नाटकीय झुकाव कई विदेशी दुनिया को परिभाषित कर सकते हैं

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नए शोध यह समझाने में मदद करते हैं कि नाटकीय झुकाव एक्सोप्लैनेट्स की कक्षाओं को कैसे प्रभावित कर सकते हैं।

(छवि: © सारा मिलहोलैंड / नासा / जेपीएल-कैलटेक)

हमारे सूर्य जैसे सितारों के आसपास कई विदेशी ग्रह संभवतः असाधारण रूप से झुके हुए हैं, जो चरम सर्दियों और गर्मियों के बीच नाटकीय झूलों के लिए अग्रणी हैं, एक नया अध्ययन पाता है।

नासा के केप्लर अंतरिक्ष यान पता चला कि हमारे सूर्य के समान लगभग 30 प्रतिशत तारे सुपर-अर्थ हैं। जैसा कि उनके नाम का तात्पर्य है, सुपर-अर्थ पृथ्वी की तुलना में थोड़ा बड़ा है, पृथ्वी के द्रव्यमान का लगभग दो से 10 गुना है।

नए काम पर एक बयान के अनुसार, अब तक पाए गए सुपर-अर्थ आमतौर पर अपने सितारों के पास अपेक्षाकृत झूठ बोलते हैं, एक कक्षा को पूरा करने में 100 दिन से कम समय लेते हैं। इसकी तुलना में, बुध को सूर्य के चारों ओर जाने में लगभग 88 दिन लगते हैं।

अजीब तरह से, इनमें से कई सुपर-अर्थ लगभग पाए जाते हैं - लेकिन काफी नहीं - स्वाभाविक रूप से स्थिर संबंधों के रूप में जाना जाता है कक्षीय प्रतिध्वनि, जो तब होता है जब परिक्रमा करने वाले शरीर एक दूसरे पर नियमित गुरुत्वाकर्षण प्रभाव डालते हैं। उदाहरण के लिए, प्लूटो और नेप्च्यून की कक्षीय प्रतिध्वनि प्लूटो को तीन बार सूर्य की कक्षा में ले जाने वाले समय में सूर्य के चारों ओर दो गोद पूरा करने के लिए ले जाती है। इसके विपरीत, कई सुपर-अर्थ जोड़े में हैं जो पास हैं, लेकिन अंदर नहीं हैं, ऐसी कक्षीय प्रतिध्वनि।

अब शोधकर्ता इस रहस्य के संभावित उत्तर का सुझाव देते हैं कि ऐसी दुनिया अत्यधिक झुकी हुई है। कनेक्टिकट के येल विश्वविद्यालय के एक खगोलविद, अंतरिक्ष वैज्ञानिक सारा मिलहोलैंड ने कहा, "अगर यह सच है, तो इसका मतलब है कि उनके मौसम चरम हैं, और उनका मौसम और जलवायु गैर-तुच्छ रूप में भी प्रभावित होगा।"

पिछले शोध ने सुझाव दिया है कि जब ग्रह कक्षीय प्रतिध्वनि में आने के करीब होते हैं, तो इन संसार पर उनके सितारों के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के परिणामस्वरूप ज्वारीय बल हो सकते हैं जो ऊर्जा को अपने कक्षीय गतियों से दूर कर सकते हैं, इसे ऊष्मा में परिवर्तित कर सकते हैं और उन संसार को अपनी कक्षाओं को सिंक्रनाइज़ करने से रोक सकते हैं। । हालांकि, पूर्व कार्य में भी पाया गया कि इस तरह की ज्वारीय ताकतें स्वयं के लिए पर्याप्त नहीं हैं जो कक्षीय प्रतिध्वनि को रोकने के लिए हैं, शोधकर्ताओं ने कहा।

वैज्ञानिकों ने कंप्यूटर सिमुलेशन मॉडलिंग की, जो तब होता है जब इन ग्रहों के ध्रुवों को उनकी कक्षाओं के संबंध में झुकाया जाता है। उन्होंने पाया कि उच्च अक्षीय झुकाव के साथ, ज्वारीय बल "ग्रहों में गर्मी में कक्षीय ऊर्जा को कम करने में अत्यधिक कुशल होते हैं," मिलहोलैंड बयान में कहा गया.

अक्षीय झुकाव जितना अधिक होगा, किसी ग्रह के अलग-अलग हिस्सों में सूर्य का प्रकाश उसके वर्ष के दौरान कितना अधिक प्राप्त होगा। पृथ्वी का अक्षीय झुकाव अपने सीज़न में लगभग 23.5 डिग्री परिणाम देता है; यूरेनस का चरम अक्षीय झुकाव 98 डिग्री पर ग्रह के शीतकालीन पक्ष को 21 वर्षों के लिए पूर्ण अंधकार में और गर्मियों के पक्ष को लगातार दिन के उजाले में छोड़ देता है।

"अब तक, विशिष्ट धारणा थी कि क्लोज़-इन एक्सोप्लैनेट्स में शून्य अक्षीय झुकाव है," मिलहोलैंड स्पेस डॉट कॉम। "हमारा अध्ययन अन्यथा सुझाव देता है।"

वैज्ञानिकों ने जिस घटना की खोज की, उससे इन एक्सोप्लैनेटों में असाधारण मात्रा में हीटिंग हो सकती है। बृहस्पति के चंद्रमा Io में एक समान प्रभाव परिणाम होता है "अत्यधिक ज्वालामुखीय गतिविधि, यह है सबसे भौगोलिक रूप से सक्रिय शरीर सौर प्रणाली में, ”मिलहोलैंड ने कहा।

शोधकर्ताओं ने सुझाव नहीं दिया है कि "सभी एक्सोप्लैनेट के स्पिन पोल अत्यधिक झुके हुए हैं," मिलहोलैंड ने कहा। हालांकि, अगर कोई महत्वपूर्ण अंश होता है, तो यह बताता है कि इतने करीब-सुपर-पृथ्वी की कक्षाएँ क्यों हैं जो खगोलविदों ने पता लगाया है, उसने कहा।

वैज्ञानिकों ने अब उन तरीकों का विश्लेषण किया है जिसमें उच्च अक्षीय झुकाव से संबंधित हीटिंग इन ग्रहों की संरचनाओं को प्रभावित कर सकते हैं, मिलहोलैंड ने कहा। उच्च अक्षीय झुकाव वाले एक्सोप्लैनेट में भविष्य के अंतरिक्ष मिशनों द्वारा पता लगाने योग्य गर्मी हस्ताक्षर होने चाहिए, जैसे कि जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोपशोधकर्ताओं ने जोड़ा।

वैज्ञानिकों ने विस्तार से बताया उनके निष्कर्ष ऑनलाइन 4 मार्च नेचर एस्ट्रोनॉमी पत्रिका में।