एक्सोप्लैनेट्स के अध्ययन ने हाल के वर्षों में एक बड़ा सौदा किया है, जो केप्लर मिशन के बड़े हिस्से में धन्यवाद है। लेकिन उस मिशन की अपनी सीमाएँ हैं। केप्लर, और अन्य तकनीकों के लिए, अपने सितारों के करीब छवि क्षेत्रों के लिए यह मुश्किल है। अब हवाई के कीक वेधशाला में स्थापित एक भंवर कोरोनोग्राफ नामक एक नया उपकरण, खगोलविदों को प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क को देखने की अनुमति देता है जो सितारों की कक्षा के बहुत निकटता में हैं।
धूल के डिस्क, और यहां तक कि ग्रहों, अपने सितारों के करीब देखने के साथ समस्या यह है कि तारे वस्तुओं की तुलना में बहुत उज्ज्वल हैं जो उन्हें कक्षा में रखते हैं। सितारे अपने पास के ग्रहों की तुलना में अरबों गुना तेज हो सकते हैं, जिससे उन्हें चकाचौंध में देखना लगभग असंभव हो जाता है। नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (जेपीएल) के जीन सेराबिन ने कहा, "भंवर की शक्ति अपने तारे के पास छवि ग्रहों की क्षमता में है, जो हम अभी तक पृथ्वी जैसे ग्रहों के लिए नहीं कर सकते हैं।" "भंवर कोरोनग्राफ हमारे जैसे एक हल्के नीले रंग की डॉट की पहली छवियों को लेने के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है।"
"भंवर की शक्ति अपने सितारों के बहुत करीब छवि ग्रहों की क्षमता में निहित है, कुछ ऐसा जो हम अभी तक पृथ्वी जैसे ग्रहों के लिए नहीं कर सकते हैं।" - जीन सेराबिन, जेपीएल।
पसादेना में नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी एंड कैलटेक के शोध वैज्ञानिक दिमित्री मावेट ने कहा, "भंवर कोरोनोग्राफ हमें उन सितारों के आसपास के क्षेत्रों में पहुंचता है जहां बृहस्पति और शनि जैसे विशाल ग्रह हैं।" “अब से पहले, हम केवल गैस दिग्गजों की छवि बनाने में सक्षम थे जो बहुत दूर से पैदा हुए हैं। भंवर के साथ, हम ग्रहों को अपने सितारों के करीब परिक्रमा करते हुए देख पाएंगे क्योंकि बृहस्पति हमारे सूर्य के करीब है, या पहले जो संभव था उससे करीब दो से तीन गुना करीब है। "
एक्सोप्लेनेट्स को देखने के अन्य तरीकों की तरह, सितारों की रोशनी को मास्क करने के बजाय, भंवर कोरोनग्राफ प्रकाश तरंगों के संयोजन से डिटेक्टरों से दूर प्रकाश को पुनर्निर्देशित करता है और उन्हें रद्द करता है। क्योंकि कोई मनोगत मुखौटा नहीं है, भंवर कोरोनग्राफ अन्य कोरोनोग्राफ्स की तुलना में सितारों के करीब के क्षेत्रों की छवियों को पकड़ सकता है। नए कोरोनोग्राफ का आविष्कार करने वाले शोध वैज्ञानिक दिमित्री मावे ने इसकी तुलना तूफान की आंख से की है।
"साधन को एक भंवर कोरोनोग्राफ कहा जाता है क्योंकि स्टारलाइट एक ऑप्टिकल विलक्षणता पर केंद्रित होती है, जो स्टार की छवि के स्थान पर एक अंधेरा छेद बनाती है," मावेट ने कहा। "तूफान अपने केंद्रों में एक विलक्षणता है जहां हवा की गति शून्य तक गिर जाती है - तूफान की आंख। हमारा भंवर कोरोनोग्राफ मूल रूप से एक ऑप्टिकल तूफान की आंख है जहां हम स्टारलाईट भेजते हैं। "
