ग्रहों को पार करने में भारी तत्वों और उनके माता-पिता की धातु के बीच सहसंबंध। चित्र साभार: A & A बड़ा करने के लिए क्लिक करें
खोजे गए 188 एक्स्ट्रासोलर ग्रहों में से 10 पारगमन हैं; हम उन्हें देखते हैं क्योंकि वे अपने माता-पिता को मंद कर देते हैं क्योंकि वे सामने से गुजरते हैं। इससे खगोलविदों को इन ग्रहों की वास्तविक संरचना का अध्ययन करने का अवसर मिलता है। यूरोपीय खगोलविदों ने पता लगाया है कि इन "हॉट जुपिटर" की धातु सामग्री उनके मूल स्टार में धातु की मात्रा पर निर्भर करती है, जो उनके कोर के आकार को बदल देती है।
T. Guillot (CNRS, Observatoire de la Cote d’Azur, फ्रांस) के नेतृत्व में यूरोपीय खगोलविदों की एक टीम, खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी में Pegasids (जिसे गर्म Jytiters के रूप में भी जाना जाता है) के भौतिकी का एक नया अध्ययन प्रकाशित करेगी। उन्होंने पाया कि पेगासिड्स में भारी तत्वों की मात्रा उनके अभिभावक सितारों की धातु विज्ञान से संबंधित है। यह एक्स्ट्रासोलर ग्रहों की भौतिक प्रकृति को समझने का पहला कदम है।
अब तक, खगोलविदों ने 188 एक्स्ट्रासोलर ग्रहों की खोज की है, जिनमें से 10 को "पारगमन ग्रहों" के रूप में जाना जाता है। ये ग्रह प्रत्येक कक्षा में अपने तारे और हमारे बीच से गुजरते हैं। वर्तमान तकनीकी सीमाओं को देखते हुए, केवल पारगमन वाले ग्रहों का पता लगाया जा सकता है जो विशाल ग्रह हैं जो अपने मूल तारे के निकट "हॉट जुपिटर" या पेगासिड्स की परिक्रमा करते हैं। इस प्रकार ज्ञात दस पारगमन ग्रहों में 110 से 430 पृथ्वी द्रव्यमान हैं (तुलना के लिए, बृहस्पति, 318 पृथ्वी द्रव्यमान के साथ, हमारे सौर मंडल में सबसे बड़ा ग्रह है)।
हालांकि दुर्लभ, पारगमन ग्रह ग्रहों के गठन को समझने की कुंजी हैं क्योंकि वे एकमात्र ऐसे हैं जिनके लिए द्रव्यमान और त्रिज्या दोनों निर्धारित किए जा सकते हैं। सिद्धांत रूप में, प्राप्त औसत घनत्व उनकी वैश्विक संरचना को बाधित कर सकता है। हालांकि, एक वैश्विक घनत्व में औसत घनत्व का अनुवाद करने के लिए ग्रहों की आंतरिक संरचना और विकास के सटीक मॉडल की आवश्यकता होती है। उच्च दबाव पर पदार्थ के व्यवहार के हमारे अपेक्षाकृत खराब ज्ञान से स्थिति को कठिन बना दिया जाता है (विशाल ग्रहों के अंदरूनी भाग में दबाव पृथ्वी पर वायुमंडलीय दबाव से एक लाख गुना अधिक है)। अप्रैल 2006 तक ज्ञात नौ पारगमन ग्रहों में से, केवल सबसे कम विशाल पैमाने पर इसकी वैश्विक रचना संतोषजनक रूप से निर्धारित की जा सकती थी। यह हाइड्रोजन और हीलियम के 40 पृथ्वी-द्रव्यमान लिफाफे के साथ, पृथ्वी के द्रव्यमान का लगभग 70 गुना भारी तत्वों का एक विशाल कोर रखने के लिए दिखाया गया था। शेष आठ ग्रहों में से, छह ज्यादातर बृहस्पति और शनि की तरह हाइड्रोजन और हीलियम से बने पाए गए, लेकिन उनका मूल द्रव्यमान निर्धारित नहीं किया जा सका। पिछले दो को सरल मॉडलों द्वारा समझाया जाने वाला बहुत बड़ा पाया गया।
पहली बार उन्हें एक पहनावे के रूप में देखते हुए, और बड़े ग्रहों के लिए लेखांकन करते हुए, ट्रिस्टन गुइलोट और उनकी टीम ने पाया कि नौ पारगमन वाले ग्रहों में सजातीय गुण हैं, जिसमें 0 से कोर वाला द्रव्यमान है (कोई कोर या एक छोटा) पृथ्वी के द्रव्यमान का 100 गुना, और हाइड्रोजन और हीलियम का एक आसपास का लिफाफा। इसलिए कुछ पेगासिड्स में भारी मात्रा में भारी तत्व होने चाहिए। जब पैगसिड्स में भारी तत्वों के द्रव्यमान की तुलना माता-पिता के तारों की धातुता से की जाती है, तो उनका अस्तित्व भी पाया जाता है, सितारों के आसपास पैदा होने वाले ग्रहों के साथ जो हमारे सूर्य के समान धातु से समृद्ध होते हैं और जिनमें छोटे कोर होते हैं, जबकि ग्रहों की परिक्रमा करते हुए जिसमें दो से तीन गुना अधिक धातुएं होती हैं, वे अधिक बड़े कोर होते हैं। उनके परिणाम खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी में प्रकाशित किए जाएंगे।
ग्रह निर्माण मॉडल कई ग्रहों में इस तरह पाए जाने वाले भारी तत्वों की बड़ी मात्रा की भविष्यवाणी करने में विफल रहे हैं, इसलिए ये परिणाम यह बताते हैं कि उन्हें संशोधित करने की आवश्यकता है। तारकीय और ग्रहों की संरचना के बीच संबंध की पुष्टि पारगमन ग्रहों की आगे की खोजों से की जानी चाहिए, लेकिन यह काम एक्स्ट्रासोलर ग्रहों की भौतिक प्रकृति और उनके गठन का अध्ययन करने के लिए एक पहला कदम है। यह बताता है कि ग्रहों को स्थानांतरित करना इतना मुश्किल क्यों है, जिससे शुरुआत करना मुश्किल है। क्योंकि अधिकांश पेगासिड्स में अपेक्षाकृत बड़े कोर होते हैं, वे अपने तारों के सामने पारगमन में पता लगाने की अपेक्षा छोटे और अधिक कठिन होते हैं। किसी भी मामले में, यह अक्टूबर में लॉन्च होने वाले CNES अंतरिक्ष मिशन कारोट के लिए बहुत ही आशाजनक है, जो कि छोटे ग्रहों और ग्रहों की परिक्रमा के दसियों के लक्षण वर्णन की ओर ले जाना चाहिए, जिसमें छोटे ग्रह और ग्रह भी शामिल हैं जो अपने तारे से बहुत दूर परिक्रमा कर रहे हैं। ।
दसवें गोचर ग्रह का क्या? XO-1b की घोषणा हाल ही में की गई थी और यह एक बड़े आकार के ग्रह के रूप में पाया जाता है जो सौर धात्विकता के एक तारे की परिक्रमा करता है। मॉडल का अर्थ है कि इसमें एक बहुत छोटा कोर है, ताकि यह नई खोज प्रस्तावित तारकीय-ग्रहों की धातु संबंध को मजबूत करे।
मूल स्रोत: NASA Astrobiology