केपलर मिशन के डेटा के साथ काम करने वाले वैज्ञानिकों ने 18 अतिरिक्त पृथ्वी के आकार की दुनिया की खोज की है। टीम ने इन ग्रहों को खोजने के लिए डेटा के माध्यम से कंघी करने की एक नई, अधिक कठोर विधि का इस्तेमाल किया। 18 में से सबसे छोटा एक्सोप्लैनेट कभी मिला है।
केपलर मिशन बहुत सफल था और अब हम दूर के सौर मंडल में 4,000 से अधिक एक्सोप्लैनेट्स के बारे में जानते हैं। लेकिन केप्लर डेटा में एक नमूना समझने की त्रुटि है: अंतरिक्ष यान के लिए छोटे लोगों के बजाय बड़े ग्रहों को खोजना आसान था। केप्लर के अधिकांश एक्सोप्लैनेट विशाल संसार हैं, जो गैस दिग्गज बृहस्पति और शनि के आकार के करीब हैं।
यह समझना आसान है कि ऐसा क्यों है? जाहिर है, छोटी वस्तुओं की तुलना में बड़ी वस्तुओं को खोजना आसान होता है। लेकिन जर्मनी में वैज्ञानिकों की एक टीम ने केपलर के डेटा को खंगालने का एक तरीका विकसित किया है और उन्होंने 18 छोटे ग्रह पाए हैं जो पृथ्वी के आकार के बारे में हैं। यह महत्वपूर्ण है।
"हमारा नया एल्गोरिथ्म अंतरिक्ष में एक्सोप्लैनेट आबादी की अधिक यथार्थवादी तस्वीर खींचने में मदद करता है।"
माइकल हिप्पके, सोनबर्ग वेधशाला।
यदि आप विशेष रूप से ग्रह-शिकार तकनीक और केप्लर अंतरिक्ष यान से परिचित नहीं हैं, तो इसने ग्रहों को खोजने की "पारगमन विधि" का उपयोग किया है। जब भी कोई ग्रह अपने तारे के सामने से गुजरता है, तो उसे पारगमन कहा जाता है। एक्सोप्लैनेट के पारगमन की वजह से स्टारलाईट में गिरावट का पता लगाने के लिए केप्लर को ठीक से ट्यून किया गया था।
स्टारलाईट में गिरावट मीनिस्क्यूल है, और इसका पता लगाना बहुत कठिन है। लेकिन केप्लर को इस उद्देश्य के लिए बनाया गया था। केप्लर अंतरिक्ष यान, अन्य दूरबीनों के साथ अनुवर्ती टिप्पणियों के संयोजन में, ग्रह का आकार भी निर्धारित कर सकता है, और यहां तक कि ग्रह के घनत्व और अन्य विशेषताओं का संकेत भी प्राप्त कर सकता है।
वैज्ञानिकों ने दृढ़ता से संदेह किया कि केपलर डेटा नमूने के पूर्वाग्रह के कारण एक्सोप्लैनेट की आबादी का प्रतिनिधि नहीं था। यह सब इस बात की बारीकियों पर उतरता है कि कैसे केपलर एक्सोप्लैनेट्स को खोजने के लिए पारगमन विधि का उपयोग करता है।
चूंकि केप्लर ने एक्सोप्लेनेट्स के संक्रमण के कारण होने वाली स्टारलाइट में डिप्स का पता लगाने के लिए 200,000 से अधिक सितारों की जांच की, इसलिए केप्लर डेटा का बहुत विश्लेषण कंप्यूटरों द्वारा किया जाना था। (काम करने के लिए दुनिया में पर्याप्त रूप से कमजोर खगोल विज्ञान स्नातक छात्र नहीं हैं।) इसलिए वैज्ञानिकों ने पारगमन के लिए केपलर डेटा का मुकाबला करने के लिए एल्गोरिदम पर भरोसा किया।
मौजूदा प्रकाशनों के पहले लेखक, एमपीएस के डॉ रेने हेलर बताते हैं, "मानक खोज एल्गोरिदम चमक में अचानक गिरावट की पहचान करने का प्रयास करते हैं।" "हालांकि, वास्तविकता में, एक तारकीय डिस्क केंद्र की तुलना में किनारे पर थोड़ा गहरा दिखाई देती है। जब कोई ग्रह किसी तारे के सामने गति करता है, तो यह शुरू में पारगमन के मध्य समय की तुलना में कम तारों को अवरुद्ध करता है। स्टार की अधिकतम डिमिंग, पारगमन के केंद्र में होती है, इससे पहले कि स्टार धीरे-धीरे फिर से तेज हो जाए, ”वह बताते हैं।
यहाँ जहाँ एक्सोप्लैनेट का पता लगाना मुश्किल हो जाता है। न केवल एक बड़ा ग्रह छोटे ग्रह की तुलना में चमक में अधिक गिरावट का कारण बनता है, बल्कि एक तारा की चमक स्वाभाविक रूप से बहुत उतार-चढ़ाव करती है, जिससे छोटे ग्रहों का पता लगाना भी मुश्किल हो जाता है।
हेलर और खगोलविदों की टीम के लिए चाल एक अलग या शायद "चालाक" एल्गोरिदम विकसित करना था जो एक स्टार के प्रकाश वक्र को ध्यान में रखता है। केप्लर जैसे पर्यवेक्षक के लिए, तारे के बीच का भाग सबसे चमकीला होता है, और बड़े ग्रह प्रकाश का एक बहुत विशिष्ट, त्वरित आकार देते हैं। लेकिन एक तारे के किनारे, या अंग के बारे में क्या। क्या यह संभव था कि छोटे ग्रहों के पारगमन उस मंद प्रकाश में अनिर्धारित हो रहे थे?
