లావా ప్రపంచపు వెలుగును పట్టుకున్న హబుల్

కొన్ని రాతి గ్రహాలు తమ నక్షత్రాలకు ఎంత దగ్గరగా చుట్టుతాయంటే, మన సౌర కుటుంబంలో వాటికి సరిసాటి లేదు. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు వాటిని లావా ప్రపంచాలు అంటారు: భూమి వ్యాసార్ధానికి సుమారు 1.9 రెట్ల కంటే చిన్నవి, నక్షత్రం కింద వాటి ఉపరితలం 1,500 కెల్విన్‌ను దాటుతుంది. అవి ఎల్లప్పుడూ తమ నక్షత్రానికి ఒకే ముఖాన్ని చూపుతాయని భావిస్తారు, కాబట్టి వాటి పగటి వైపు శాశ్వతంగా కాలిపోతూ ఉంటుంది — మాగ్మా సముద్రానికి సరిపడేంత వేడిగా, బహుశా ఆవిరైన రాతితో కూడిన పలుచని వాతావరణంతో.

TOI-2431 b ఒక తీవ్రమైన ఉదాహరణ. అది చివరి K మరుగుజ్జు (late K dwarf) అనే రకానికి చెందిన సమీప నక్షత్రాన్ని 5.4 గంటల్లో చుట్టుతుంది, వ్యాసార్ధం, ద్రవ్యరాశి రెండూ కొలిచిన గ్రహాల్లో తెలిసిన అతి తక్కువ కక్ష్యా కాలం ఇదే. అది భూమి కంటే 1.53 రెట్లు వెడల్పు, సుమారు 6.2 రెట్లు బరువు, దాని సాంద్రత ప్రధానంగా రాతి ప్రపంచానికి సరిపోతుంది. దాని నక్షత్రం కింద, దాని ఉపరితలం సుమారు 2,850 కెల్విన్ చేరేంత శక్తిని పొందుతుంది.

ఒక గ్రహం మాయమవడాన్ని చూడటం

ఒక గ్రహం తన నక్షత్రం వెనుక నుంచి వెళ్లినప్పుడు, వ్యవస్థ మొత్తం కాంతి ఆ గ్రహం స్వయంగా వెలువరిస్తున్న లేదా పరావర్తనం చేస్తున్న పరిమాణంలోనే సరిగ్గా తగ్గుతుంది. ఈ ద్వితీయ గ్రహణం (secondary eclipse) గ్రహపు పగటి వైపు కాంతిని కొలుస్తుంది. మొత్తం కక్ష్యలో కాంతిని అనుసరించడం — దశా వక్రం (phase curve) — రాత్రి వైపుకు ఎంత వేడి చేరుతుందో కూడా చూపుతుంది.

హార్వర్డ్ & స్మిత్సోనియన్ సెంటర్ ఫర్ ఆస్ట్రోఫిజిక్స్‌కు చెందిన సెబాస్టియన్ జీబా, 20 మంది సహ రచయితలు 2022 ఫిబ్రవరి 4న తీసిన హబుల్ పరిశీలనలను విశ్లేషించారు; అవి టెలిస్కోప్ 11 కక్ష్యలకు, గ్రహపు సుమారు మూడు కక్ష్యలకు విస్తరించి, సమీప-పరారుణ కాంతిలో (1.1 నుంచి 1.6 మైక్రోమీటర్లు) ఉన్నాయి. వారు వాటిని 2020, 2023 మధ్య దృశ్య కాంతిలో ఆ నక్షత్రాన్ని పరిశీలించిన NASA TESS ఉపగ్రహ దత్తాంశంతో కలిపారు.

అతి మసకైన తగ్గుదల

హబుల్ 69 పది లక్షల భాగాల (+14/−13) లోతుతో గ్రహణాన్ని గుర్తించింది — గ్రహపు పగటి వైపు నక్షత్రపు సమీప-పరారుణ కాంతిలో పది వేలవ వంతు కంటే తక్కువతో ప్రకాశిస్తుంది. అదే దత్తాంశంపై రెండో, స్వతంత్ర విశ్లేషణ 60 ± 14 ppm ను కనుగొంది. TESS దృశ్య కాంతిలో 37 ± 10 ppm ఇస్తుంది. రచయితలు దీన్ని హబుల్ గుర్తించిన రాతి బాహ్యగ్రహపు మొట్టమొదటి ద్వితీయ గ్రహణం‌గా వర్ణిస్తారు.

