एक ऐसे विकास में जो किसी भी ऐसे व्यक्ति को हल्का-सा आश्चर्यचकित करेगा जिसने कोई साइंस-फाई फिल्म देखी है, खगोलशास्त्रियों ने एक दूसरे तारे के रहने योग्य क्षेत्र में एक चट्टानी, पृथ्वी-जैसे ग्रह के चारों ओर वातावरण का पता लगाया है। 16 जुलाई को साइंस में प्रकाशित यह खोज, अब तक का सबसे मजबूत सबूत प्रस्तुत करती है कि हमारे सौर मंडल से परे मोटे तौर पर पृथ्वी-जैसे तापमान और चट्टानी संरचना वाले ग्रह मौजूद हो सकते हैं - और, आप जानते हैं, संभावित रूप से जीवन का समर्थन कर सकते हैं।

"वातावरण एक ग्रह के लिए जीवन को समर्थन देने के लिए आवश्यक है जैसा कि हम जानते हैं," प्रमुख लेखक कॉलिन चेरुबिम ने कहा, जिन्होंने हाल ही में हार्वर्ड विश्वविद्यालय से पृथ्वी और ग्रह विज्ञान में पीएचडी प्राप्त की है। "यह पहली बार है जब किसी ने किसी दूसरे तारे के रहने योग्य क्षेत्र में एक चट्टानी ग्रह पर वातावरण पाया है।"

प्रश्न में ग्रह LHS 1140 b है, जो पृथ्वी से लगभग 48 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित एक चट्टानी एक्सोप्लैनेट है। यह अपने रहने योग्य क्षेत्र के भीतर एक लाल बौने तारे की परिक्रमा करता है - वह गोल्डीलॉक्स क्षेत्र जहां तापमान सतह पर तरल पानी को बने रहने दे सकता है। पता लगाना ग्रह से हीलियम के बच निकलने के अवलोकनों के माध्यम से आया, जिसे चिली में मैगेलन वेधशाला में वार्म इन्फ्रारेड एशेल (WINERED) स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करके कैप्चर किया गया।

वैज्ञानिकों ने हजारों एक्सोप्लैनेट की पहचान की है, जिसमें रहने योग्य क्षेत्रों में कई चट्टानी दुनिया शामिल हैं, लेकिन यह पुष्टि करना कि क्या उन ग्रहों में वातावरण है, एक्सोप्लैनेट अनुसंधान में सबसे कष्टप्रद चुनौतियों में से एक रहा है। "बीस साल पहले हमने सोचा था कि क्या अन्य स्थलीय-प्रकार के ग्रह भी मौजूद हैं," रॉबिन वर्ड्सवर्थ ने कहा, जो हार्वर्ड में पर्यावरण विज्ञान और इंजीनियरिंग के गॉर्डन मैके प्रोफेसर हैं और चेरुबिम के शोध सलाहकारों में से एक हैं। "फिर हमने सीखा कि वे आम हैं, और कुछ को रहने योग्य क्षेत्र में पाया। अगला सवाल यह था कि क्या उनमें से किसी ने वातावरण बनाए रखने में कामयाबी हासिल की है। अब हम जानते हैं कि कम से कम एक के पास है।"

चेरुबिम और उनके सहयोगियों ने एक सैद्धांतिक मॉडल विकसित किया जिसने भविष्यवाणी की कि LHS 1140 b के ऊपरी वातावरण में बड़ी मात्रा में हीलियम होगा जो धीरे-धीरे अंतरिक्ष में बच रहा है। उन्होंने एक असामान्य घटना के दौरान उस भविष्यवाणी का परीक्षण किया जहां LHS 1140 b और एक अन्य ग्रह एक ही रात में अपने तारे के सामने से गुज़रे। दूसरे ग्रह ने वातावरण का कोई संकेत नहीं दिखाया। LHS 1140 b, हालांकि, हीलियम के बचने का एक स्पष्ट संकेत उत्पन्न किया - सबूत कि यह अभी भी एक वातावरण बनाए रखता है।

चेरुबिम के संयुक्त सलाहकार डेविड चार्बोन्यू, हार्वर्ड खगोल विज्ञान विभाग के प्रमुख, ने शुरू में संदेह किया कि क्या यह योजना सफल होगी। "कॉलिन ने उन ग्रहों का विश्लेषण किया जिनके बारे में हम जानते थे और भविष्यवाणी की कि इस एक में हीलियम वातावरण होगा," चार्बोन्यू ने कहा। "फिर उन्होंने टेलीस्कोप समय का आयोजन किया, डेटा प्राप्त किया, और पता लगाना सांख्यिकीय रूप से ठोस था।"

यह खोज बताती है कि खगोलशास्त्री अंतरिक्ष में बचने वाली गैसों की तलाश करके जमीन से चट्टानी एक्सोप्लैनेट के वातावरण का अध्ययन करने में सक्षम हो सकते हैं। खगोलविदों का अनुमान है कि LHS 1140 b का वातावरण तीन अरब वर्षों से अधिक समय तक बचा हुआ है, जो इसे अतिरिक्त अवलोकनों के लिए एक विशेष रूप से आशाजनक लक्ष्य बनाता है। चेरुबिम को उम्मीद है कि वे वातावरण की पूर्ण रासायनिक संरचना की पहचान करेंगे और अंततः यह निर्धारित करेंगे कि ग्रह पर सतही महासागर या अन्य रहने योग्य विशेषताएं हैं या नहीं। वह और उनके सहयोगी वातावरण वाली अतिरिक्त चट्टानी दुनिया की खोज के लिए मॉडल का उपयोग करने की भी योजना बना रहे हैं। "यह एक मॉडल सत्यापन रहा है, और उम्मीद है कि यह आने वाले कई और अवलोकनों में से पहला है," उन्होंने कहा।