जनवरी 2017 के खगोलीय जर्नल में प्रकाशित दो पत्र (यहां और यहां) में भंवर कोरोनेग्राफ के परिणाम प्रस्तुत किए गए हैं। अध्ययन में से एक का नेतृत्व जेपीएल के जीन सेराबिन ने किया, जो किक भंवर परियोजना के प्रमुख भी हैं। उस अध्ययन ने HIP79124 B की पहली प्रत्यक्ष छवि को एक भूरे रंग के बौने को प्रस्तुत किया, जो अपने स्टार से 23 AU दूर है, स्टार-बनाने वाले क्षेत्र में स्कॉर्पियस-सेंटोरस कहा जाता है।
“सितारों के बहुत करीब से देखने की क्षमता भी हमें अधिक दूर के सितारों के आसपास ग्रहों की खोज करने की अनुमति देती है, जहां ग्रह और सितारे एक साथ करीब दिखाई देंगे। ग्रहों के लिए दूर के सितारों का सर्वेक्षण करने की क्षमता होने के बावजूद, अभी भी बनने वाले ग्रहों को पकड़ने के लिए महत्वपूर्ण है।
"ग्रहों के लिए दूर के सितारों का सर्वेक्षण करने की क्षमता होना अभी भी बनने वाले ग्रहों को पकड़ने के लिए महत्वपूर्ण है।" - जीन सेराबिन, जेपीएल।
दो भंवर अध्ययनों में से दूसरे ने युवा स्टार HD141569A के आसपास एक प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क की छवियां प्रस्तुत कीं। उस तारे में वास्तव में इसके चारों ओर तीन डिस्क हैं, और कोरोनोग्राफ सबसे अंतर रिंग की छवि को पकड़ने में सक्षम था। स्पिट्जर, वाइज़ और हर्शेल मिशन के डेटा के साथ भंवर डेटा को जोड़ते हुए पता चला कि डिस्क में ग्रह बनाने वाली सामग्री ओलिविन के कंकड़ के आकार के अनाज से बनी है। ओलिवाइन पृथ्वी के मेंटल में सबसे प्रचुर मात्रा में सिलिकेट्स में से एक है।
"इस युवा सितारे के चारों ओर के छल्ले रूसी गुड़िया की तरह घोंसले के शिकार हैं और नाटकीय रूप से ग्रहों के गठन की याद ताजा करते हैं," मावेट ने कहा। "हमने दिखाया है कि सिलिकेट अनाज को कंकड़ में बदल दिया गया है, जो ग्रह भ्रूण के निर्माण खंड हैं।"
ये चित्र और अध्ययन भंवर कोरोनोग्राफ के लिए सिर्फ शुरुआत है। इसका उपयोग कई और युवा ग्रह प्रणालियों को देखने के लिए किया जाएगा। विशेष रूप से, यह अन्य सौर प्रणालियों में तथाकथित it ठंढ लाइनों ’के पास के ग्रहों को देखेगा। स्टार सिस्टम के आसपास का वह क्षेत्र है जहां पानी, मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड जैसे अणुओं के लिए पर्याप्त ठंड है, ठोस, बर्फीले पानी में घुलने के लिए। वर्तमान सोच कहती है कि ठंढ रेखा विभाजन रेखा है जहाँ चट्टानी ग्रह और गैस ग्रह बनते हैं। खगोलविदों को उम्मीद है कि कोरोनग्राफ गर्म बृहस्पति और गर्म नेपच्यून के बारे में सवालों के जवाब दे सकता है।
हॉट जुपिटर और नेपच्यून बड़े गैसीय ग्रह हैं जो अपने सितारों के बहुत करीब पाए जाते हैं। खगोलविद जानना चाहते हैं कि क्या ये ग्रह ठंढ रेखा के करीब बने हैं, तो अपने तारों की ओर पलायन कर गए हैं, क्योंकि उनके लिए अपने तारों के इतने करीब बनना असंभव है। सवाल यह है कि किन शक्तियों के कारण वे भीतर की ओर पलायन कर रहे हैं? "भाग्य के साथ, हम ग्रह को बनाने की प्रक्रिया में ग्रहों को पकड़ सकते हैं डिस्क के माध्यम से इन बहुत छोटी वस्तुओं को देखकर," मावेट ने कहा।
