पंद्रह साल पहले, दुनिया में सबसे बड़ी दूरबीनें अभी तक एक ग्रह को दूसरे तारे की परिक्रमा का पता लगाने के लिए थी। आज डिपार्टमेंट स्टोरों में उपलब्ध टेलिस्कोप्स पहले के अज्ञात दुनिया में जगह बनाने में सक्षम साबित हो रहे हैं। एक छोटे से, 4 इंच व्यास के टेलीस्कोप द्वारा खोजे गए एक नए ग्रह का पता चलता है कि हम ग्रह खोज के एक नए युग में हैं। जल्द ही, नई दुनिया एक त्वरित गति से स्थित हो सकती है, जिससे पहले पृथ्वी के आकार की दुनिया का पता लगाया जा सकता है।
अध्ययन के सह-लेखक हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स (CfA) के गिलर्मो टोरेस कहते हैं, "यह खोज दर्शाती है कि विनम्र दूरबीनें भी ग्रह खोजों में भारी योगदान दे सकती हैं।"
यह शोध अध्ययन http://arxiv.org/abs/astro-ph/0408421 पर ऑनलाइन पोस्ट किया जाएगा और द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स के आगामी अंक में दिखाई देगा।
यह आकाश के बड़े क्षेत्रों में कई अपेक्षाकृत उज्ज्वल सितारों के हजारों लोगों के एक समर्पित सर्वेक्षण द्वारा बनाई गई पहली पहली एक्स्ट्रासोलर ग्रह खोज है। यह ट्रांस-अटलांटिक एक्सोप्लेनेट सर्वे (TrES) का उपयोग करके बनाया गया था, जो छोटे, अपेक्षाकृत सस्ती दूरबीनों का एक नेटवर्क है जो विशेष रूप से चमकीले सितारों की परिक्रमा करने के लिए बनाया गया है। डेविड चारबोन्यू (CfA / Caltech), नेशनल सेंटर फ़ॉर एटमॉस्फेरिक रिसर्च (NCAR) के टिमोथी ब्राउन और लोवेल ऑब्ज़र्वेटरी के एडवर्ड डनहम के वैज्ञानिकों की एक टीम ने TrES नेटवर्क विकसित किया। TrES नेटवर्क के लिए प्रारंभिक समर्थन नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी और कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी से आया है।
“यह कई पीएच.डी. इस खोज कार्यक्रम के लिए डेटा विश्लेषण विधियों को विकसित करने के लिए पूर्णकालिक काम कर रहे वैज्ञानिक, लेकिन उपकरण स्वयं सरल, ऑफ-द-शेल्फ घटकों का उपयोग करते हैं, ”चारबोन्यू कहते हैं।
यद्यपि TrES नेटवर्क की छोटी दूरबीनों ने प्रारंभिक खोज की, लेकिन अन्य सुविधाओं में अनुवर्ती टिप्पणियों की आवश्यकता थी। डब्ल्यू। एम। में अवलोकन। केके वेधशाला, जो कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, कैलटेक और नासा के लिए, हवाई में दुनिया की दो सबसे बड़ी दूरबीनों को संचालित करती है, ग्रह के अस्तित्व की पुष्टि करने में विशेष रूप से महत्वपूर्ण थे।
ग्रह छाया
नया ग्रह बृहस्पति के आकार का एक गैस विशालकाय ग्रह है, जो पृथ्वी से लगभग 500 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित तारामंडल में स्थित है। यह दुनिया हर 3.03 दिनों में केवल 4 मिलियन मील की दूरी पर अपने सौर मंडल में बुध ग्रह की तुलना में बहुत करीब और तेजी से चक्कर लगाती है।
खगोलविदों ने इस नई दुनिया की खोज के लिए एक अभिनव तकनीक का इस्तेमाल किया। यह "पारगमन विधि" द्वारा पाया गया था, जो किसी तारे की चमक में डुबकी के लिए दिखता है जब कोई ग्रह सीधे तारे के सामने से गुजरता है और एक छाया डालता है। एक बृहस्पति के आकार का ग्रह सूर्य जैसे तारे से प्रकाश का लगभग 1/100 वाँ भाग अवरुद्ध करता है, लेकिन यह पता लगाने के लिए पर्याप्त है।
