नवीन स्पेस टेलिस्कोप संशोधन नासा जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप K2-18b हा एक्सोप्लॅनेट शोधला, जो पृथ्वीपेक्षा 8,6 पट जास्त आहे. तपासादरम्यान कार्बन, मिथेन आणि कार्बन डायऑक्साइड असलेले रेणू आढळून आले. वेबच्या शोधाने अलीकडील अभ्यासात भर घातली आहे जे असे सुचविते K2-18b हायड्रोजन-समृद्ध वातावरण असण्याची क्षमता असलेला हायसियन एक्सोप्लॅनेट असू शकतो आणि पाण्याच्या महासागराने व्यापलेली पृष्ठभाग. राहण्यायोग्य झोनमधील या एक्सोप्लॅनेटच्या वातावरणातील गुणधर्मांचा पहिला दृष्टीक्षेप येतो नासाच्या हबल स्पेस टेलिस्कोपद्वारे निरीक्षणे, ज्याने पुढील अभ्यासांना सुरुवात केली ज्यामुळे विश्वाबद्दलची आपली समज बदलली आहे.

K2-18b थंड बटू तारा K2-18 v ची परिक्रमा करते राहण्यायोग्य क्षेत्र आणि सिंह राशीमध्ये पृथ्वीपासून १२० प्रकाशवर्षे अंतरावर आहे. K120-2b सारखे एक्सोप्लॅनेट्स, जे पृथ्वी आणि नेपच्यूनच्या आकारात आहेत, ते आपल्या सौरमालेतील कोणत्याही गोष्टीपेक्षा वेगळे आहेत. समतुल्य जवळच्या ग्रहांचा अभाव म्हणजे हे उप-नेपच्यून ते बर्याच काळापासून अभ्यासले गेले आहेत आणि खगोलशास्त्रज्ञांमध्ये सक्रिय चर्चेचा विषय आहेत. उप-नेपच्यून K2-18b असू शकते अशी सूचना Hycean exoplanet, मनोरंजक आहे कारण काही खगोलशास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की हे जग एक्सोप्लॅनेटवरील जीवनाचा पुरावा शोधण्यासाठी आशादायक वातावरण आहेत.

"आमचे निष्कर्ष इतर ग्रहांवरील जीवनाच्या शोधात राहण्यायोग्य वातावरणाचे विविध प्रकार विचारात घेणाऱ्या विचारांचे महत्त्व अधोरेखित करतात," निक्कू मधुसूदन, केंब्रिज विद्यापीठातील खगोलशास्त्रज्ञ आणि हे निकाल जाहीर करणाऱ्या पेपरचे प्रमुख लेखक यांनी स्पष्ट केले. "पारंपारिकपणे, एक्सोप्लॅनेटवरील जीवनाचा शोध प्रामुख्याने लहान खडकाळ ग्रहांवर केंद्रित आहे, परंतु मोठे हायकेलियन जग वातावरणाचे निरीक्षण करण्यासाठी अधिक अनुकूल आहेत." दुसऱ्या शब्दांत, शास्त्रज्ञ हे शोधून काढत आहेत की वैशिष्ट्यांच्या बाबतीत पृथ्वीशी संबंधित नसलेल्या ग्रहांवर देखील जीवन अस्तित्वात असू शकते - उदाहरणार्थ, त्याचा आकार.

मिथेन हे जीवनाचे लक्षण आहे

मिथेन आणि कार्बन डायऑक्साइडची विपुलता आणि अमोनियाची कमतरता हायड्रोजन-समृद्ध वातावरणाच्या खाली पाण्याचा महासागर असू शकतो (K2-18b च्या बाबतीत) कल्पनेला समर्थन देते. या प्रारंभिक Webb च्या निरिक्षणांनी डायमिथाइल सल्फाइड (DMS) नावाच्या रेणूचा संभाव्य शोध देखील प्रदान केला. पृथ्वीवर केवळ जीवच निर्माण करतात. पृथ्वीच्या वातावरणातील बहुसंख्य डीएमएस सागरी वातावरणातील फायटोप्लँक्टनमधून उत्सर्जित होते. तथापि, डीएमएसच्या उपस्थितीची पडताळणी करणे खूप क्लिष्ट आहे आणि पुढील तपासाची आवश्यकता आहे. "आगामी वेब निरिक्षणांनी K2-18b च्या वातावरणात DMS खरोखरच लक्षणीय एकाग्रतेत उपस्थित आहे की नाही याची पुष्टी करण्यास सक्षम असावे," मधुसूदन यांनी स्पष्ट केले.

K2-18b राहण्यायोग्य झोनमध्ये असताना आणि आता त्यात कार्बन-असणारे रेणू असल्याचे ओळखले जाते, याचा अर्थ असा नाही की हा ग्रह जीवनाला आधार देऊ शकतो. ग्रहाचा मोठा आकार—पृथ्वीच्या त्रिज्या २.६ पट आहे—म्हणजे ग्रहाच्या आतील भागात नेपच्यून सारख्या उच्च दाबाच्या बर्फाचे मोठे आवरण आहे, परंतु पातळ हायड्रोजन-समृद्ध वातावरण आणि महासागराचा पृष्ठभाग आहे. हायसियन जगामध्ये पाण्याचे महासागर असल्याचे मानले जाते. तथापि, हे देखील शक्य आहे की समुद्र राहण्यायोग्य होण्यासाठी खूप गरम आहे.

