क्या हमारी आकाशगंगा में कहीं और पृथ्वी मौजूद है? केपलर अंतरिक्ष यान की हालिया प्रशंसा के साथ, खगोलविदों को पृथ्वी जैसी कक्षा में पृथ्वी के आकार का ग्रह खोजने के करीब और करीब हो रहे हैं। लेकिन एक बार जब वह खोज सफल हो जाती है, तो अगला सवाल ड्राइविंग रिसर्च होगा: क्या वह ग्रह रहने योग्य है? क्या इसके पास पृथ्वी जैसा वातावरण है? उन सवालों का जवाब देना आसान नहीं होगा। लेकिन कार्य के लिए टेलीस्कोप जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) है, जिसे 2013 में एक योजनाबद्ध लॉन्च के लिए निर्धारित किया गया था। दो शोधकर्ताओं ने हाल ही में काल्पनिक पृथ्वी जैसे ग्रहों के वायुमंडल को चिह्नित करने के लिए JWST की क्षमता की जांच की, और पाया कि यह दूरबीन है। जो पृथ्वी के आकार के दुनिया के लिए कुछ गैसों जैसे कि बायोमार्कर, जैसे ओजोन और मीथेन का पता लगाने में सक्षम होंगे। (हमारे संबंधित लेख देखें: JWST पर डॉ। जॉन मैथर के साथ प्रश्नोत्तर।)
बाहरी अंतरिक्ष में L2 बिंदु पर अपने बड़े दर्पण और स्थान के कारण, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप खगोलविदों को पास के पृथ्वी जैसी दुनिया के वास की जवाबदेही के बारे में जवाब खोजने की पहली वास्तविक संभावना की पेशकश करेगा, हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर से लिसा कल्टेनेगर कहते हैं जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी से एस्ट्रोफिजिक्स और वेस्ले ट्रब के लिए। "हमें एक पारगमन कार्यक्रम के दौरान पृथ्वी जैसे ग्रह के वातावरण को समझने के लिए वास्तव में भाग्यशाली होना चाहिए ताकि हम यह बता सकें कि यह पृथ्वी जैसा है," कल्टेनेगर ने कहा। "हम ऐसा करने के लिए कई पारगमन जोड़ने की आवश्यकता होगी - उनमें से सैकड़ों, यहां तक कि सितारों के लिए भी 20 प्रकाश-वर्ष दूर हैं।"
"भले ही यह कठिन है, लेकिन यह एक दूर के ग्रह के वातावरण को चिह्नित करने के लिए एक अविश्वसनीय रूप से रोमांचक प्रयास होगा," उन्होंने कहा।
एक पारगमन घटना में, एक दूर, एक्स्ट्रासोलर ग्रह अपने तारे के सामने पार करता है जैसा कि पृथ्वी से देखा जाता है। जैसा कि ग्रह पारगमन करता है, उसके वायुमंडल में गैसें तारे के प्रकाश के एक छोटे से अंश को अवशोषित करती हैं, जिससे उंगलियों के निशान प्रत्येक गैस के लिए विशिष्ट हो जाते हैं। स्टार की रोशनी को रंगों या स्पेक्ट्रम के इंद्रधनुष में विभाजित करके, खगोलविद उन उंगलियों के निशान की तलाश कर सकते हैं। कालटेनेगर और ट्रब ने अध्ययन किया कि क्या उन उंगलियों के निशान JWST द्वारा पता लगाने योग्य होंगे।
पारगमन तकनीक बहुत चुनौतीपूर्ण है। यदि पृथ्वी एक बास्केटबॉल का आकार होती, तो वातावरण कागज की एक शीट जितना पतला होता, इसलिए परिणामस्वरूप संकेत अविश्वसनीय रूप से छोटा होता है। इसके अलावा, यह विधि केवल तब काम करती है जब ग्रह अपने तारे के सामने होता है, और प्रत्येक पारगमन कुछ घंटों तक रहता है।
