अन्य ग्रहों के द्रव्यमान का पता लगाना मुश्किल है, और आमतौर पर उनके चंद्रमाओं की कक्षाओं को मापने या अंतरिक्ष यान के पिछले उड़ान भरने के द्वारा किया जाता है। जर्मनी के बॉन में मैक्स-प्लैंक-इंस्टीट्यूट फ्यूल रेडियोआस्ट्रोनोमी के टीम लीडर डॉ। डेविड चैंपियन ने कहा, '' यह पहली बार है जब किसी ने पूरे ग्रह-ग्रहों को अपने चंद्रमाओं और छल्लों से तौला है। "और हमने पिछले परिणामों पर एक स्वतंत्र जांच प्रदान की है, जो ग्रह विज्ञान के लिए बहुत अच्छा है।"
चैंपियन कहते हैं कि इस नए तरीके से ग्रहों के द्रव्यमान को मापना भविष्य के अंतरिक्ष मिशनों के लिए आवश्यक डेटा में फीड हो सकता है। क्योंकि द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण बनाता है, और एक ग्रह का गुरुत्वाकर्षण खिंचाव किसी भी चीज़ की कक्षा को निर्धारित करता है जो इसके चारों ओर जाती है - कक्षा का आकार और इसे पूरा होने में कितना समय लगता है - यह भविष्य के मिशनों के लिए अधिक सटीक नेविगेशन में मदद करेगा।
नई पद्धति सुधारों पर आधारित है जो खगोलविद पल्सर, छोटे कताई सितारों से संकेतों के लिए बनाते हैं जो रेडियो तरंगों के नियमित 'ब्लिप्स' वितरित करते हैं।
पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूम रही है, और जब पल्सर संकेत यहां पहुंचते हैं तो यह गति बिल्कुल प्रभावित होती है। इस प्रभाव को दूर करने के लिए, खगोलविद गणना करते हैं कि कब दाल सौर मंडल के द्रव्यमान केंद्र, या बायर्सेंटर में आ गई होगी, जिसके चारों ओर सभी ग्रह परिक्रमा करते हैं। क्योंकि सूर्य के चारों ओर ग्रहों की व्यवस्था हर समय बदलती रहती है, बैरियर भी घूमता रहता है। अपनी स्थिति का पता लगाने के लिए, खगोलविद एक तालिका (जिसे एक पंचांग कहा जाता है) दोनों का उपयोग करते हैं, जहां सभी ग्रह एक निश्चित समय पर होते हैं, और उनके द्रव्यमान के मानों को पहले ही मापा जा चुका होता है। यदि ये आंकड़े थोड़े गलत हैं, और बायर्सेंट की स्थिति थोड़ी गलत है, तो पल्सर डेटा में टाइमिंग त्रुटियों का एक नियमित, दोहराता पैटर्न दिखाई देता है।
सीएसआईआरओ एस्ट्रोनॉमी एंड स्पेस साइंस के डॉ। डिक मैनचेस्टर ने कहा, "उदाहरण के लिए, अगर बृहस्पति और उसके चंद्रमाओं का द्रव्यमान गलत है, तो हम 12 वर्षों में दोहराए जाने वाले समय त्रुटियों को देखते हैं, जिस समय बृहस्पति सूर्य की परिक्रमा करता है।" लेकिन अगर बृहस्पति और उसके चंद्रमाओं के द्रव्यमान को सुधारा जाए, तो समय की त्रुटियां गायब हो जाती हैं। यह फीडबैक प्रक्रिया है जिसका उपयोग खगोलविदों ने ग्रहों के द्रव्यमान को निर्धारित करने के लिए किया है।
चार पल्सर के एक सेट के डेटा का उपयोग बुध, शुक्र, मंगल, बृहस्पति और शनि को अपने चंद्रमाओं और छल्ले के साथ करने के लिए किया गया है। इन आंकड़ों में से अधिकांश पूर्वी ऑस्ट्रेलिया में CSIRO के पार्स रेडियो टेलीस्कोप के साथ दर्ज किए गए थे, कुछ में प्यूर्टो रिको में Arecibo टेलीस्कोप और जर्मनी में इफेल्सबर्ग टेलीस्कोप द्वारा योगदान दिया गया था। अंतरिक्ष यान द्वारा मापे जाने वाले लोगों के साथ संगत थे। जोवियन प्रणाली का द्रव्यमान, सूर्य के द्रव्यमान से .0009547921 (2) गुना, पायोनियर और वायेजर अंतरिक्ष यान से निर्धारित द्रव्यमान की तुलना में काफी अधिक सटीक है, और संगत है, लेकिन गैलीलियो अंतरिक्ष यान से मूल्य की तुलना में कम सटीक है।
नई माप तकनीक दो सौ हजार मिलियन मिलियन टन के बड़े अंतर के प्रति संवेदनशील है - पृथ्वी के द्रव्यमान का सिर्फ 0.003%, और बृहस्पति के द्रव्यमान का एक दस लाखवाँ हिस्सा।
"लघु अवधि में, अंतरिक्ष यान व्यक्तिगत ग्रहों के लिए सबसे सटीक माप जारी रखेगा, लेकिन अंतरिक्ष यान द्वारा नहीं जाने वाले ग्रहों के लिए पल्सर तकनीक सबसे अच्छी होगी, और ग्रहों और उनके चंद्रमाओं के संयुक्त द्रव्यमान को मापने के लिए," सीएसआईआरओ ने कहा शोध दल के एक अन्य सदस्य डॉ। जॉर्ज हॉब्स।
मापों को दोहराने से मूल्यों में और भी अधिक सुधार होगा। यदि खगोलविदों ने सात वर्षों में 20 पल्सर का एक सेट देखा, तो वे अंतरिक्ष यान की तुलना में बृहस्पति को अधिक सटीक रूप से तौलते हैं। के लिए ही कर रहे हैं
शनि को 13 साल लगेंगे।
"खगोलविदों को इस सटीक समय की आवश्यकता है क्योंकि वे आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत द्वारा भविष्यवाणी की गई गुरुत्वाकर्षण तरंगों का शिकार करने के लिए पल्सर का उपयोग कर रहे हैं", मैक्स-प्लैंक-इंस्टीट्यूट में 'रेडियो एस्ट्रोनॉमी' अनुसंधान समूह में मौलिक भौतिकी के प्रमुख प्रोफेसर माइकल क्रेमर ने कहा। फ्यूल रेडियोआस्ट्रोनोमी। "इन तरंगों का पता लगाना पल्सर संकेतों के समय में मिनट के बदलाव पर निर्भर करता है, और इसलिए समय के त्रुटि के अन्य सभी स्रोतों का लेखा-जोखा होना चाहिए, जिसमें सौर मंडल के ग्रहों के निशान भी शामिल हैं।"
ऑस्ट्रेलिया, जर्मनी, ब्रिटेन, कनाडा और संयुक्त राज्य अमेरिका के खगोलविद इस परियोजना में शामिल हैं।
कागज: पल्सर समय का उपयोग कर सौर मंडल के द्रव्यमान का मापन
स्रोत: मैक्स प्लैंक
