ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾದ ಪಸಾಡೆನಾದಲ್ಲಿರುವ ನಾಸಾದ ಜೆಟ್ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆಯೇ ಭೂಮ್ಯತೀತ ವಾತಾವರಣವನ್ನು "ಅಡುಗೆ" ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, JPL ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು 1 ° C (100 ° F) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ "ಓವನ್" ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರು, ಇದು ಕರಗಿದ ಲಾವಾದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. "ಹಾಟ್ ಜುಪಿಟರ್ಸ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ಎಕ್ಸೋಪ್ಲಾನೆಟ್‌ಗಳ (ನಮ್ಮ ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಹೊರಗಿನ ಗ್ರಹಗಳು) ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವುದು ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.

ಗುರುಗಳು = ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ದೈತ್ಯರು

ಬಿಸಿ ಗುರುಗಳು ಅನಿಲ ದೈತ್ಯರು, ನಮ್ಮ ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಗ್ರಹಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ತಮ್ಮ ಮೂಲ ನಕ್ಷತ್ರಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ಭೂಮಿಯು 365 ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನನ್ನು ಸುತ್ತುತ್ತದೆ, ಬಿಸಿ ಗುರುಗಳು 10 ದಿನಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ನಕ್ಷತ್ರಗಳನ್ನು ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಂದ ಈ ಕಡಿಮೆ ಅಂತರವೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಉಷ್ಣತೆಯು 530 ರಿಂದ 2 °C (800 ರಿಂದ 1 °F) ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು. ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಬುಧದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ದಿನವು (000 ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನನ್ನು ಸುತ್ತುತ್ತದೆ) ಸುಮಾರು 5 ° C (000 ° F) ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ.

ಆಸ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಕಲ್ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಳೆದ ತಿಂಗಳು ಪ್ರಕಟವಾದ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ನಡೆಸಿದ ಗುಂಪಿನ ನೇತೃತ್ವ ವಹಿಸಿದ್ದ ಜೆಪಿಎಲ್ ಪ್ರಧಾನ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಮೂರ್ತಿ ಗುಡಿಪಾಟಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ:

"ಈ ಎಕ್ಸೋಪ್ಲಾನೆಟ್‌ಗಳ ಕಠಿಣ ಪರಿಸರದ ನಿಖರವಾದ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ನಾವು ಅದನ್ನು ಬಹಳ ನಿಕಟವಾಗಿ ಅನುಕರಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ."

ತಂಡವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲ ಮತ್ತು 0,3% ಕಾರ್ಬನ್ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್ ಅನಿಲದ ಸರಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು. ಈ ಅಣುಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮತ್ತು ಆರಂಭಿಕ ಸೌರವ್ಯೂಹಗಳಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ತಾರ್ಕಿಕವಾಗಿ ಬಿಸಿ ಗುರುಗ್ರಹದ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು. ನಂತರ ಅವರು ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು 330 ರಿಂದ 1 °C (230 ರಿಂದ 620 °F) ಗೆ ಬಿಸಿಮಾಡಿದರು.

ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿದರು - ಅದರ ಮೂಲ ನಕ್ಷತ್ರದ ಹತ್ತಿರ ಸುತ್ತುತ್ತಿರುವ ಬಿಸಿ ಗುರುಗ್ರಹದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. UV ಬೆಳಕು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಘಟಕಾಂಶವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ. ಬಿಸಿ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಧ್ಯಯನದ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಅವರ ಕೆಲಸವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ.

ಬಿಸಿ ಗುರುಗಳು

ಬಿಸಿ ಗುರುಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಗ್ರಹಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಂಪಾದ ಗ್ರಹಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಂಶಗಳು ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ತಮ್ಮ ವಾತಾವರಣದ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿವೆ. ಬಿಸಿ ಗುರುಗ್ರಹಗಳ ವಾತಾವರಣವು ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಅಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವಲೋಕನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಅಪಾರದರ್ಶಕತೆಯನ್ನು ಮೋಡಗಳಿಂದ ಭಾಗಶಃ ವಿವರಿಸಬಹುದಾದರೂ, ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಸಿಂಧುತ್ವವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಇರುವಲ್ಲಿಯೂ ಅಪಾರದರ್ಶಕತೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಬಲ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಸಣ್ಣ ನೀಲಮಣಿ ಡಿಸ್ಕ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಕುಲುಮೆಯೊಳಗೆ ರಚಿಸಲಾದ ಸಾವಯವ ಏರೋಸಾಲ್‌ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಡ್ರೈವ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಚಿತ್ರ ಮೂಲ: NASA / JPL-Caltech

ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇತರ ಸಂಭವನೀಯ ವಿವರಣೆಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಿದರು, ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಏರೋಸಾಲ್ ಆಗಿರಬಹುದು - ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಘನ ಕಣಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜೆಪಿಎಲ್ ಸಂಶೋಧಕರ ಪ್ರಕಾರ, ಗುರುಗ್ರಹದ ಬಿಸಿ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಏರೋಸಾಲ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಬಿಸಿಯಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಯುವಿ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ಅದನ್ನು ಹೊಸ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಅನುಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.

