यह एक्सोप्लेनेट अध्ययन के क्षेत्र के लिए हाल ही में एक रोमांचक समय रहा है! पिछली गर्मियों में, यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला (ईएसओ) के शोधकर्ताओं ने स्टार सिस्टम में स्थित एक पृथ्वी जैसे ग्रह (प्रॉक्सिमा बी) की खोज की घोषणा की, जो हमारे अपने सबसे करीब है। और सिर्फ छह महीने पहले, खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने पास के स्टार TRAPPIST-1 की परिक्रमा करते हुए सात चट्टानी ग्रहों की खोज की घोषणा की।
लेकिन पृथ्वी से परे रहने योग्य ग्रह खोजने की उम्मीद करने वालों के लिए सबसे उत्साहजनक खोज क्या हो सकती है, खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने ताऊ सेटी प्रणाली में चार एक्सोप्लैनेट उम्मीदवारों की खोज की घोषणा की। सौर मंडल के करीब होने के अलावा - सिर्फ 12 प्रकाश वर्ष दूर - यह खोज इसलिए भी उत्साहवर्धक है क्योंकि ग्रह के उम्मीदवार हमारे जैसे ही एक तारे की परिक्रमा करते हैं!
इन निष्कर्षों का विवरण देने वाले अध्ययन - "रंग अंतर से फर्क पड़ता है: ताऊ सेटी के आसपास के चार ग्रह उम्मीदवार" - हाल ही में ऑनलाइन दिखाई दिए और प्रकाशन के लिए स्वीकार कर लिया गया है एस्ट्रोफिजिकल जर्नल। हर्टफोर्डशायर विश्वविद्यालय में सेंटर फॉर एस्ट्रोफिज़िक्स रिसर्च (सीएआर) के शोधकर्ताओं द्वारा नेतृत्व में, टीम ने चार पृथ्वी जैसे ग्रहों की उपस्थिति का निर्धारण करने के लिए एक शोर को नष्ट करने वाले मॉडल का उपयोग करके ताऊ सेटी का विश्लेषण किया।
इस खोज को इंस्ट्रूमेंटेशन, अवलोकन और डेटा-शेयरिंग में चल रहे सुधारों के लिए संभव बनाया गया था, जो कि बढ़ती संवेदनशीलता के सर्वेक्षण की अनुमति दे रहे हैं। यूसीएसए सांताक्रूज में खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी के प्रोफेसर और कागज पर सह-लेखक के रूप में स्टीवन वोग ने यूसीएससी प्रेस विज्ञप्ति में कहा:
"अब हम अंत में एक सीमा पार कर रहे हैं, जहां कई स्वतंत्र पर्यवेक्षकों से बड़े संयुक्त डेटा सेटों के बहुत परिष्कृत मॉडलिंग के माध्यम से, हम पृथ्वी के आकार की ग्रहों की परिक्रमा से उत्पन्न होने वाले बहुत छोटे संकेतों से तारकीय सतह गतिविधि के कारण शोर को नापसंद कर सकते हैं।" । "
यह ताऊ सेटी के सर्वेक्षणों की एक लंबी-पंक्ति में नवीनतम है, जो दशकों से खगोलविदों के लिए रुचि रखता है। 1988 तक, तारा प्रणाली के कई रेडियल वेग माप किए गए थे जो बृहस्पति जैसी दूरी पर बड़े ग्रहों की संभावना को खारिज करते थे। 2012 में, यूसी सांता बारबरा के खगोलविदों ने एक अध्ययन प्रस्तुत किया जिसमें संकेत दिया गया था कि ताऊ सेटी को पांच एक्सोप्लैनेट द्वारा परिक्रमा की जा सकती है, जिनमें से दो स्टार के रहने योग्य क्षेत्र के भीतर थे।
उस अध्ययन के पीछे टीम में कई सदस्य शामिल थे जिन्होंने इस नवीनतम अध्ययन का उत्पादन किया। उस समय, प्रमुख लेखक मिक्को टुओमी (यूनिवर्सिटी ऑफ़ हर्टफोर्डशायर, सबसे हाल ही में एक सह-लेखक) बेहतर डेटा विश्लेषण तकनीकों को विकसित करने के प्रयास का नेतृत्व कर रहा था, और इस स्टार को बेंचमार्क केस के रूप में इस्तेमाल किया। जैसा कि तुओमी ने समझाया था, शोध के प्रयासों ने उन्हें दो संकेतों को नियंत्रित करने की अनुमति दी, जिन्हें पहले ग्रहों के रूप में पहचाना गया है:
