्हा ज्ञात उप नेपच्यून या चौकटीच्या विरोधात कट रचले गेले तेव्हा ते जवळजवळ सर्व सीमेच्या गरम बाजूला पडले. ते वायू बौने आहेत असे गृहीत धरून सुमारे 98 टक्के लोकांना आजही वितळत राहण्यासाठी पुरेशी ऊर्जा मिळते असे दिसते.
हायसियन जग जमीन गमावतात
संशोधन “बहुतेक रॉकी सब-नेपच्यून वितळलेले आहेत: गॅस बौने एक्सोप्लॅनेट्ससाठी सॉलिडिफिकेशन शोरलाइन मॅपिंग” हायड्रोजन समृद्ध आकाशाच्या खाली खोल महासागर होस्ट करणाऱ्या हायशियन ग्रहांच्या कल्पनेला आव्हान देते. K2 18b हे एक सुप्रसिद्ध उदाहरण आहे, ज्याचे वर्णन एकदा मजबूत महासागर उमेदवार म्हणून केले जाते. नवीन व्याख्या पूर्णपणे पाणी नाकारत नाही, परंतु ते सूचित करते की वितळलेले आतील भाग केवळ रसायनशास्त्राऐवजी भौतिकशास्त्रावर आधारित अधिक सरळ स्पष्टीकरण देतात. आवरण रचना आणि वातावरणातील कार्बनचे काही संयोजन मॅग्मा महासागराचे आयुष्य कमी करू शकतात, परंतु ते ग्रह उप-नेपच्यूनच्या निरीक्षण केलेल्या आकारांशी जुळणार नाहीत.
जीवन आणि भविष्यातील अभ्यासासाठी परिणाम
जीवनाचा शोध घेणाऱ्या संशोधकांसाठी, परिणाम चिंताजनक आहे. लावा वर्चस्व असलेले जग अनुकूल वातावरण असण्याची शक्यता नाही. तरीही कार्य भविष्यातील अभ्यासासाठी एक स्पष्ट पाया प्रदान करते. हे हायलाइट करते की वर्तमान वातावरणातील डेटा किती मर्यादित आहे आणि किती सहजपणे आशादायक व्याख्या तयार होऊ शकतात. महासागरातील जगाचे दरवाजे बंद करण्याऐवजी, अभ्यास क्षेत्र अरुंद करतो. आकाशगंगेतील सामान्य ग्रहांबद्दल शास्त्रज्ञ कसे विचार करतात हे शांतपणे बदलून, पाणी समृद्ध म्हणून आपण ज्या ग्रहांची कल्पना केली होती त्यापैकी अनेक ग्रह हे चिरस्थायी उष्णतेची ठिकाणे असू शकतात.








