জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (জেডব্লিউএসটি) আরও একটি কাজ করেছে। এবার এটি 8799 আলোকবর্ষ দূরে এইচআর 0 সিস্টেম থেকে সরাসরি এক্সোপ্ল্যানেটের বায়ুমণ্ডলে কার্বন ডাই অক্সাইডের ছবি তুলেছে। হ্যাঁ, পরোক্ষ অনুমান নয়, মডেল গণনা নয়, বাস্তব "দেখা"।
HR 8799,这个多行星系统,是行星形成研究的明星对象。年轻,才3000万岁,和46亿岁的太阳系相比,还是个婴儿。它的四颗巨行星仍在发热,释放大量红外辐射。这给了科学家前所未有的机会——用JWST的红外视野,去解剖它们的大气。
পূর্বে, ডাব্লুএএসপি -39 বি এর সংক্রমণ বর্ণালী বিশ্লেষণ করে জেডাব্লুএসটির একটি মূল সন্ধান 0 এ ছিল,পরোক্ষকার্বন ডাই অক্সাইড শনাক্ত হয়েছে। তবে এবার সরাসরি ছবি তোলা হয়েছে। এর অর্থ হ'ল জেডাব্লুএসটি কেবল দূরবর্তী গ্রহগুলির বর্ণালী বিশ্লেষণ করতে পারে না, তবে সরাসরি ইমেজিং পদ্ধতি ব্যবহার করে এক্সোপ্ল্যানেটগুলির বায়ুমণ্ডলীয় রচনাও অধ্যয়ন করতে পারে। বিজ্ঞানীরা অন্য মাত্রা থেকে গ্রহ গঠনের বিদ্যমান তত্ত্বগুলি পরীক্ষা করতে পারেন।
এই আবিষ্কার এইচআর 8799 সিস্টেমে গ্রহ গঠনের প্যাটার্নের জন্য শক্তিশালী প্রমাণও দেয়। দুটি তত্ত্ব রয়েছে, একটি হ'ল কোর অ্যাক্রিশন মডেল, যেখানে গ্রহগুলি ধীরে ধীরে ধূলিকণা থেকে কোর জমা করে এবং তারপরে গ্যাসকে আকর্ষণ করে; অন্যটি হলো ডিস্ক ইনস্ট্যাবিলিটি মডেল, যেখানে গ্রহগুলো ছোট নক্ষত্রের মতো দ্রুত ভেঙে পড়ে। এইচআর 0 এর চারটি দৈত্য গ্রহ পূর্বের পথ অনুসরণ করে বলে মনে হয় - তাদের বায়ুমণ্ডলে ভারী উপাদানগুলির উচ্চ স্তর রয়েছে (যেমন কার্বন, অক্সিজেন এবং লোহা) যা আগে ভাবা হয়েছিল। তারা যে নক্ষত্রগুলিকে প্রদক্ষিণ করে তার তুলনায়, এর অর্থ হ'ল তারা মূল অ্যাক্রিশন প্যাটার্নের মাধ্যমে গঠিত হওয়ার সম্ভাবনা বেশি।
জেডাব্লুএসটির শক্তি তার ইনফ্রারেড ক্ষমতা এবং নিজস্ব "হালকা ঢাল", করোনাগ্রাফের মধ্যে রয়েছে। এটি একটি ছোট ভাইসরের মতো কাজ করে যা এইচআর 8799 এর মূল নক্ষত্রের আলোকে অবরুদ্ধ করে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের চারটি গ্রহের রহস্যের মধ্যে উঁকি দিতে দেয়। এক্সোপ্ল্যানেটের মুখোমুখি ঐতিহ্যবাহী টেলিস্কোপগুলির সমস্যাটি হ'ল তারাগুলি খুব উজ্জ্বল এবং গ্রহগুলি খুব ম্লান, যা মূলত একটি তীব্র সার্চলাইটের পাশে একটি জোনাকি খোঁজার মতো। কিন্তু জেডব্লিউএসটি, ইনফ্রারেড সনাক্তকরণ এবং করোনাগ্রাফের উপর নির্ভর করে, সরাসরি এই অস্পষ্ট এবং দূরবর্তী বিশ্বের দিকে তাকায়।
这次研究的目标不止HR 8799,还有另一个系统——51 Eridani,距离我们96光年。它的行星51 Eridani b,也在JWST的红外视野下显现,尤其是在4.1微米波段。这颗行星被认为是太阳系木星的“年轻版”,研究它,就是在看40多亿年前木星可能是什么样。
科学家们激动,但他们早有心理准备。因为过去10年,他们就在等JWST来验证这一能力。该望远镜本来的一个目标,就是研究这些外部世界的“大气”——毕竟,地球的大气成分决定了生命的可能性。而像HR 8799这样的系统,可能暗藏更多太阳系形成的线索。木星和土星是怎么来的?那些类地行星,是如何在这些庞然大物的引力作用下幸存的?这次发现,把这些问题又推向了前台。
জেডব্লিউএসটির এই কৃতিত্বের সাথে কী পরিবর্তন হয়েছে?