కొలిచిన TESS, హబుల్ గ్రహణ లోతులు (చుక్కలు) సాధ్యమైనంత అత్యంత వేడి పగటి వైపు వక్రానికి (నల్లని గట్టి గీత) దగ్గరగా ఉన్నాయి, వేడి గ్రహం మొత్తం విస్తరించిన సందర్భం (చుక్కల గీత) కంటే చాలా పైన. — చిత్రం 2, Zieba et al. (2026), arXiv:2609.31966.

ఎంత వేడిగా ఉండగలదో అంత

ఆ కాంతి అంతా వేడే అయితే, రెండు కొలతలూ కలిసి పగటి వైపు ఉష్ణోగ్రతను 2,524 కెల్విన్ (+77/−84) గా ఇస్తాయి. ఇది 2,574 కెల్విన్ సైద్ధాంతిక గరిష్ఠంలో 98% — గ్రహం ఏమీ పరావర్తనం చేయకుండా, తన వేడినంతా పగటి వైపే ఉంచుకుంటే ఆశించే విలువ. దశా వక్రం కూడా ఏకీభవిస్తుంది: కొలవగలిగే కాంతిని ఏమాత్రం వెలువరించని రాత్రి వైపుతో, సరిగ్గా నక్షత్రం కింద ఉన్న అత్యంత వేడి బిందువుతో అది సరిపోలుతుంది.

పగటి వైపు కొలిచిన రాతి బాహ్యగ్రహాలు: TOI-2431 b (నక్షత్రం గుర్తు) గరిష్ఠ ఉష్ణోగ్రత రేఖపై ఉంది, అనేక ఇతర లావా ప్రపంచాలు దాని కింద ఉన్నాయి. — చిత్రం 4, Zieba et al. (2026), arXiv:2609.31966.

ఇది TOI-2431 b ని ప్రత్యేకంగా నిలుపుతుంది. ఇప్పటివరకు పరిశీలించిన అనేక లావా ప్రపంచాలకు, 55 Cancri e, K2-141 b సహా, పగటి వైపులు వాటి గరిష్ఠం కంటే గణనీయంగా చల్లగా ఉన్నాయి, ఇది వేడిని దూరంగా మోసుకెళ్లే వాతావరణానికి, పరావర్తన ఉపరితలాలకు లేదా మేఘాలకు సంకేతం. TOI-2431 b ఆ ప్రవర్తనను పంచుకుంటున్నట్టు కనిపించదు.

పరావర్తన సమస్య

రచయితలు స్పష్టంగా చెప్పే ఒక హెచ్చరిక ఉంది. ఈ తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద, పరావర్తనం చెందిన నక్షత్ర కాంతి, గ్రహపు సొంత ఉష్ణ వెలుగు ఒకేలా కనిపిస్తాయి. ఉపరితలం కాంతిలో కేవలం 10% పరావర్తనం చేసినా — సిలికేట్ రాళ్లపై ప్రయోగశాల కొలతల ప్రేరణతో తీసుకున్న విలువ — ప్రతి పట్టీలో పరావర్తనం సుమారు 11 ppm తోడ్పడుతుంది, పగటి వైపు సుమారు 2,400 కెల్విన్‌కు దగ్గరగా ఉంటుంది. మరింత పరావర్తనం చేసే, మరింత చల్లని పరిష్కారాలు కూడా సాధ్యమే.

నక్షత్రం కింద గరిష్ఠంగా సుమారు 20 మిల్లీబార్ల పీడనంతో, సోడియం ప్రధాన వాయువుగా ఉన్న ఆవిరైన-రాతి వాతావరణ నమూనా కూడా దత్తాంశంతో సరిపోతుంది, కానీ దాన్ని ఇంకా వెలుగుతున్న నగ్న రాయి నుంచి వేరు చేయలేం.

వెబ్ కోసం ఎదురుచూపు

దారి పొడవైన తరంగదైర్ఘ్యాలు, అక్కడ వేడి ఆధిపత్యం వహిస్తుంది, పరావర్తనం మసకబారుతుంది. జేమ్స్ వెబ్ అంతరిక్ష టెలిస్కోప్ తన MIRI పరికరంతో సుమారు 5 నుంచి 12 మైక్రోమీటర్ల మధ్య, రెండు గ్రహణాలతో సహా, పూర్తి 10.6 గంటల కక్ష్యను పరిశీలించేందుకు షెడ్యూల్ చేయబడింది. అక్కడ గ్రహణం సుమారు నాలుగు రెట్లు లోతుగా ఉంటుందని బృందం అంచనా వేస్తోంది, వేడిని పరావర్తనం నుంచి వేరు చేయడానికి, రాతి-ఆవిరి ఆకాశంలో సిలికాన్ ఆక్సైడ్ల ముద్రల కోసం వెతకడానికి అది సరిపోతుంది.