बड़े हिस्से में धन्यवाद केप्लर स्पेस टेलीस्कोपपिछले एक दशक में पुष्टि किए गए एक्स्ट्रासोलर ग्रहों की संख्या तेजी से बढ़ी है। और जैसे अगली पीढ़ी के मिशन के साथ ट्रांसोपिंग एक्सोप्लैनेट सर्वे सैटेलाइट (TESS) कक्षा में पहले से ही, अधिक उम्मीदवार और पुष्ट ग्रह हर समय खोजे जा रहे हैं - उनमें से कई नए और रोमांचक भी हैं!
वास्तव में, TESS की सबसे हालिया खोजों में एक तीन-ग्रह प्रणाली शामिल है जो पृथ्वी से लगभग 35 प्रकाश-वर्ष स्थित एक स्टार (L 98-59) की परिक्रमा करती है। ग्रहों में से एक, जिसे एल 98-59 बी के रूप में जाना जाता है, पृथ्वी और मंगल के आकार के बीच है - इसे टीईएस द्वारा आज तक खोजा गया सबसे छोटा एक्सोप्लैनेट है। खोज टीईएस के परिष्कार पर भी प्रकाश डालती है और अनुवर्ती अध्ययन के योग्य माने जाने वाले छोटे एक्सोप्लैनेट की संख्या को दोगुना कर देती है।
कागज जो खोज का वर्णन करता है वह सबसे हाल के अंक में दिखाई दिया द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल। खोज के पीछे अंतरराष्ट्रीय टीम में नासा के कई वैज्ञानिकों के साथ-साथ हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स, कावली इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स एंड स्पेस रिसर्च और दुनिया भर के कई विश्वविद्यालयों और वेधशालाओं के शोधकर्ता शामिल थे।
नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर और SETI संस्थान के खगोल भौतिकीविद वेसलिन कोस्तोव खोज पत्र पर प्रमुख लेखक थे। जैसा कि उन्होंने हाल ही में नासा की एक प्रेस विज्ञप्ति में बताया:
“खोज TESS के लिए एक महान इंजीनियरिंग और वैज्ञानिक उपलब्धि है। छोटे ग्रहों के वायुमंडलीय अध्ययन के लिए, आपको चमकीले तारों के आसपास छोटी कक्षाओं की आवश्यकता होती है, लेकिन ऐसे ग्रहों का पता लगाना मुश्किल होता है। इस प्रणाली में आकर्षक भविष्य के अध्ययन की क्षमता है। ”
जैसा कि नाम से पता चलता है, टेसट ट्रांसपोट फोटोमेट्री (उर्फ, ट्रांजिट विधि) के रूप में जाना जाता विधि का उपयोग कर एक्सोप्लैनेट के लिए शिकार करता है। इसमें रोशनी में अचानक गिरावट के लिए दूर के सितारों का अवलोकन करना शामिल है, जो कि पर्यवेक्षक के सापेक्ष किसी ग्रह (यानि पारगमन) के सामने से गुजरने के संकेत हैं। डिप्स की सीमा और आवृत्ति का अवलोकन करके, वैज्ञानिक ग्रहों के अस्तित्व को निर्धारित करने में सक्षम हैं, साथ ही साथ उनकी कक्षीय अवधि और आकार भी।
हालांकि यह विधि वर्तमान में एक्सोप्लैनेट्स का पता लगाने और पुष्टि करने का सबसे प्रभावी तरीका है, जो कि अब तक खोजे गए 4000 से अधिक के 3087 में से एक है। हालांकि, यह बहुत प्रभावी नहीं है जब यह पृथ्वी जैसे छोटे, चट्टानी ग्रहों को खोलने की बात करता है। यह तथ्य कि टीईएस एक नहीं मिल पा रहा था, लेकिन एल 98-59 की परिक्रमा करने वाले तीन चट्टानी ग्रह अपने उपकरणों की संवेदनशीलता और क्षमता के लिए एक वसीयतनामा है।
