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Gliese 1214b

एक ऐसे महासागर की कल्पना करें जहाँ पानी हमेशा उबलता रहता है। यह असीम है और इसके अंदर कोई भूत नहीं है। क्षितिज अक्सर घने कोहरे और बादलों से छिपा रहता है। उनके बीच, एक धुंधला सूरज मंद रूप से लटका रहता है। रात के दिन और दिन के रात में बदलने पर प्रकाश में केवल मामूली परिवर्तन ही दिखाई देता है। जब यह घना अंधेरा होना बंद हो जाता है और आसपास का वातावरण गहरा भूरा हो जाता है, तो इसका मतलब सूर्योदय होता है। पानी के नीचे, हज़ारों किलोमीटर नीचे, अरबों टन वजनी चिलचिलाती बर्फ़ से बना एक कोर है। ग्लीज़-1214बी की रहस्यमयी दुनिया कुछ ऐसी ही दिख सकती है।

पानी से ढके ग्रहों का विचार, जिसे महासागरीय दुनिया कहा जाता है, 1970 के दशक में शुरू हुआ। वैज्ञानिकों को इस बात के प्रमाण मिले हैं कि ग्रहों के अंदर रेडियोधर्मी क्षय और ज्वारीय बल बर्फ़ को पिघला सकते हैं और बड़े महासागर बना सकते हैं। बृहस्पति और शनि के आसपास के चंद्रमाओं पर भी शायद इसी तरह की प्रक्रियाएँ होती हैं। लेकिन ये चंद्रमा जमे रहते हैं क्योंकि वे सूर्य से बहुत दूर हैं, जिसकी किरणें बर्फ़ को पिघला सकती हैं।

एक महासागरीय ग्रह थोड़ा अलग होता है। इसका मतलब है कि इसकी सतह पर मौजूद पानी बर्फ के नीचे छिपा नहीं है। पानी 100 किलोमीटर से ज़्यादा गहरा हो सकता है। वैज्ञानिकों ने अध्ययन किया कि ऐसे ग्रह कैसे बनते और बदलते हैं। ये अध्ययन 2004 में किए गए थे।

शनि के नेतृत्व में, खगोलविदों का कहना है कि यदि किसी ग्रह का द्रव्यमान पृथ्वी से दस गुना है, तो वह आस-पास के गैस और धूल के बादलों से हाइड्रोजन और हीलियम को आकर्षित करना शुरू कर देता है। समय के साथ, यह एक गैस दानव में बदल जाता है। यदि ग्रह का द्रव्यमान पृथ्वी से केवल छह से आठ गुना है, तो यह ज्यादातर बर्फ और चट्टानों से बना होगा। पृथ्वी के महासागरों में कुल पानी पृथ्वी के कुल द्रव्यमान का केवल 0.025 प्रतिशत है।

यदि कोई अंतरिक्ष वस्तु अपने तारे से दूर परिक्रमा करती है, तो वह एक ठंडी सुपर-अर्थ या बर्फ का दानव हो सकता है। कोर के अंदर रेडियोधर्मी क्षय कुछ बर्फ को पिघला सकता है, जिससे एक उपसतह महासागर बन सकता है। ग्रह की बाहरी परतें तब तक जमी रह सकती हैं जब तक कि ग्रह अपने तारे के रहने योग्य क्षेत्र में न हो। यदि ऐसा है, तो बाहरी परतें पिघल जाएँगी और एक विशाल महासागर के रूप में सतह पर फैल जाएँगी।

गणना से पता चलता है कि पृथ्वी के द्रव्यमान से छह से आठ गुना बड़े ग्रह पर 100 किलोमीटर से अधिक मोटी पानी की परत हो सकती है। दबाव और तापमान 20,000 वायुमंडल तक पहुँच सकता है। यह दबाव असामान्य प्रकार की बर्फ बना सकता है जो उच्च तापमान पर ठोस रहती है। सामान्य बर्फ के विपरीत, ये सघन और भारी हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, इन परिस्थितियों में बनने वाली बर्फ का घनत्व लगभग 1650 किलोग्राम प्रति घन मीटर हो सकता है।

यह बर्फ समुद्र के तल पर जम जाएगी और एक बड़ा बर्फीला खोल बन जाएगा। अपने तारे के करीब एक महासागरीय दुनिया, जो केवल 2 मिलियन किलोमीटर दूर है, को अत्यधिक गर्मी का सामना करना पड़ेगा।

इस ग्रह की सतह का तापमान अन्य ग्रहों की तुलना में अधिक है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इस तरह के ग्रहों पर समुद्र में जीवित प्राणियों के लिए आवश्यक सूक्ष्म तत्वों की कमी है। यहां तक ​​कि कभी-कभी सतह से टकराने वाले उल्कापिंडों के साथ भी, यहां जीवन शुरू करने के लिए रासायनिक विविधता पर्याप्त नहीं है। महासागरीय ग्रहों का अध्ययन करना अभी भी विज्ञान के लिए बहुत दिलचस्प है।

NASA के अनुसार, 2020 में, हमारी आकाशगंगा में ऐसे अरबों ग्रह हो सकते हैं। कुछ ठंडे हैं और समुद्र बर्फ के गोले के नीचे हैं, जबकि अन्य ग्लिसे-1214b की तरह गर्म हैं। पानी ब्रह्मांड में सबसे आम जटिल रसायनों में से एक है। इससे नए महासागरीय ग्रहों को खोजने की संभावना बहुत अधिक हो जाती है।

दूसरी ओर, यदि सतह अधिक गहरी है, तो तापमान 553 केल्विन या 280 डिग्री तक पहुँच सकता है। चूँकि ग्लीज़-1214बी की कक्षा तारे की डिस्क को पार करती है, इसलिए वैज्ञानिक इसके वायुमंडल का स्पेक्ट्रोस्कोपिक अध्ययन कर सकते हैं। फिर भी, परिणाम काफी अस्पष्ट हैं। यदि यह अंतरिक्ष वस्तु वास्तव में एक महासागरीय ग्रह है, तो इसके वायुमंडल में मुख्य रूप से कुछ अन्य गैसों के साथ जल वाष्प होना चाहिए। दिलचस्प बात यह है कि ग्रह के स्पेक्ट्रम में अब तक हाइड्रोजन, हीलियम या पानी, CO2.

अमोनिया जैसे जटिल पदार्थों की कोई रेखा नहीं पाई गई है। ऐसा माना जाता है कि घने वायुमंडल की बाहरी परत इसकी वास्तविक सामग्री को दृष्टि से छिपाती है। ग्लीज़-1214बी की सतह पर स्थितियाँ एक विशाल भाप बॉयलर के अंदर होने के समान हैं। इसके निम्नतम स्तरों पर वायुमंडलीय दबाव पृथ्वी के दबाव से कम से कम 15 गुना अधिक होना चाहिए। चूँकि महासागर और वायुमंडल संतुलन की स्थिति में हैं, इसलिए उनकी सीमा धुंधली है। महासागर की सतह के ठीक ऊपर जल वाष्प का घनत्व लगभग बराबर है.