“हम ग्रहों की वजह से संकेतों और स्टार की गतिविधि के कारण होने वाले अंतर के बारे में बताने का एक सरल तरीका लेकर आए हैं। हमने महसूस किया कि हम देख सकते हैं कि विभिन्न तरंग दैर्ध्य में स्टार की गतिविधि कैसे भिन्न होती है और ग्रहों की संकेतों से इस गतिविधि को अलग करने के लिए उस जानकारी का उपयोग करते हैं। "
इस नवीनतम अध्ययन के लिए - जो कि कार के एक सदस्य, फैबो फेंग के नेतृत्व में था - टीम ने चिली में ईएसओ के ला लीला वेधशाला में हाई एक्यूरेसी रेडियल वेलोसिटी प्लैनेट सर्चर (HARPS) स्पेक्ट्रोग्राफ द्वारा प्रदान किए गए डेटा पर भरोसा किया, और हवाई के मौना केआ में WM केके वेधशाला में उच्च रिज़ॉल्यूशन इचेल स्पेक्ट्रोमीटर (HIRES) उपकरण।
इससे, वे एक मॉडल बनाने में सक्षम थे जो रेडियल वेग माप से "तरंग दैर्ध्य पर निर्भर शोर" को हटा दिया। ताउ सेटी से बने सर्वेक्षणों में इस मॉडल को लागू करने के बाद, वे माप प्राप्त करने में सक्षम थे जो कि स्टार के आंदोलन में भिन्नता का पता लगाने के लिए काफी संवेदनशील थे, जो प्रति सेकंड 30 सेंटीमीटर जितना छोटा था। अंत में, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि ताऊ सेटी में चार से अधिक एक्सोप्लैनेट्स की व्यवस्था नहीं है।
जैसा कि तुओमी ने संकेत दिया, कई सर्वेक्षणों के बाद और बाहरी शोर को खत्म करने के प्रयासों के बाद, खगोलविदों के पास स्पष्ट रूप से स्पष्ट हो सकता है कि कितने ग्रह ताऊ सेटी के हैं, और किस प्रकार के हैं। "एन] ओ बात है कि हम कैसे स्टार को देखते हैं, कम से कम चार चट्टानी ग्रह हैं जो इसे परिक्रमा करते हैं," उन्होंने कहा। “हम धीरे-धीरे ग्रहों की वजह से होने वाले तारों और तारकीय सक्रिय सतह के कारण होने वाले अंतर को बताना सीख रहे हैं। इसने हमें प्रणाली में दो बाहरी, संभावित रूप से रहने योग्य ग्रहों के अस्तित्व को अनिवार्य रूप से सत्यापित करने में सक्षम किया। "
वे अपने परिशोधित माप से आगे अनुमान लगाते हैं कि इन ग्रहों में चार पृथ्वी-द्रव्यमान (उर्फ "सुपर-अर्थ") से लेकर 1.7 पृथ्वी द्रव्यमान तक कम होते हैं, जो उन्हें कभी भी सबसे पास के सूर्य जैसे तारे के आसपास पाए जाने वाले सबसे छोटे ग्रहों में बनाते हैं। । लेकिन सभी में सबसे रोमांचक तथ्य यह है कि इनमें से दो ग्रह (ताऊ सेटी ई और एफ) स्टार के रहने योग्य क्षेत्र के भीतर स्थित हैं।
इसका कारण यह है क्योंकि ताऊ सेटी एक जी-प्रकार (पीला बौना) तारा है, जो इसे हमारे अपने सूर्य के समान बनाता है - लगभग 0.78 गुना बड़ा और आधा उज्ज्वल। इसके विपरीत, कई ने हाल ही में खोजे गए एक्सोप्लैनेट - जैसे प्रॉक्सिमा बी और ट्रैपपिस्ट -1 के सात ग्रह - सभी ऑर्बिट एम-प्रकार (लाल बौना) तारे। हमारे सूर्य की तुलना में, ये तारे परिवर्तनशील और अस्थिर हैं, जिससे उनके संबंधित ग्रहों के वायुमंडल को छीनने की संभावना बढ़ जाती है।