"आपल्या सूर्यमालेत या प्रकारचा ग्रह अस्तित्वात नसला तरी, उप-नेपच्यून हा आकाशगंगेत आतापर्यंत ज्ञात असलेला सर्वात सामान्य ग्रह आहे," कार्डिफ विद्यापीठाचे संघ सदस्य सुभाजित सरकार यांनी स्पष्ट केले. "आम्ही उप-नेपच्यूनच्या राहण्यायोग्य क्षेत्राचा आजपर्यंतचा सर्वात तपशीलवार स्पेक्ट्रम मिळवला आहे, ज्यामुळे आम्हाला त्याच्या वातावरणात अस्तित्त्वात असलेले रेणू शोधता येतात."

प्रकाशाचे स्पेक्ट्रल विश्लेषण

K2-18 b (म्हणजे त्यांचे वायू आणि भौतिक परिस्थिती ओळखणे) सारख्या एक्सोप्लॅनेट्सचे वातावरण वैशिष्ट्यीकृत करणे हे खगोलशास्त्रातील एक अतिशय सक्रिय क्षेत्र आहे. तथापि, हे ग्रह अक्षरशः त्यांच्या मोठ्या तार्‍यांच्या चमकाने झाकलेले आहेत, ज्यामुळे एक्सोप्लॅनेटच्या वातावरणाचा शोध घेणे विशेषतः आव्हानात्मक बनले आहे.

नासा इतर ग्रहांवर जीवनाचा शोध घेत आहे. जर इतर ग्रहांचे अभ्यागत आधीच आपल्यामध्ये असतील तर?

के2-18b या मूळ ताऱ्याच्या प्रकाशाचे विश्लेषण करून ते एक्सोप्लॅनेटच्या वातावरणातून जात असताना संघाने हे आव्हान टाळले. K2-18b हा ट्रान्झिटिंग एक्सोप्लॅनेट आहे, याचा अर्थ त्याच्या यजमान तार्‍यासमोरून जाताना आपण ब्राइटनेसमध्ये घट शोधू शकतो. अशाप्रकारे NASA च्या K2015 मोहिमेद्वारे 2 मध्ये पहिल्यांदा एक्सोप्लॅनेटचा शोध लागला होता. याचा अर्थ असा की एक्सोप्लॅनेटच्या संक्रमणादरम्यान, तारेच्या प्रकाशाचा एक लहान अंश वेब सारख्या दुर्बिणीपर्यंत पोहोचण्यापूर्वी त्याच्या वातावरणातून जातो. एक्सोप्लॅनेटच्या वातावरणातून तार्‍यांच्या प्रकाशाचा मार्ग निघून गेल्याने खगोलशास्त्रज्ञ त्या एक्सोप्लॅनेटच्या वातावरणातील वायू निश्चित करण्यासाठी एकत्र जोडू शकतात.

"हा परिणाम केवळ विस्तारित तरंगलांबी श्रेणी आणि वेबच्या अभूतपूर्व संवेदनशीलतेमुळे शक्य झाला, ज्याने केवळ दोन संक्रमणांसह वर्णक्रमीय वैशिष्ट्यांचा मजबूत शोध सक्षम केला," मधुसूदन म्हणाले. "तुलनेने, एका वेब ट्रान्झिट निरीक्षणाने अनेक वर्षांच्या आणि तुलनेने अरुंद तरंगलांबीच्या श्रेणीतील आठ हबल निरीक्षणांशी तुलनात्मक अचूकता प्रदान केली."

"हे परिणाम K2-18b च्या फक्त दोन निरीक्षणांचे परिणाम आहेत, आणि बरेच काही मार्गावर आहे," केंब्रिज विद्यापीठातील संघ सदस्य सव्वास कॉन्स्टँटिनौ यांनी स्पष्ट केले. "याचा अर्थ असा की आमचे कार्य हे राहण्यायोग्य झोनमधील एक्सोप्लॅनेट्सवर वेब काय निरीक्षण करू शकते याचा प्रारंभिक नमुना आहे."

शास्त्रज्ञांची टीम आता टेलिस्कोपच्या मिड-इन्फ्रारेड इन्स्ट्रुमेंट (MIRI) स्पेक्ट्रोग्राफचा वापर करून फॉलो-अप तपासणी करण्याचा मानस आहे, ज्यामुळे त्यांना आशा आहे की त्यांच्या निष्कर्षांची पुष्टी होईल आणि K2-18b वरील पर्यावरणीय परिस्थितींमध्ये नवीन अंतर्दृष्टी प्रदान करेल.

"आमचे अंतिम ध्येय हे आहे की राहण्यायोग्य एक्सोप्लॅनेटवरील जीवन ओळखणे जे विश्वातील आपल्या स्थानाबद्दलची आपली समज बदलेल." मधुसूदन यांनी निष्कर्ष काढला. "या शोधात हायसियन जगाच्या सखोल आकलनाच्या दिशेने आमचे निष्कर्ष हे एक आश्वासक पाऊल आहे."