Kaltenegger और Traub ने पहली बार पृथ्वी जैसी दुनिया को सूर्य जैसे तारे की परिक्रमा करने वाला माना। एकल पारगमन से एक पता लगाने योग्य संकेत प्राप्त करने के लिए, तारा और ग्रह पृथ्वी के बेहद करीब होंगे। एकमात्र सूर्य जैसा तारा काफी करीब है अल्फा सेंटॉरी ए। ऐसी कोई दुनिया अभी तक नहीं मिली है, लेकिन तकनीक अब केवल पृथ्वी के आकार की दुनिया का पता लगाने में सक्षम हो रही है।
अध्ययन ने लाल बौने सितारों की परिक्रमा करने वाले ग्रहों पर भी विचार किया। इस तरह के तारे, जिन्हें M कहा जाता है, मिल्की वे में सबसे अधिक प्रचुर मात्रा में हैं - पीले रंग की तुलना में कहीं अधिक सामान्य, सूर्य की तरह G तारे। वे सूर्य की तुलना में अधिक ठंडे और धुंधले होते हैं, साथ ही छोटे होते हैं, जो पृथ्वी जैसे ग्रह को एम स्टार को पार करना आसान बनाता है।
पृथ्वी जैसी दुनिया को तरल पानी के लिए पर्याप्त गर्म होने के लिए एक लाल बौने के करीब की परिक्रमा करनी होगी। नतीजतन, ग्रह अधिक तेज़ी से परिक्रमा करेगा और प्रत्येक पारगमन कुछ घंटों तक मात्र मिनटों में होगा। लेकिन यह एक निश्चित समय में अधिक संक्रमण से गुजरना होगा। खगोलविद कई पारगमन से संकेत जोड़कर वातावरण का पता लगाने की अपनी संभावनाओं को बेहतर बना सकते हैं, जिससे लाल बौने तारे अपने अधिक लगातार संक्रमण के कारण लक्षित होते हैं।
पृथ्वी जैसी दुनिया की परिक्रमा करने वाला सूर्य जैसा तारा हर साल एक बार 10 घंटे का आवागमन करता है। 100 घंटे की पारगमन टिप्पणियों को मानते हुए 10 साल लगेंगे। इसके विपरीत, एक पृथ्वी जो मध्य आकार के लाल बौने तारे की परिक्रमा करती है, हर 10 दिनों में एक बार एक घंटे के पारगमन से गुजरती है। 100 घंटे की पारगमन टिप्पणियों को मानते हुए तीन साल से कम समय लगेगा।
"आसपास के लाल बौने तारे पृथ्वी के वायुमंडल में बायोमार्करों का पता लगाने की सबसे अच्छी संभावना प्रदान करते हैं," कल्टेनेगर ने कहा।
"आखिरकार, प्रत्यक्ष इमेजिंग - ग्रह से ही प्रकाश के फोटॉन का अध्ययन - पारगमन तकनीक की तुलना में पृथ्वी जैसी दुनिया के वातावरण को चिह्नित करने का एक अधिक शक्तिशाली तरीका साबित हो सकता है," ट्रब ने कहा।
प्रत्यक्ष अध्ययन का उपयोग पहले से ही अत्यधिक गर्म, विशालकाय एक्स्ट्रासोलर ग्रहों के कच्चे तापमान के नक्शे बनाने के लिए किया गया है। अगली पीढ़ी के उपकरणों के साथ, खगोलविद केवल तापमान ही नहीं, वायुमंडलीय रचनाओं का अध्ययन करने में सक्षम हो सकते हैं। "पीला नीला बिंदु" का लक्षण वर्णन वहाँ से अगला कदम है, चाहे एक ग्रह के सैकड़ों पारगमन को जोड़कर या फिर तारों को अवरुद्ध करके और ग्रह के प्रकाश का सीधे विश्लेषण करके।
सबसे अच्छे मामले में, अल्फा सेंटॉरी ए पृथ्वी की तरह पारगमन वाला ग्रह हो सकता है, जिसे अभी तक किसी ने नहीं देखा है। फिर, खगोलविदों को उस ग्रह के वातावरण को समझने और संभवतः पहले जुड़वां पृथ्वी के अस्तित्व की पुष्टि करने के लिए केवल कुछ ही पारगमन की आवश्यकता होगी।
स्रोत: हार्वर्ड सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स