ये ग्रह (जिन्हें एल 98-59 बी, सी, और डी नामित किया गया है) पृथ्वी के आकार का लगभग 0.8, 1.4 और 1.6 गुना है और अपने तारे को क्रमशः 2.25, 3.7, और 7.45 दिनों की अवधि के साथ बहुत तेजी से परिक्रमा करते हैं। जोनाथन ब्रांडे के रूप में, नासा गोडार्ड और मैरीलैंड विश्वविद्यालय में एक सह-लेखक और खगोल भौतिकीविद् ने समझाया:
“यदि आपके पास एक प्रणाली में एक से अधिक ग्रह हैं, तो वे गुरुत्वाकर्षण एक दूसरे के साथ बातचीत कर सकते हैं। टीईएस पर्याप्त क्षेत्रों में एल 98-59 का निरीक्षण करेगा कि यह 100 दिनों के आसपास कक्षाओं के साथ ग्रहों का पता लगाने में सक्षम हो सकता है। लेकिन अगर हम वास्तव में भाग्यशाली हैं, तो हम उन अनदेखे ग्रहों के गुरुत्वाकर्षण प्रभावों को देख सकते हैं जिन्हें हम वर्तमान में जानते हैं। ”
जबकि L 98-59b TESS के लिए एक नए रिकॉर्ड का प्रतिनिधित्व करता है, जो पिछले रिकॉर्ड धारक की तुलना में लगभग 10% छोटा है, यह अब तक खोजा गया सबसे छोटा एक्सोप्लैनेट नहीं है। वह रिकॉर्ड केप्लर -37 बी में जाता है, जो एक चट्टानी एक्सोप्लेनेट है जो पृथ्वी से लगभग 210 प्रकाश वर्ष स्थित है जो कि पृथ्वी के आकार का केवल एक तिहाई है और चंद्रमा से 20% बड़ा है।
हालांकि, एल 98-59 बी की खोज को और अधिक प्रभावशाली बनाया गया है जब आप इस तथ्य पर विचार करते हैं कि यह एम-प्रकार (लाल बौना) स्टार की परिक्रमा करता है जो हमारे सूर्य के आकार और द्रव्यमान का लगभग एक तिहाई है। यह स्टार केप्लर -37 की तुलना में काफी कम चमकीला है, जो कि एक जी-टाइप (पीला बौना) तारा है - जो हमारे सूर्य के समान है - भले ही L 98-59 लाल बौने के रूप में विशेष रूप से उज्ज्वल है।
इस तथ्य के साथ संयुक्त है कि यह हमारे सौर मंडल के अपेक्षाकृत करीब स्थित है, एल 98-59 के आसपास तीन-ग्रह प्रणाली की खोज इसे अनुवर्ती टिप्पणियों के लिए एक आकर्षक उम्मीदवार बनाती है। अकेले मिल्की वे में सितारों के तीन-चौथाई के लिए लेखांकन में, एम-प्रकार के सितारे ब्रह्मांड में सबसे आम प्रकार हैं।
हाल के शोध में यह भी पाया गया है कि वे चट्टानी ग्रहों को खोजने के लिए सबसे संभावित स्थान हो सकते हैं जो स्टार के रहने योग्य क्षेत्र के भीतर परिक्रमा करते हैं। इस वजह से, वैज्ञानिक इस प्रकार के तारों के चारों ओर बनने वाली ग्रह प्रणालियों के बारे में और जानने के लिए उत्सुक हैं। इनमें चट्टानी ग्रह शामिल हैं जो लाल बौनों की परिक्रमा करते हैं, वे अपने वायुमंडल को बनाए रखने में सक्षम होंगे, जो कि उनके विकिरण की मात्रा को देखते हुए किया जाएगा।
दुर्भाग्य से, इनमें से कोई भी ग्रह L 98-59s रहने योग्य क्षेत्र के भीतर नहीं है। वास्तव में, मूल तारे से अपनी दूरी पर, L 98-59b पृथ्वी से सूर्य से प्राप्त होने वाली ऊर्जा की मात्रा के बयालीस गुना अधिक है। इस बीच, L 98-59c और d को क्रमशः ग्यारह और चार बार पृथ्वी जितना ही विकिरण प्राप्त होता है।