इसके अलावा, चूंकि लाल बौने हमारे सूर्य की तुलना में बहुत धुंधले होते हैं, इसलिए एक चट्टानी ग्रह को उनके रहने योग्य क्षेत्रों के भीतर होने के लिए बहुत करीब से उनकी परिक्रमा करनी होगी। इस तरह की दूरी पर, ग्रह को निश्चित रूप से बंद कर दिया जाएगा, जिसका अर्थ है कि एक पक्ष लगातार सूर्य की ओर सामना कर रहा होगा। यह भी इस तरह के किसी भी ग्रह पर जीवन की बाधाओं को काफी पतला बनाता है।
इस वजह से, खगोलविदों को सितारों के आसपास अधिक एक्सोप्लैनेट खोजने की उम्मीद है, जो आकार, द्रव्यमान और प्रकाशमानता के करीब हैं। लेकिन इससे पहले कि कोई भी उत्तेजित हो जाए, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ये दुनिया सुपर अर्थ हैं - पृथ्वी के द्रव्यमान का चार गुना तक। इसका मतलब यह है कि (उनके घनत्व के आधार पर) कोई भी जीवन जो इन ग्रहों पर उभर सकता है, वे काफी वृद्धि हुई गुरुत्वाकर्षण के अधीन होंगे।
इसके अलावा, एक बड़े पैमाने पर मलबे की डिस्क तारे को घेर लेती है, जिसका अर्थ है कि इन सबसे बाहरी ग्रहों को शायद क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं द्वारा गहन बमबारी के अधीन किया जाता है। यह इन ग्रहों पर संभावित जीवन के लिए बिल्कुल ठीक नहीं है! फिर भी, यह अध्ययन बहुत उत्साहजनक है, और कई कारणों से। सूर्य जैसे तारे के चारों ओर एक्सोप्लैनेट के मजबूत सबूत खोजने से परे, माप जो उनके पता लगाने के लिए नेतृत्व करते हैं, वे अब तक के सबसे संवेदनशील हैं।
इस दर पर कि उनके तरीकों में सुधार हो रहा है, शोधकर्ताओं को 10 सेंटीमीटर-प्रति-सेकंड की सीमा पर कुछ ही समय में मिलना चाहिए। यह पृथ्वी के एनालॉग्स का पता लगाने के लिए संवेदनशील स्तर की आवश्यकता है - उर्फ। एक्सोप्लैनेट-हंटर्स के लिए पीतल की अंगूठी। जैसा कि फेंग ने संकेत दिया:
"ऐसे कमजोर मोहरों की हमारी पहचान पृथ्वी के एनालॉग्स की खोज और इन एनालॉग्स के साथ तुलना के माध्यम से पृथ्वी के वास की समझ के लिए एक मील का पत्थर है। हमने कमजोर ग्रहों के संकेतों को प्रकट करने के लिए डेटा में शोर को दूर करने के लिए नए तरीके पेश किए हैं। ''
इसके बारे में सोचो! कुछ ही समय में, एक्सोप्लेनेट-हंटर्स उन ग्रहों की अधिकता का पता लगा सकते हैं जो न केवल आकार और पृथ्वी के द्रव्यमान के बहुत करीब हैं, बल्कि उनके सितारों के रहने योग्य क्षेत्रों के भीतर भी परिक्रमा कर रहे हैं। उस समय, वैज्ञानिक निश्चित रूप से अस्पष्ट शब्दों जैसे "संभावित रहने योग्य" और "पृथ्वी के समान" के साथ तितर-बितर करना सुनिश्चित करते हैं और "पृथ्वी-एनालॉग" जैसे शब्दों का आत्मविश्वास से उपयोग करना शुरू करते हैं। और अधिक अस्पष्टता नहीं, बस दृढ़ विश्वास है कि पृथ्वी अद्वितीय नहीं है!
अकेले हमारी आकाशगंगा में अनुमानित 100 बिलियन ग्रहों के साथ, हमें यहां से कई पृथ्वी का पता लगाना सुनिश्चित है। एक ही उम्मीद कर सकता है कि उन्होंने हमारे जैसे जटिल जीवन को जन्म दिया है, और वे चैट करने के मूड में हैं!
