केपलर स्पेस टेलीस्कोप के डेटा का उपयोग करते हुए, खगोलविदों के एक अंतरराष्ट्रीय समूह ने आकाशगंगा में सबसे पुराने ज्ञात ग्रह प्रणाली की खोज की है - पांच चट्टानी ग्रहों की 11 अरब साल पुरानी प्रणाली जो पृथ्वी से सभी छोटे हैं। टीम का कहना है कि इस खोज से पता चलता है कि पृथ्वी के आकार के ग्रहों ने ब्रह्मांड के अधिकांश 13.8-बिलियन-वर्ष के इतिहास में गठन किया है, जिससे हमारी आकाशगंगा में प्राचीन जीवन - और संभावित रूप से उन्नत बुद्धिमान जीवन के अस्तित्व की संभावना बढ़ गई है।
डॉ। ट्रैविस मेटकाफ ने कहा, "तथ्य यह है कि 11 बिलियन साल पहले चट्टानी ग्रह आकाशगंगा में बन रहे थे, यह बताता है कि रहने योग्य पृथ्वी जैसे ग्रह शायद बहुत लंबे समय से रहे हैं," सीनियर रिसर्च साइंटिस्ट स्पेस साइंस इंस्टीट्यूट, जो उस टीम का हिस्सा था जिसने स्टार की उम्र निर्धारित करने के लिए एस्टेरोसिज़्मोलॉजी की अनूठी पद्धति का उपयोग किया था।
केपलर -444 नाम का यह तारा हमारे सूर्य से लगभग 25 प्रतिशत छोटा है और पृथ्वी से 117 प्रकाश वर्ष है। पांच ज्ञात ग्रहों की प्रणाली बहुत कॉम्पैक्ट है, और सभी पांच ग्रह 10 दिनों से भी कम समय में, या 0:08 AU के भीतर मूल तारा की कक्षा में, बुध की कक्षा के आकार का लगभग पांचवां हिस्सा हैं।
"मैटलफेफ़ ने स्पेस मैगज़ीन को बताया," स्टार, सूर्य की तुलना में 5800 K की तुलना में सतह पर (लगभग 5000 K) की तुलना में थोड़ा ठंडा है, "लेकिन इस प्रणाली में ग्रहों को अभी भी जीवन के लिए अत्यधिक विकिरणित और अप्रभावी होने की उम्मीद है।" कोई वायुमंडल के लिए कम।
टीम ने अपने पेपर में लिखा है कि सिस्टम का रहने योग्य क्षेत्र मूल स्टार से 0:47 एयू है और इसलिए सभी ग्रह केपलर -444 के 'गोल्डिलॉक्स ज़ोन के आंतरिक किनारे पर अच्छी तरह से परिक्रमा करते हैं।'
टीम का नेतृत्व ब्रिटेन में बर्मिंघम विश्वविद्यालय के एक शोध साथी टियागो कैंपेंटे ने किया था।
केपलर के चार वर्षों के आंकड़ों का विश्लेषण करके ग्रहों को पाया गया, क्योंकि अंतरिक्ष यान में केप्लर के सक्रिय मिशन के दौरान केपलर -444 के लगभग निरंतर अवलोकन थे। अंतरिक्ष दूरबीन ने अपने क्षेत्र के तारों में चमक में परिवर्तन के उच्च-सटीक माप लिए। चमक में छोटे परिवर्तन होते हैं जब ग्रह अपने सितारों के सामने से गुजरते हैं।
पारगमन संकेतों ने केप्लर -444 की परिक्रमा करते हुए पांच ग्रहों का संकेत दिया, हालांकि इस तारे में एक द्वि-पक्षीय साथी, एक एम-बौना है, और यह निर्धारित करने के लिए सभी डेटा को छेड़ने के लिए एक कठिन प्रक्रिया थी कि क्या ग्रह और अन्य सितारे नहीं थे, साथ ही कौन सा तारा ग्रह परिक्रमा कर रहे थे।
मेटकाफ ने कहा कि अन्य सभी संभव "झूठे सकारात्मक" परिदृश्यों को खारिज करते हुए ग्रहों को "मान्य" करने का काम केप्लर के लक्ष्यों के लिए हमेशा एक बड़ी चुनौती है।
लेकिन तारा की सटीक आयु को सीधे मापने के लिए क्षुद्रग्रह का उपयोग किया गया था। Asteroseismology, या तारकीय भूकम्प विज्ञान मूल रूप से ध्वनि तरंगों को मापकर एक तारे को सुन रहा है। ध्वनि तरंगें तारे में भ्रमण करती हैं और सतह पर वापस जानकारी लाती हैं। तरंगें दोलनों का कारण बनती हैं, जो केप्लर तारे की चमक की तीव्र झिलमिलाहट के रूप में देखती है।
यह किसी सितारे की आयु निर्धारित करने में कैसे मदद कर सकता है?
