ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ 700 പ്രകാശവർഷം അകലെയുള്ള ശനിയുടെ വലിപ്പമുള്ള ഒരു ഗ്രഹത്തിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (CO2) കണ്ടെത്തി. ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി നടത്തിയ ഈ കണ്ടെത്തൽ, ഗ്രഹം എങ്ങനെ രൂപപ്പെട്ടു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള സൂചനകൾ നൽകുന്നു. മീഥെയ്ൻ, അമോണിയ തുടങ്ങിയ മറ്റ് വാതകങ്ങളുടെ ഒരു കുത്തൊഴുക്ക് വെബ്സിന് എത്ര വേഗത്തിൽ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുമെന്നും ഫലം കാണിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു ഗ്രഹത്തിന്റെ ജീവന്റെ സാധ്യതയെക്കുറിച്ച് സൂചന നൽകിയേക്കാം.
വെബ്ബ് “എക്സോപ്ലാനറ്റുകളുടെ അന്തരീക്ഷ ശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഈ പുതിയ യുഗത്തിന് തുടക്കമിടുകയാണ്,” പഠനത്തിൽ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടില്ലാത്ത കേംബ്രിഡ്ജ് സർവകലാശാലയിലെ നിക്കു മധുസൂദൻ പറയുന്നു.
വെബ് ദൂരദർശിനി ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്താൽ തടയപ്പെടുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളോട് സംവേദനക്ഷമതയുള്ളതാണ്.
പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും ദൂരെയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളെയും ഗാലക്സികളെയും കാഴ്ചയിലേക്ക് കൊണ്ടുവരാനുള്ള കഴിവ് അത് ഇതിനകം ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരെ അമ്പരപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നാൽ, ക്ഷീരപഥത്തിലെ വീടിനോട് വളരെ അടുത്തുകിടക്കുന്ന ലോകങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുന്ന ഗവേഷകർക്ക് ഇൻഫ്രാറെഡ് സെൻസിറ്റിവിറ്റി വളരെ പ്രധാനമാണ്. ഒരു എക്സോപ്ലാനറ്റിന്റെ ഭ്രമണപഥം അതിനെ അതിന്റെ നക്ഷത്രത്തിന് മുന്നിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുമ്പോൾ, ചില നക്ഷത്രപ്രകാശം ഗ്രഹത്തിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുകയും അതിന്റെ ഘടനയുടെ വിരലടയാളം വഹിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
അന്തരീക്ഷ വാതകങ്ങൾ പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, ഇത് നക്ഷത്രപ്രകാശം ഒരു സ്പെക്ട്രത്തിലേക്ക് വ്യാപിക്കുമ്പോൾ തെളിച്ചത്തിൽ കുറയുന്നതായി കാണിക്കുന്നു. മിക്ക വാതകങ്ങൾക്കും, ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗദൈർഘ്യത്തിലാണ് ഡിപ്സ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഹബിൾ ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനിയും അതിന്റെ ഇൻഫ്രാറെഡ് ദൂരദർശിനിയായ സ്പിറ്റ്സർ ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനിയും ചില ചൂടുള്ള ഭീമാകാരമായ എക്സോപ്ലാനറ്റുകൾക്ക് ചുറ്റും ജലബാഷ്പം, മീഥെയ്ൻ, കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് എന്നിവ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.
എന്നാൽ കുറച്ചുകൂടി. ജീവന്റെ അസ്തിത്വം സ്ഥിരീകരിക്കാൻ സാധ്യതയില്ലെങ്കിലും നെപ്ട്യൂൺ വലിപ്പമുള്ള ചെറിയ ഗ്രഹങ്ങളിലും ഭൂമിയോട് സാമ്യമുള്ള പാറക്കെട്ടുകളുള്ള ഗ്രഹങ്ങളിലും കൂടുതൽ വാതകങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്തുമെന്ന് വെബ്ബ് ഫലങ്ങൾ പറയുന്നു.
അതിന്റെ ആദ്യത്തെ എക്സോപ്ലാനറ്റ് നിരീക്ഷണങ്ങൾക്കായി, ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞർ ചൂടുള്ള വാതക ഭീമനായ WASP-39b യെ ലക്ഷ്യം വച്ചു, അത് ബുധന്റെ ഭ്രമണപഥത്തേക്കാൾ വളരെ കർശനമായ ഭ്രമണപഥത്തിൽ ഓരോ 4 ദിവസത്തിലും അതിന്റെ നക്ഷത്രത്തെ ചുറ്റുന്നു.