सफल होने के लिए, पारगमन खोजों को कई सितारों की जांच करनी चाहिए क्योंकि हम केवल एक पारगमन देखते हैं यदि कोई ग्रह प्रणाली हमारी दृष्टि की रेखा के लगभग किनारे पर स्थित है। वर्तमान में कई अलग-अलग पारगमन खोजें चल रही हैं। अधिकांश आकाश के सीमित क्षेत्रों की जांच करते हैं और बेहोश तारों पर ध्यान केंद्रित करते हैं क्योंकि वे अधिक सामान्य होते हैं, जिससे एक संक्रमण प्रणाली को खोजने की संभावना बढ़ जाती है। हालाँकि, TES नेटवर्क आकाश के बड़े स्वाथों में उज्जवल सितारों की खोज पर ध्यान केंद्रित करता है क्योंकि चमकीले तारों की परिक्रमा करने वाले ग्रह सीधे अध्ययन करने में आसान होते हैं।
ब्राउन कहते हैं, "हमें जो काम करना है, वह वह प्रकाश है जो तारे से आता है।" "सितारों के बेहोश होने पर कुछ भी सीखना बहुत कठिन है।"
"यह लगभग विरोधाभासी है कि यदि आप ट्रांजिट पद्धति का उपयोग करते हैं तो छोटे टेलिस्कोप सबसे बड़े लोगों की तुलना में अधिक कुशल होते हैं, क्योंकि हम ऐसे समय में रहते हैं जब खगोल विज्ञानी पहले से ही 100 मीटर व्यास वाले टेलीस्कोप की योजना बना रहे हैं," एस्ट्रोफिजिकल इंस्टीट्यूट के प्रमुख लेखक रोय अलोंसो कहते हैं। कैनरीज़ (IAC), जिन्होंने नए ग्रह की खोज की।
अधिकांश ज्ञात एक्स्ट्रासोलर ग्रहों को "डॉपलर विधि" का उपयोग करते हुए पाया गया, जो किसी ग्रह के तारा के प्रकाश को अपने घटक रंगों में तोड़कर स्पेक्ट्रोस्कोपिक रूप से किसी ग्रह के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव का पता लगाता है। हालांकि, डॉपलर विधि का उपयोग करके किसी ग्रह के बारे में जो जानकारी दी जा सकती है, वह सीमित है। उदाहरण के लिए, द्रव्यमान की केवल एक निचली सीमा निर्धारित की जा सकती है क्योंकि जिस कोण पर हम सिस्टम को देखते हैं वह अज्ञात है। एक उच्च द्रव्यमान वाला भूरा बौना, जिसकी कक्षा हमारी दृष्टि की रेखा से अत्यधिक झुकी हुई है, एक कम-द्रव्यमान ग्रह के समान संकेत पैदा करती है जो लगभग किनारे पर है।
"जब खगोलविदों को एक पारगमन ग्रह मिलता है, तो हम जानते हैं कि इसकी कक्षा अनिवार्य रूप से किनारे पर है, इसलिए हम इसके सटीक द्रव्यमान की गणना कर सकते हैं। प्रकाश की मात्रा से यह अवरुद्ध होता है, हम इसका भौतिक आकार सीखते हैं। एक उदाहरण में, हम एक विशाल ग्रह के वातावरण का पता लगाने और उसका अध्ययन करने में सक्षम हैं, ”चारबोन्यू कहते हैं।
संदिग्धों को छांटना
TrES सर्वेक्षण ने आकाश के 36 वर्ग डिग्री (बिग डिपर के कटोरे का आधा आकार एक क्षेत्र) में लगभग 12,000 सितारों की जांच की। ब्राउन के स्नातक छात्र रूही अलोंसो ने ग्रह पारगमन के लिए 16 संभावित उम्मीदवारों की पहचान की। “TrES सर्वेक्षण ने हमें हमारे संदिग्धों की प्रारंभिक पंक्ति दी। फिर, हमें इंपोटर्स को खत्म करने के लिए बहुत सारे फॉलो-अप अवलोकन करने पड़े, ”सह-लेखक एलेसेंड्रो सोजेट्टी (पिट्सबर्ग / CfA विश्वविद्यालय) कहते हैं।
अप्रैल के अंत में उम्मीदवारों की सूची को संकलित करने के बाद, शोधकर्ताओं ने एरिज़ोना में CfA के व्हिपल वेधशाला और मैसाचुसेट्स में ओक रिज वेधशाला में अतिरिक्त फोटोमेट्रिक (चमक) टिप्पणियों, साथ ही स्पेक्ट्रोस्कोपी टिप्पणियों को प्राप्त करने के लिए टेलीस्कोप का इस्तेमाल किया, जो द्विआधारी सितारों को ग्रहण करता है।
दो महीने के समय में, टीम ने सबसे होनहार उम्मीदवार को शून्य कर दिया था। हवाई में 10-मीटर-व्यास केके I टेलिस्कोप पर नासा द्वारा उपलब्ध कराए गए समय का उपयोग करते हुए टोरेस और सोजेट्टी द्वारा उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रोस्कोपिक टिप्पणियों ने मामले का निदान किया।
