इन दिनों अंतरिक्ष और खगोल विज्ञान के सबसे गर्म और आकर्षक विषयों में से दो विषय हैं 1.) एक्सोप्लैनेट - दूसरे सितारों की परिक्रमा करने वाले ग्रह - और 2.) डार्क मैटर- जो अज्ञात पदार्थ प्रतीत होता है जो हमारे ब्रह्मांड का एक बड़ा हिस्सा बनाता है। वर्तमान में विकास में एक अंतरिक्ष यान है जो हमारे सवालों के जवाब देने में मदद कर सकता है कि क्या वास्तव में पृथ्वी जैसे अन्य ग्रह हैं, साथ ही साथ अंधेरे पदार्थ की प्रकृति के बारे में सुराग प्रदान करते हैं। अंतरिक्ष यान को सिम कहा जाता है - स्पेस इंटरफेरोमेट्री मिशन। मिशन के लिए सिस्टम साइंटिस्ट स्टीफन एडबर्ग ने कहा, "हम अन्य तारों के इर्द-गिर्द अन्य पृथ्वी की तलाश में होंगे," और आकाशगंगाओं के सटीक माप को मापकर, हमें डार्क मैटर को मापने में सक्षम होना चाहिए। "
20 जनवरी, 2009 को "खगोल विज्ञान के 365 दिन" पॉडकास्ट और स्टीव एडबर्ग के साथ मेरा साक्षात्कार सुनो, और / या नीचे सिम लाइट मिशन के बारे में अधिक पढ़ें!
इस मिशन की अवधारणा थोड़ी देर के लिए रही है, और समय के साथ यह अवधारणा बदल गई है, दूरबीन विभिन्न अवतारों से गुजर रही है। वर्तमान में, मिशन को सिम लाइट कहा जा रहा है, क्योंकि अंतरिक्ष यान स्वयं छोटा हो गया है, हालांकि इंटरफेरोमीटर के लिए दर्पण बड़ा हो गया है।
जबकि रेडियो तरंग दैर्ध्य पर इंटरफेरोमेट्री 50 से अधिक वर्षों के लिए किया गया है, ऑप्टिकल इंटरफेरोमेट्री केवल हाल ही में परिपक्व हुई है। ऑप्टिकल इंटरफेरोमेट्री एकल, बहुत बड़े टेलीस्कोप के रूप में प्रदर्शन करने के लिए कई दूरबीनों के प्रकाश को जोड़ती है। सिम लाइट में दो दृश्यमान-तरंग दैर्ध्य इंटरफेरोमीटर सेंसर होंगे - साथ ही अन्य उन्नत डिटेक्टर, जो पृथ्वी के वायुमंडल के बाहर परिक्रमा करते हुए एक अत्यंत संवेदनशील दूरबीन बनाने के लिए एक साथ काम करेंगे।
"ये ऐसे उपकरण हैं जो आकाश में पदों को लगभग अविश्वसनीय सटीकता से माप सकते हैं," एडबर्ग ने कहा। “कल्पना बज़ एल्ड्रिन चाँद पर खड़ी है। प्रिटेंड करें कि वह अंगूठे और तर्जनी के बीच एक निकल पकड़े हुए है। सिम उस निकल की मोटाई को माप सकता है जैसा कि पृथ्वी की सतह पर खड़े किसी व्यक्ति ने देखा था। यह एक माइक्रो आर्क सेकंड है, जो आकाश का बहुत छोटा अंश है। " यह दर्शाते हुए एक वीडियो देखें - (त्वरित आवश्यकता)
सिम की तरह माप करने की क्षमता होने से, पृथ्वी से लगभग 30 प्रकाश वर्ष के भीतर ग्रहों की उपस्थिति का अनुमान लगाना संभव होगा, और वे ग्रह पृथ्वी के समान छोटे और कम द्रव्यमान वाले हो सकते हैं। अब तक, सिम टीम एक पांच साल के मिशन में 65 और 100 सितारों के बीच अध्ययन करने का अनुमान लगाती है, पृथ्वी के एनालॉग्स की तलाश में, ग्रह लगभग उसी द्रव्यमान के रूप में पृथ्वी पर रहते हैं जो पृथ्वी अपने रहने योग्य क्षेत्र में सितारों की परिक्रमा कर रहे हैं, जहां तरल पानी मौजूद हो सकता है।
इसलिए, उदाहरण के लिए, सिम लाइट 16 प्रकाश-वर्ष दूर स्टार 40 एरिडानी ए के आसपास रहने योग्य ग्रह का पता लगाने में सक्षम होगा, जो कि "स्टार ट्रेक" टेलीविजन श्रृंखला के प्रशंसकों के लिए जाना जाता है, जो कि मिस्टर स्पॉक के घरेलू ग्रह, वेकेंसन के स्थान के रूप में है। । यह संभव पता लगाने वाली फिल्म देखें - (त्वरित आवश्यकता)।