ಬೆಂಜಮಿನ್ ಫ್ಲ್ಯೂರಿ, ಸಂಶೋಧನಾ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಮತ್ತು JPL ಅಧ್ಯಯನದ ಪ್ರಮುಖ ಲೇಖಕ

"ಈ ಫಲಿತಾಂಶವು ಗುರುಗ್ರಹದ ಮಬ್ಬು ಬಿಸಿ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ನಾವು ಅರ್ಥೈಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಈ ಏರೋಸಾಲ್ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಯಸುತ್ತೇವೆ. ಅವು ಹೇಗೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಬೆಳಕನ್ನು ಹೇಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಅವು ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಬಯಸುತ್ತೇವೆ. ಈ ಎಲ್ಲಾ ಮಾಹಿತಿಯು ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಈ ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದಾಗ ಅವರು ಏನು ನೋಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. "

ನೀರಿನ ಆವಿ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ

ಅಧ್ಯಯನವು ಮತ್ತೊಂದು ಆಶ್ಚರ್ಯವನ್ನು ನೀಡಿತು: ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದವು. ಗುರುಗ್ರಹದ ಬಿಸಿ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಆವಿ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಇಂಗಾಲಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಆಮ್ಲಜನಕ ಇದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರ ಈ ಅಪರೂಪದ ಅಣು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದರು. ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕ ಸಮಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇದ್ದಾಗಲೂ ನೀರು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನವೊಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. (ಕಾರ್ಬನ್ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್ ಒಂದು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಒಂದು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.) ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (ಒಂದು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಎರಡು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳು) ಹೆಚ್ಚುವರಿ UV ವಿಕಿರಣವಿಲ್ಲದೆಯೂ ಸಹ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟಾಗ, ಸಿಮ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಸ್ಟಾರ್ಲೈಟ್ನ ಸೇರ್ಪಡೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ವೇಗಗೊಂಡವು.

JPL ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲಾನೆಟ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನದ ಸಹ-ಲೇಖಕ ಮಾರ್ಕ್ ಸ್ವೈನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ:

"ಈ ಹೊಸ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಗುರುಗ್ರಹದ ಬಿಸಿ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ನಾವು ನೋಡುವುದನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಲು ತಕ್ಷಣವೇ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಈ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ಭಾವಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಆದರೆ ಈಗ ವಿಕಿರಣದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಸಹ ನೋಡಬೇಕಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ.

NASAದ ಜೇಮ್ಸ್ ವೆಬ್ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ದೂರದರ್ಶಕದಂತಹ ಮುಂದಿನ-ಪೀಳಿಗೆಯ ಉಪಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ, 2021 ರಲ್ಲಿ ಉಡಾವಣೆ ಮಾಡಲು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಬಹಿರ್ಗ್ರಹ ವಾತಾವರಣದ ಮೊದಲ ವಿವರವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಮತ್ತು ಮೊದಲನೆಯದು ನಿಖರವಾಗಿ ಬಿಸಿ ಗುರುಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಇರುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಇತರ ಸೌರವ್ಯೂಹಗಳು ಹೇಗೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ನಮ್ಮ ಸ್ವಂತಕ್ಕೆ ಎಷ್ಟು ಹೋಲುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಜೆಪಿಎಲ್ ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಈಗಷ್ಟೇ ಕೆಲಸ ಶುರುವಾಗಿದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಕುಲುಮೆಯಂತಲ್ಲದೆ, ಅನಿಲ ಸೋರಿಕೆ ಅಥವಾ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಅವರದು ಹರ್ಮೆಟಿಕಲ್ ಮೊಹರು ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಅದರ ಒತ್ತಡವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ ಉಪಕರಣದೊಂದಿಗೆ, ಅವರು ಈಗ 1600 ° C (3000 ° F) ವರೆಗೆ ತಲುಪುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಎಕ್ಸೋಪ್ಲಾನೆಟರಿ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಅನುಕರಿಸಬಹುದು.

ಬ್ರಿಯಾನಾ ಹೆಂಡರ್ಸನ್, JPL ನಿಂದ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಹ-ಲೇಖಕಿ

“ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ನಿರಂತರ ಸವಾಲಾಗಿದೆ. ಗಾಜು ಅಥವಾ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಘಟಕಗಳು ಅಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತವೆ. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಈ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಅನುಕರಿಸುವಾಗ ಗಡಿಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ತಳ್ಳುವುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಕಲಿಯುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ಆದರೆ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರಯೋಗಗಳು ನಮಗೆ ತರುವ ಅತ್ಯಾಕರ್ಷಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ಶ್ರಮಕ್ಕೆ ಯೋಗ್ಯವಾಗಿವೆ.