"इस अनुवर्ती कार्य के बिना फोटोमेट्रिक सर्वेक्षण यह नहीं बता सकते हैं कि उनके कौन से उम्मीदवार वास्तव में ग्रह हैं। पुडिंग का प्रमाण मूल सितारा के लिए एक कक्षा है, और हमें डॉपलर विधि का उपयोग करके मिला है। यही कारण है कि इस तारे के कीक प्रेक्षण इस बात को साबित करने में इतने महत्वपूर्ण थे कि हमें एक सही ग्रहीय प्रणाली मिली थी, ”सह लेखक डेविड लैथम (CfA) कहते हैं।
उल्लेखनीय रूप से सामान्य
ग्रह, जिसे TrES-1 कहा जाता है, बड़े पैमाने पर और आकार (व्यास) में बृहस्पति की तरह है। यह मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम से बना एक गैस विशालकाय होने की संभावना है, ब्रह्मांड में सबसे आम तत्व हैं। लेकिन बृहस्पति के विपरीत, यह अपने तारे के बहुत करीब है, जो इसे लगभग 1500 डिग्री F का तापमान देता है।
खगोलविदों को विशेष रूप से TrES-1 में रुचि है क्योंकि इसकी संरचना पहले खोजे गए पारगमन ग्रह, एचडी 209458 बी के विपरीत, सिद्धांत के साथ इतनी अच्छी तरह से सहमत है। बाद की दुनिया में TrES-1 के समान द्रव्यमान होता है, फिर भी आकार में लगभग 30% बड़ा होता है। यहां तक कि अपने सितारे के साथ उसकी निकटता और गर्मी के साथ इतने बड़े आकार की व्याख्या नहीं है।
"TrES-1 को खोजना और यह देखना कि यह हमें कितना सामान्य बनाता है, हमें संदेह है कि HD 209458b एक 'ऑडबॉल' ग्रह है," चारबोन्यू कहते हैं।
TrES-1 प्रत्येक 72 घंटों में अपने तारे की परिक्रमा करता है, इसे "गर्म बृहस्पति" नामक समान ग्रहों के समूह के बीच रखता है। इस तरह की दुनिया की संभावना उनके सितारों से बहुत दूर है और फिर इस प्रक्रिया में किसी भी अन्य ग्रहों से दूर, भीतर की ओर पलायन किया। गर्म बृहस्पति में पाए जाने वाले कई ग्रह प्रणालियों से संकेत मिलता है कि हमारा सौर मंडल अपने अपेक्षाकृत शांत इतिहास के लिए असामान्य हो सकता है।
TrES-1 की नज़दीकी कक्षा और इसके प्रवासन इतिहास दोनों को किसी भी चंद्रमा या वलय के पास होने की संभावना नहीं है। फिर भी, खगोलविद इस प्रणाली की बारीकी से जांच करते रहेंगे क्योंकि सटीक फोटोमेट्रिक अवलोकनों में मौजूद चंद्रमा या वलय का पता लगा सकते हैं। इसके अलावा, विस्तृत स्पेक्ट्रोस्कोपिक अवलोकन ग्रह के वातावरण की उपस्थिति और संरचना का सुराग दे सकते हैं।
इन परिणामों का वर्णन करने वाला पेपर इसके लेखक हैं: रूई अलोंसो (आईएसी); टिमोथी एम। ब्राउन (NCAR); गिलर्मो टोरेस और डेविड डब्ल्यू लाथम (सीएफए); एलेसेंड्रो सोज़ेट्टी (पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय / सीएफए); जॉर्जी मांडूशेव (लोवेल), जुआन ए। बेलमोन्टे (आईएसी); डेविड चारबोन्यू (सीएफए / कैलटेक); हंस जे डेग (आईएसी); एडवर्ड डब्ल्यू डनहम (लोवेल); फ्रांसिस टी। ओ डोनोवन (कैलटेक); और रॉबर्ट स्टेफनिक (CfA)।
यह संयुक्त घोषणा CfA, IAC, NCAR, पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय और लोवेल ऑब्जर्वेटरी द्वारा एक साथ जारी की जा रही है।
डब्ल्यू। एम। केके वेधशाला कैलिफोर्निया एसोसिएशन फॉर रिसर्च इन एस्ट्रोनॉमी द्वारा संचालित है, जो कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय और नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन की वैज्ञानिक साझेदारी है।
कैम्ब्रिज, मास में मुख्यालय, हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स (CfA) स्मिथसोनियन एस्ट्रोफिजिकल ऑब्जर्वेटरी और हार्वर्ड कॉलेज ऑब्जर्वेटरी के बीच एक संयुक्त सहयोग है। छह अनुसंधान प्रभागों में आयोजित CfA के वैज्ञानिकों ने ब्रह्मांड की उत्पत्ति, विकास और अंतिम भाग्य का अध्ययन किया।
मूल स्रोत: हार्वर्ड CfA समाचार रिलीज़