हालाँकि, ये सभी "वीनस ज़ोन" पर कब्जा कर लेते हैं, उन दूरी की सीमा जहां पृथ्वी जैसा वातावरण वाला एक ग्रह एक भगोड़ा ग्रीनहाउस प्रभाव का अनुभव कर सकता है, इस प्रकार इसे शुक्र जैसे वातावरण में परिवर्तित कर सकता है। इसके आकार के आधार पर, L 98-59d या तो शुक्र जैसी दुनिया या एक मिनी नेपच्यून हो सकता है - जो एक चट्टानी कोर है जो घने गैसीय लिफाफे से घिरा हुआ है।
बावजूद, अभी भी एक मौका है कि ये ग्रह संभावित रूप से रहने योग्य हो सकते हैं और चल रहे शोध इन और अन्य चट्टानी दुनिया के बारे में महत्वपूर्ण सवालों के जवाब देंगे जो कि पास के लाल बौनों की परिक्रमा करते हैं - जैसे कि प्रॉक्सिमा बी और टी।
यदि हम सूर्य को L- 98-59 से देखते हैं, तो पृथ्वी और शुक्र द्वारा पारगमन हमें यह सोचने के लिए प्रेरित करेगा कि ग्रह लगभग समान हैं, लेकिन हम जानते हैं कि वे नहीं हैं। हमारे पास अभी भी कई सवाल हैं कि पृथ्वी क्यों रहने योग्य बन गई और शुक्र नहीं। यदि हम अन्य सितारों के आसपास समान उदाहरण पा सकते हैं और उनका अध्ययन कर सकते हैं, जैसे L 98-59, तो हम संभावित रूप से उनमें से कुछ रहस्यों को अनलॉक कर सकते हैं। ”
सौभाग्य से, TESS के पास महीने के अंत से पहले कई बार सिस्टम का निरीक्षण करने का मौका होगा। वर्तमान में, TESS एक बार में 27 दिनों के लिए दक्षिणी आकाश (उर्फ क्षेत्रों) के 24 x 96-डिग्री क्षेत्रों की निगरानी कर रहा है। जब इस जुलाई में इसका पहला वर्ष मनाया जाता है, तो दक्षिणी आकाश को बनाने वाले 13 में से सात क्षेत्रों में एल 98-59 प्रणाली दिखाई देगी।
यह आशा की जाती है कि इससे खगोलविदों को इन तीन पुष्ट ग्रहों के बारे में जो कुछ भी पता है उसे परिष्कृत करने का समय मिल जाएगा, और शायद उस प्रणाली में और अधिक दुनिया खोजने के लिए। यह देखते हुए कि स्टार के "वीनस ज़ोन" के साथ सभी तीन परिक्रमा, कुछ भी परिक्रमा करने की संभावना इसके रहने योग्य क्षेत्र में होगी।
ये अवलोकन पास के चमकीले तारों के आसपास चट्टानी ग्रहों की एक सूची स्थापित करने की दिशा में एक लंबा रास्ता तय करेंगे। जब जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) 2021 में जगह लेता है, तो यह इन ग्रहों के वायुमंडल पर जानकारी इकट्ठा करने और उन्हें चिह्नित करने के लिए अपनी उन्नत अवरक्त इमेजिंग क्षमताओं का उपयोग करेगा।
चूंकि TRAPPIST-1 दुनिया में से चार अपने स्टार के HZ के भीतर हैं, उन्हें मुख्य उम्मीदवार माना जाता है। कोस्तोव की टीम ने सुझाव दिया कि एल 98-59 ग्रह भी हैं। ये संयुक्त प्रयास हमें प्रभावी ढंग से यह निर्धारित करने के लिए एक कदम करीब लाएंगे कि क्या हमारे ब्रह्मांडीय पड़ोस में कोई रहने योग्य ग्रह हैं।