सिम सीधे किसी ग्रह का पता नहीं लगाएगा, लेकिन गति का पता लगाने से यह मूल तारे में होता है। "यह एक मुश्किल काम है, कोई सवाल नहीं है," एडबर्ग ने कहा, "लेकिन यह जटिल हो जाता है, यह इस बात पर आधारित है कि हम अपने सौर मंडल के साथ क्या देखते हैं और अन्य ग्रह प्रणालियों में हमने क्या देखा है। हम जानते हैं कि वहाँ अन्य प्रणालियाँ हैं जिनमें एक से अधिक ग्रह हैं। एकाधिक ग्रह माप को भ्रमित कर सकते हैं। "
लेकिन सिम को अन्य तारों की परिक्रमा करने वाले विभिन्न आकार के ग्रहों का पता लगाने में सक्षम होना चाहिए। सिम लाइट ने हाल ही में चार अलग-अलग टीमों द्वारा किए गए एक डबल ब्लाइंड स्टडी को पारित किया है जिसने पुष्टि की है कि सिम की तकनीक कई-ग्रह प्रणालियों के बीच पृथ्वी-जन ग्रहों का पता लगाने की अनुमति देगी, विभिन्न आकार के ग्रहों के द्रव्यमान को मापने की क्षमता कम से कम, पृथ्वी-जन।
एडबर्ग ने कहा, "कुछ अपवादों के साथ हम सभी ग्रहों के बारे में जानते हैं, जिनके बारे में हमें रेडियल वेलोसिटी नामक विधि का उपयोग करके पता लगाया गया था," जहां हम स्टार की आवधिक गति को देखते हैं और नियमित रूप से हमसे दूर जाते हैं। जब आप इस तरह के माप करते हैं, जब आपके पास कोई अन्य जानकारी नहीं होती है, तो आप तारों के संबंध में ग्रहों की कक्षा के उन्मुखीकरण या स्टार या ग्रह के द्रव्यमान को नहीं जानते हैं। "
सबसे गर्म सितारों के साथ, ग्रहों की तलाश के लिए रेडियल वेग का उपयोग नहीं किया जा सकता है। लेकिन सिम लाइट सबसे अच्छे सितारों से लेकर सबसे गर्म सितारों तक आरेख में स्पष्ट सितारों को देखने में सक्षम होगा।
"अब तक, हमें कोई अन्य पृथ्वी-आकार के ग्रह नहीं मिले," एडबर्ग ने कहा। (एक ग्रह के बारे में 1/19/2009 से हमारा लेख देखें जो संभवतः पृथ्वी के द्रव्यमान का 1.4 गुना हो सकता है।) "तो, सूर्य जैसे सितारों के आसपास पृथ्वी के एनालॉग को ढूंढना वास्तव में बड़ा लक्ष्य है।"
एडबर्ग ने कहा, "दूसरे ग्रहों में यह एक बड़ा सवालिया निशान है जिसके बारे में हम अभी जानते हैं - मेरा मानना है कि हम एक्स्ट्रासोलर ग्रहों के द्रव्यमान का लगभग 10% ही जानते हैं।"
एक दूसरा ग्रह खोज कार्यक्रम, जिसे "व्यापक सर्वेक्षण" कहा जाता है, यह हमारी आकाशगंगा में लगभग 2,000 सितारों की जांच करेगा, जो कि नेप्च्यून और बड़े आकार के ग्रहों का निर्धारण करेगा।
सिम का उपयोग तारों के आकार, साथ ही तारों की दूरी को मापने के लिए भी किया जाएगा, और पहले से संभव के रूप में कई सौ गुना अधिक सटीक रूप से ऐसा करने में सक्षम होगा। सिम लाइट भी पहली बार, ज्यादातर मामलों में, पास की आकाशगंगाओं की गति को मापेगी। ये माप व्यक्तिगत आकाशगंगाओं के पहले कुल बड़े माप प्रदान करने में मदद करेंगे। यह सब वैज्ञानिकों को हमारी अपनी आकाशगंगा और ब्रह्मांड में काले पदार्थ के वितरण का अनुमान लगाने में सक्षम करेगा।
"डार्क मैटर गुरुत्वाकर्षण प्रभावों के लिए जाना जाता है," एडबर्ग ने कहा। "जैसा कि हम जानते हैं कि यह सामान्य बात नहीं है। इस पर और अधिक सुराग पाने के लिए, हम जानना चाहते हैं कि यह कहाँ है। ”
सिम दो अलग-अलग पैमानों पर मापेगा। एक मिल्की वे गैलेक्सी के भीतर है, जो तारों और गोलाकार समूहों का मापन करता है, और उन तारों का मापन करता है जिन्हें आकाशगंगाओं की कक्षा में विभाजित किया गया है।