"स्टार की उम्र के रूप में, यह हाइड्रोजन को कोर में हीलियम में परिवर्तित करता है," मेटकाफ ने ईमेल के माध्यम से कहा। "यह समय के साथ तारे के औसत घनत्व को बदल देता है, और क्षुद्रग्रह विज्ञान औसत घनत्व (व्यक्तिगत दोलन आवृत्तियों के नियमित रिक्ति से) का एक बहुत सटीक माप प्रदान करता है।"
मेटकाफ ने कहा कि इस मामले में, स्टार की उम्र पर अनिश्चितता (और इस प्रकार ग्रह, जो एक ही समय में अनिवार्य रूप से बनते हैं) केवल 9% है, रोटेशन के आधार पर अन्य तरीकों से 30-50% की विशिष्ट अनिश्चितता की तुलना में (gyrochronology) या तारे के अन्य गुण।
टीम ने अपने पेपर में यह भी कहा कि यह खोज ग्रह निर्माण के युग की शुरुआत को इंगित करने में भी मदद कर सकती है।
"मुझे लगता है कि यह प्रणाली हमें ग्रह निर्माण और ग्रह प्रणालियों के दीर्घकालिक विकास के बारे में सिखाने के लिए बहुत कुछ है," डारिन रागोजीन, फ्लोरिडा इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के एक प्रोफेसर और डिस्कवरी टीम के सदस्य हैं, जो मल्टी-ट्रांसिटिंग में माहिर हैं सिस्टम। "11.2 बिलियन वर्ष की आयु के साथ, इसका मतलब है कि यह प्रणाली ब्रह्मांड की आयु की शुरुआत के करीब बनी।"
टीम ने लिखा कि यह पता चलता है कि यूनिवर्स के इतिहास में छोटे, पृथ्वी के आकार के ग्रह आसानी से गठित हो सकते हैं, तब भी जब धातुएं अधिक दुर्लभ थीं।
रैगोजीन ने स्पेस मैगजीन को बताया, "जब तक पृथ्वी बनी, तब तक यह तारा और इसकी ग्रह प्रणाली पहले से ही हमारे ग्रह से भी पुरानी थी।" "अगर हम इस प्रणाली को पूरे समय एक ही रहे हैं, तो हम निश्चित रूप से नहीं जानते हैं, लेकिन यह सोचना आश्चर्यजनक है कि थोड़ा आंतरिक ग्रह लगभग एक खरब बार तारा के आसपास चला गया है!"
एस्टेरोसिज़्मोलॉजी के बारे में अधिक जानने के लिए, पेल ब्लू डॉट प्रोजेक्ट नामक एक वेबसाइट देखें। मेटकाफ ने केप्लर एस्टेरोसिस्मिक साइंस कंसोर्टियम के लिए अनुसंधान धन जुटाने में मदद करने के लिए एक गैर-लाभकारी संगठन शुरू किया। पेल ब्लू डॉट प्रोजेक्ट लोगों को तारांकन विज्ञान का समर्थन करने के लिए एक स्टार को अपनाने की अनुमति देता है, क्योंकि क्षुद्रग्रह विज्ञान के लिए कोई नासा फंडिंग नहीं है।
मेटकाफ ने कहा, "इसके लिए बहुत सी विशेषज्ञता यूरोप में मौजूद है और अमेरिका में नहीं है, इसलिए लागत बचत के उपाय के रूप में नासा ने केप्लर मिशन के लिए इस विशेष शोध को आउटसोर्स किया है।"
मेटकाफ ने कहा कि "गोद लेने वाला सितारा" कार्यक्रम ने केपलर -444 के तारांकन विश्लेषण का समर्थन किया, "सटीक उम्र का निर्धारण जो इस प्राचीन ग्रह प्रणाली को इतना दिलचस्प बनाता है ... दुनिया भर के नागरिकों से यह निजी धन हमारे शोध को सुविधाजनक बनाने के लिए एक अमूल्य संसाधन रहा है। और इस तरह की अद्भुत खोजों को ईंधन।
आप केपलर तारों या ग्रहीय प्रणालियों में से किसी एक को अपनाकर इस शोध में मदद कर सकते हैं।
यह शोध आज एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित हुआ था।
टीम के पेपर का शीर्षक है, "एक प्राचीन एक्स्ट्रासोलर सिस्टम जिसमें पांच उप-पृथ्वी-आकार के ग्रह हैं।"