खोज एल्गोरिथ्म की संवेदनशीलता में सुधार करके, टीम एक आश्वस्त "हां" के साथ उस प्रश्न का उत्तर देने में सक्षम थी।
"हमारे द्वारा अध्ययन किए गए अधिकांश ग्रहों में, नए ग्रह सबसे छोटे हैं।"
काई रोडेनबेक, यूनिवर्सिटी ऑफ गॉटिंगेन, एमपीएस।
"हमारा नया एल्गोरिथ्म अंतरिक्ष में एक्सोप्लैनेट आबादी की अधिक यथार्थवादी तस्वीर खींचने में मदद करता है," सोनबर्ग वेधशाला के माइकल हिप्पके को सारांशित करता है। "यह विधि विशेष रूप से पृथ्वी जैसे ग्रहों की खोज में एक महत्वपूर्ण कदम है।"
परिणाम? सौर प्रणाली अनुसंधान के लिए गौटिंगेन विश्वविद्यालय और मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट के सह-लेखक काई रोडेनबेक ने कहा, "हमारे द्वारा अध्ययन किए गए अधिकांश ग्रहों में, नए ग्रह सबसे छोटे हैं।" न केवल उन्हें एक अतिरिक्त 18 पृथ्वी-आकार के ग्रह मिले, बल्कि उन्होंने सबसे छोटा एक्सोप्लेनेट पाया, जो पृथ्वी के आकार का केवल 69% था। और 18 में से सबसे बड़ा पृथ्वी के आकार से दोगुना है। यह केपलर द्वारा पाए गए अधिकांश एक्सोप्लैनेट्स के विपरीत है, जो बृहस्पति और शनि के आकार सीमा में हैं।
न केवल ये नए ग्रह छोटे हैं, बल्कि वे अपने पहले से खोजे गए भाई-बहनों की तुलना में अपने सितारों के करीब हैं। इसलिए न केवल नया एल्गोरिथ्म हमें आकार से एक्सोप्लैनेट आबादी की अधिक सटीक तस्वीर दे रहा है, यह हमें उनकी कक्षाओं की एक स्पष्ट तस्वीर भी दे रहा है।
अपने सितारों के साथ निकटता के कारण, इनमें से अधिकांश ग्रह 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक के तापमान और कुछ 1,000 डिग्री से अधिक तापमान वाले झुलसे हैं। लेकिन इसका एक अपवाद है: उनमें से एक लाल बौने तारे की परिक्रमा करता है और रहने योग्य क्षेत्र में प्रतीत होता है, जहां तरल पानी बना रह सकता है।
केपलर डेटा में अधिक छोटे एक्सोप्लैनेट छिपे हो सकते हैं। अब तक, हेलर और उनकी टीम ने केप्लर द्वारा जांचे गए कुछ सितारों पर केवल अपनी नई तकनीक का उपयोग किया है। उन्होंने सिर्फ 500 से अधिक केपलर सितारों पर ध्यान केंद्रित किया जो पहले से ही एक्सोप्लैनेट की मेजबानी करने के लिए जाने जाते थे। यदि वे अन्य 200,000 सितारों की जांच करेंगे तो उन्हें क्या मिलेगा?
यह एक वैज्ञानिक तथ्य है कि किसी चीज़ को मापने के प्रत्येक तरीके में एक अंतर्निहित नमूनाकरण पूर्वाग्रह होता है। यह किसी भी वैज्ञानिक अध्ययन में बाधाओं में से एक है। इस नए एक्सोप्लैनेट एल्गोरिथम के पीछे की टीम पूरी तरह से स्वीकार करती है कि उनके तरीके में एक नमूनाकरण पूर्वाग्रह भी हो सकता है।
अधिक दूर की कक्षाओं में छोटे ग्रहों की परिक्रमा बहुत लंबी हो सकती है। हमारे सौर मंडल में, प्लूटो को सूर्य के चारों ओर एक कक्षा पूरी करने में 248 साल लगते हैं। किसी ग्रह का पता लगाने के लिए, पारगमन का पता लगाने से पहले, इसे देखने में 248 साल तक लग सकते हैं।
फिर भी, वे प्रोजेक्ट करते हैं कि वे केप्लर के बाकी डेटा में 100 से अधिक अन्य पृथ्वी-आकार के एक्सोप्लैनेट्स पाएंगे। यह काफी कुछ है, लेकिन यह एक मामूली अनुमान हो सकता है, यह देखते हुए कि केप्लर डेटा 200,000 से अधिक सितारों को कवर करता है।
नए खोज एल्गोरिथ्म की ताकत केप्लर डेटा से आगे बढ़ेगी। एमपीएस के प्रबंध निदेशक प्रो। डॉ। लॉरेंट गीजन के अनुसार, भविष्य के ग्रह-शिकार मिशन भी अपने परिणामों को परिष्कृत करने के लिए इसका उपयोग कर सकते हैं। "यह नई विधि यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी द्वारा 2026 में लॉन्च किए जाने वाले आगामी PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) मिशन के लिए तैयार करने के लिए भी विशेष रूप से उपयोगी है", प्रो।
टीम ने खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी पत्रिका में अपने परिणाम प्रकाशित किए। उनके पेपर का शीर्षक है, “ट्रांजिट कम से कम-वर्ग सर्वेक्षण। द्वितीय। के 2 से बहु-ग्रह प्रणालियों में सुपर-अर्थ-आकार के ग्रहों के लिए 17 नए उप-डिस्कवरी की खोज और सत्यापन। ”