ജൂലായ് 10 ന് ആദ്യ ഡാറ്റ എടുക്കുകയും കുറച്ച് ദിവസങ്ങൾക്ക് ശേഷം ടീം അവയിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്തു. നക്ഷത്രത്തിനു കുറുകെയുള്ള ഒരൊറ്റ സംക്രമണത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അസംസ്കൃത ഡാറ്റയിൽ പോലും, CO2 ന്റെ സ്പെക്ട്രൽ ഡിപ്പ് “വിരൽ വിരൽ പോലെ നീണ്ടുനിൽക്കുന്നു” എന്ന് ചിക്കാഗോ സർവകലാശാലയിലെ വെബ് ടീം അംഗം ജേക്കബ് ബീൻ പറയുന്നു.
മുമ്പ് വാതകത്തിന്റെ ചില താൽക്കാലിക കണ്ടെത്തലുകൾ ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ അവയൊന്നും സൂക്ഷ്മപരിശോധനയ്ക്ക് വിധേയമായിരുന്നില്ല. വെബിന്റെ സ്പെക്ട്രം “ശരിയായ വലിപ്പവും ശരിയായ ആകൃതിയും ശരിയായ സ്ഥാനവുമായിരുന്നു” എന്ന് ബീൻ പറയുന്നു. “CO2 ഇപ്പോൾ പുറത്തുവന്നു.”
ഹബിളും സ്പിറ്റ്സറും മുമ്പ് WASP-39b ന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ജലബാഷ്പം, സോഡിയം, പൊട്ടാസ്യം എന്നിവ കണ്ടെത്തിയിരുന്നു. വെബ്ബ് ഇപ്പോൾ CO2 ചേർത്തിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ സ്പെക്ട്രൽ സിഗ്നേച്ചർ തുടക്കത്തിൽ ഒരു നിഗൂഢതയായിരുന്ന മറ്റൊരു വാതകവും. പിന്നീടുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങൾ അത് എന്താണെന്ന് വെളിപ്പെടുത്തി. പക്ഷേ ഫലം പിയർ റിവ്യൂ ചെയ്യുന്നതുവരെ ബീൻ അതിനെക്കുറിച്ച് ഒന്നും പറയുന്നില്ല.
വരും മാസങ്ങളിൽ ടീം ഒപ്റ്റിക്കൽ മുതൽ മിഡ് ഇൻഫ്രാറെഡ് വരെയുള്ള ഗ്രഹത്തിന്റെ പൂർണ്ണ സ്പെക്ട്രം പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയും “അതിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ പൂർണ്ണമായ കെമിക്കൽ ഇൻവെന്ററി ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും” എന്ന് മാക്സ് പ്ലാങ്ക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ അസ്ട്രോണമിയിലെ ടീം അംഗം ലോറ ക്രീഡ്ബെർഗ് പറയുന്നു.
CO2 കണ്ടെത്തുന്നത് മൂല്യവത്തായതാണ്, കാരണം അത് ഒരു ഗ്രഹത്തിന്റെ “ലോഹ” ത്തിന്റെ ഒരു സൂചനയാണ് – അതിന്റെ ഘടനയിൽ ഹീലിയത്തേക്കാൾ ഭാരമുള്ള മൂലകങ്ങളുടെ അനുപാതം. മഹാവിസ്ഫോടനത്തിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഹൈഡ്രജനും ഹീലിയവും പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ ദൃശ്യ പദാർത്ഥങ്ങളുടെയും ആരംഭ പദാർത്ഥങ്ങളാണ്, എന്നാൽ ഭാരമേറിയ എന്തും പിന്നീട് നക്ഷത്രങ്ങളിൽ രൂപപ്പെട്ടു. ഭീമാകാരമായ മൂലകങ്ങളുടെ നല്ല വിതരണമാണ് ഭീമാകാരമായ ഗ്രഹങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് നിർണായകമെന്ന് ഗവേഷകർ വിശ്വസിക്കുന്നു.
ഒരു പുതിയ നക്ഷത്രത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഡിസ്കിൽ നിന്ന് ഗ്രഹങ്ങൾ രൂപപ്പെടുമ്പോൾ, ഭാരമേറിയ മൂലകങ്ങൾ ഖരധാന്യങ്ങളും ഉരുളൻ കല്ലുകളും ഉണ്ടാക്കുന്നു. അത് ഒരു സോളിഡ് കോർ ആയി തിളങ്ങുന്നു, അത് ഒടുവിൽ അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണത്താൽ വാതകങ്ങളെ വലിച്ചെടുത്ത് ഒരു വാതക ഭീമനായി വളരും.