প্রথমত, কোর অ্যাক্রেশন মডেলের প্রয়োগযোগ্যতা যাচাই করা হয়। অতীতে, বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায় দূরবর্তী দৈত্য গ্রহগুলির গঠন পদ্ধতি নিয়ে বিতর্ক করেছে এবং এই কার্বন ডাই অক্সাইড সনাক্তকরণ পতনের পরিবর্তে মূল সংশ্লেষের মাধ্যমে তাদের গঠনকে দৃঢ়ভাবে সমর্থন করে।
দ্বিতীয়ত, এটি প্রমাণ করে যে জেডাব্লুএসটি কেবল "যুক্তি" ছাড়াও আরও বেশি কিছু করতে পারে, তবে সরাসরি "পর্যবেক্ষণ" করতে পারে। অতীতে, এক্সোপ্ল্যানেটগুলির বায়ুমণ্ডলীয় রচনা সম্পর্কে অনেক গবেষণা তাদের পিতামাতার নক্ষত্রের উপর দিয়ে যাওয়ার সময় সংক্রমণ বর্ণালীর বিশ্লেষণ থেকে প্রাপ্ত হয়েছে। তবে এবার জেডব্লিউএসটি দেখিয়েছে যে এটি স্বাধীনভাবে ইনফ্রারেড ইমেজিংয়ের মাধ্যমে বায়ুমণ্ডলীয় রসায়নকে সরাসরি ক্যাপচার করতে পারে। এটি ভবিষ্যতের গবেষণার জন্য একটি সম্পূর্ণ নতুন পথ উন্মুক্ত করে।
তৃতীয়ত, দৈত্যাকার গ্রহগুলির ভূমিকার প্রতি আরও দৃষ্টি আকর্ষণ করা। গ্রহ গঠনের মডেলগুলি কেবল গ্রহগুলির জন্ম কীভাবে হয় তা নিয়ে উদ্বিগ্ন নয়, সামগ্রিকভাবে গ্রহের সিস্টেমে তাদের প্রভাব নিয়েও উদ্বিগ্ন। বৃহস্পতি এবং শনি সৌরজগতে "ধ্বংসকারী" এবং "রক্ষাকর্তা" উভয়ই হিসাবে ভূমিকা পালন করে - তারা প্রাথমিক গ্রহের উপকরণগুলি সরিয়ে ফেলেছিল এবং পৃথিবীকে একটি স্থিতিশীল পরিবেশ গঠনের অনুমতি দিয়েছিল; এটি একটি সংকটময় মুহূর্তে কিছু বিধ্বংসী ধূমকেতুর আঘাতকেও অবরুদ্ধ করে থাকতে পারে। অন্যান্য নক্ষত্র ব্যবস্থায়, অনুরূপ দৈত্য গ্রহগুলি একই ভূমিকা পালন করতে পারে। পৃথিবীর স্বতন্ত্রতা বোঝার জন্য, আমাদের প্রথমে বুঝতে হবে যে এই "দৈত্য" কীভাবে এসেছিল।
গবেষক দলটি ইতিমধ্যে আরও দূরবর্তী এক্সোপ্ল্যানেট অধ্যয়নের জন্য এই কার্বন ডাই অক্সাইড সনাক্তকরণ পদ্ধতিটি ব্যবহার করার জন্য আরও জেডাব্লুএসটি পর্যবেক্ষণের সময় অনুরোধ করছে। লক্ষ্যটি পরিষ্কার - দীর্ঘ কক্ষপথযুক্ত গ্রহগুলিও কোর অ্যাক্রিশনের নিয়ম অনুসরণ করে কিনা তা দেখা। কারণ এখন পর্যন্ত আমরা শুধু সৌরজগৎ সম্পর্কে জানি, আর সমগ্র মহাবিশ্বের সৌরজগৎ কেবল একটি "বিশেষ ক্ষেত্রে" বা "সার্বজনীন ঘটনা" হতে পারে। এটি বের করার জন্য, আপনাকে অন্যান্য সিস্টেমের দিকে তাকাতে হবে।