"हम अपनी आकाशगंगा के बड़े पैमाने पर मॉडल कर सकते हैं और पता लगा सकते हैं कि वह द्रव्यमान कहां है, जिसमें बहुत सारे काले पदार्थ भी शामिल हैं," एडबर्ग। “जब हम मापते हैं कि हमारी आकाशगंगा कैसे घूमती है, तो आप पाते हैं कि यह एक ठोस की तरह घूमती है। केप्लरियन होने के बजाय, जहां आप सोचते हैं कि बुध प्लूटो की तुलना में सूर्य के चारों ओर तेजी से जा रहा है, आकाशगंगा के अंदर के सभी रास्तों से जितना हम केंद्र की ओर माप सकते हैं, सूरज की दूरी से परे, मिल्की वे घूमता है जैसे कि यह एक ठोस है। तन। यह एक ठोस निकाय नहीं है, लेकिन इसका मतलब है कि इसमें एक घनत्व होना चाहिए जो सभी तरह से स्थिर है और इसका मतलब है कि जितना हम देख सकते हैं उससे कहीं अधिक मामला है। ”
"एक और बात जो हम जानना चाहते हैं, वह है आकाशगंगाओं के समूह में काले पदार्थ की सांद्रता," एडबर्ग ने जारी रखा। “मिल्की वे आकाशगंगाओं के स्थानीय समूह का हिस्सा है, और सिम में व्यक्तिगत आकाशगंगाओं के भीतर तारों को मापने की क्षमता है, जो बदले में हमें यह बताने के लिए मॉडल किया जा सकता है कि स्थानीय समूह के भीतर अंधेरा मामला कहां है। यह धार है। यह खगोल भौतिकी और ब्रह्मांड विज्ञान में अभी बड़े रहस्यों में से एक है। ”
अतिरिक्त सौर ग्रह और अंधेरे ऊर्जा एक अंतरिक्ष यान की तलाश के लिए दो पूरी तरह से अलग चीजों की तरह लग सकते हैं, लेकिन एडबर्ग ने कहा कि यह एक उदाहरण है कि कैसे सब कुछ एक साथ बंधा हुआ है।
"ग्रह जनता को पाने के लिए हमें मूल सितारों के द्रव्यमान को जानने की जरूरत है," उन्होंने कहा। "सिम सितारों की माप, विशेष रूप से बाइनरी सितारों, और सितारों की एक विस्तृत विविधता के लिए तारों के द्रव्यमान का निर्धारण करेगा, और पलटा गति पैदा करने वाले ग्रहों के आकार का अनुमान लगाने में सक्षम होगा। माप बनाने के लिए, और चूँकि ग्रहों वाले तारे आकाश के चारों ओर बिखरे होने वाले हैं, इसलिए हमें तारों का एक ग्रिड रखना होगा जो हमें अक्षांश और देशांतर देने के लिए निश्चित बिंदु हैं, इसलिए बोलने के लिए। यदि आप वास्तव में जानते हैं कि सेंट लुइस और लॉस एंजिल्स कहाँ हैं, तो यह आसान है कि वे कहाँ के बीच की चीजों को त्रिकोणित करें। हमें आकाश के चारों ओर यह करने की ज़रूरत है, और यह करने के लिए कि हम उसे तारों से नीचे बाँध दें, और सिम ऐसा कर सकता है। ये मूलभूत प्रश्न हैं, जिनका उत्तर हमें नहीं पता है, लेकिन सिम हमें उत्तर खोजने में मदद करेगा। ”
तो, सिम लाइट हमारे पड़ोस के भीतर से लेकर ब्रह्मांड के किनारे तक खोजा जाएगा।
इस भविष्य के अंतरिक्ष यान की स्थिति क्या है?
"हम अभी पकड़ में हैं," एडबर्ग ने कहा। “हमने हाल ही में यह दिखाने के लिए डबल ब्लाइंड टेस्ट पास किया कि सिम पृथ्वी जैसे ग्रहों को कई ग्रहों में पा सकता है। सिम इस मामले को बनाने के लिए एक निर्णायक समीक्षा के दौर से गुजर रहा है कि खगोलीय विज्ञान समुदाय को नींव को मजबूत करने के लिए सिम जैसे मिशन की आवश्यकता है। ”
वास्तविक उपकरणों को बनाने की तैयारी के लिए तकनीकी काम किया जा रहा है, लेकिन बजटीय कारणों के कारण, नासा ने लॉन्च की तारीख निर्धारित नहीं की है। एडबर्ग ने कहा, "हमें लगता है कि नासा से आगे बढ़ने के बाद हम 2015 तक लॉन्च करने के लिए तैयार हो सकते हैं," एडबर्ग ने कहा, "और आगे बढ़ना निर्णायक समीक्षा पर निर्भर करता है, और रिपोर्ट लगभग एक साल में समाप्त हो जानी चाहिए।"
सिम लाइट खगोल विज्ञान में एक पूरी तरह से नई माप क्षमता प्रदान करेगा। हमारे वर्तमान की क्षमताओं के साथ-साथ भविष्य की अन्य अंतरिक्ष वेधशालाओं की प्रशंसा करते हुए इसके निष्कर्ष अपने आप निश्चित रूप से मजबूती से खड़े होंगे।
सिम के बारे में अधिक जानकारी के लिए मिशन वेबसाइट देखें।
