यह एक सर्वविदित तथ्य है कि सभी सितारों का जीवनकाल एक ही होता है। यह उनके गठन के साथ शुरू होता है, फिर मृत्यु में समाप्त होने से पहले उनके मुख्य अनुक्रम चरण (जो उनके जीवन के बहुमत का गठन करता है) के माध्यम से जारी रहता है। ज्यादातर मामलों में, तारे अपने सामान्य आकार से कई सौ गुना अधिक बड़े होते हैं, क्योंकि वे अपने जीवन के मुख्य क्रम चरण से बाहर निकलते हैं, इस दौरान वे संभवतः किसी भी ग्रह की खपत करेंगे जो उनके निकट की कक्षा में हो।
हालांकि, ऐसे ग्रहों के लिए जो अधिक दूरी पर तारे की परिक्रमा करते हैं (प्रणाली की "फ्रॉस्ट लाइन" से परे, अनिवार्य रूप से), जीवन का समर्थन करने के लिए स्थितियां वास्तव में उनके लिए पर्याप्त गर्म हो सकती हैं। और कॉर्नेल विश्वविद्यालय में कार्ल सगन इंस्टीट्यूट से आए नए शोध के अनुसार, यह स्थिति कुछ सितारा प्रणालियों में अरबों वर्षों तक रह सकती है, जो अतिरिक्त-स्थलीय जीवन के नए रूपों को जन्म देती है!
अब से लगभग 5.4 बिलियन वर्षों में, हमारा सूर्य अपने मुख्य अनुक्रम चरण से बाहर निकल जाएगा। अपने मूल में हाइड्रोजन ईंधन समाप्त हो जाने के बाद, वहां बना हुआ अक्रिय हीलियम राख अपने स्वयं के वजन के नीचे अस्थिर और ढह जाएगा। इससे कोर गर्म हो जाएगा और सघन हो जाएगा, जो बदले में सूर्य के आकार में बढ़ने और उसके विकास के लाल विशाल-शाखा (आरजीबी) चरण के रूप में जाना जाता है।
यह अवधि हमारे सूर्य के एक उपश्रेणी बनने के साथ शुरू होगी, जिसमें यह लगभग आधे अरब वर्षों के दौरान धीरे-धीरे आकार में दोगुना हो जाएगा। यह तब अगले आधे बिलियन वर्षों का और अधिक तेज़ी से विस्तार करने में खर्च करेगा, जब तक कि यह अपने वर्तमान आकार से 200 गुना और कई गुना अधिक चमकदार न हो। यह तब आधिकारिक रूप से एक लाल विशालकाय तारा होगा, जो अंत में उस बिंदु तक विस्तारित होता है जहां यह मंगल की कक्षा से परे पहुंचता है।
जैसा कि हमने पिछले लेख में पता लगाया है, ग्रह पृथ्वी हमारे सूर्य को लाल विशालकाय बनने से नहीं बचाएगी - न ही बुध, शुक्र या मंगल। लेकिन "फ्रॉस्ट लाइन" से परे, जहां यह पर्याप्त ठंडा है कि अस्थिर यौगिक - जैसे पानी, अमोनिया, मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड - एक जमे हुए राज्य में रहते हैं, गैस के दिग्गज, बर्फ के दिग्गज, और बौने ग्रह बचे रहेंगे । इतना ही नहीं, लेकिन एक बड़े पैमाने पर पिघलना होगा।
संक्षेप में, जब तारा फैलता है, तो उसका "रहने योग्य क्षेत्र" संभवतः वही करेगा, जो बृहस्पति और शनि की कक्षाओं को समाहित करता है। जब ऐसा होता है, तो पूर्व में निर्जन स्थान - जैसे कि जोवियन और क्रोनियन चंद्रमा - अचानक बसाए जा सकते हैं। यूनिवर्स में कई अन्य सितारों के लिए भी यही सच है, जो सभी को अपने जीवन काल के अंत में रेड जायंट बनने के लिए पसंद किया जाता है।
हालांकि, जब हमारा सूर्य अपने रेड जाइंट ब्रांच चरण में पहुंचता है, तो उसके सक्रिय जीवन के 120 मिलियन वर्ष होने की उम्मीद है। यह नई जीवन-रेखाओं के उभरने, विकसित होने और वास्तव में जटिल होने (यानी इंसानों और स्तनधारियों की अन्य प्रजातियों) की तरह पर्याप्त समय नहीं है। लेकिन हाल ही में हुए एक शोध अध्ययन के अनुसार द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल - शीर्षक के बाद का क्षेत्र "मुख्य अनुक्रम सितारों के रहने योग्य क्षेत्र" - कुछ ग्रह हमारे ब्रह्मांड में अन्य लाल विशाल सितारों के आसपास रहने योग्य होने में सक्षम हो सकते हैं - कुछ मामलों में 9 अरब साल या उससे अधिक तक!
उस परिप्रेक्ष्य में, नौ अरब वर्ष पृथ्वी की वर्तमान आयु के दोगुने के करीब है। तो यह मानते हुए कि प्रश्न में दुनिया के तत्वों का सही मिश्रण भी है, उनके पास जीवन के नए और जटिल रूपों को जन्म देने के लिए पर्याप्त समय होगा। अध्ययन के सह-लेखक, प्रोफेसर लिसा कल्टेनगेरिस, कार्ल सगन संस्थान के निदेशक भी हैं। जैसे, वह ब्रह्मांड के अन्य हिस्सों में जीवन की खोज करने के लिए कोई अजनबी नहीं है। जैसा कि उसने ईमेल के माध्यम से अंतरिक्ष पत्रिका को समझाया:
"हमने पाया कि ग्रह - उनका सूर्य कितना बड़ा है (स्टार जितना छोटा है, उतना ही ग्रह रहने योग्य हो सकता है) पर निर्भर करता है - 9 बिलियन साल तक अच्छा और गर्म रह सकता है। यह जीवन के लिए एक पुराने सितारे को एक दिलचस्प जगह बनाता है। यह उप-सतह (जैसे एक जमे हुए महासागर में) शुरू हो सकता है और फिर जब बर्फ पिघलती है, तो जीवन और साँस लेने वाली गैसें वायुमंडल में बच सकती हैं - जो खगोलविदों को जीवन के हस्ताक्षर के रूप में उन्हें लेने की अनुमति देता है। या सबसे छोटे तारों के लिए, पूर्व में जमे हुए ग्रह का समय अच्छा और गर्म हो सकता है, जो 9 बिलियन वर्ष तक है। इस प्रकार जीवन उस समय भी शुरू हो सकता है। ”
सितारों के मौजूदा मॉडल और उनके विकास का उपयोग करना - अर्थात एक आयामी विकिरण-संवहन जलवायु और तारकीय विकास मॉडल - अपने अध्ययन के लिए, केल्टेनेगर और रामिरेज़ मुख्य-मुख्य अनुक्रम की एक श्रृंखला के आसपास रहने योग्य क्षेत्रों (HZ) की दूरी की गणना करने में सक्षम थे। (पोस्ट-एमएस) सितारे। रामेस एम। रामिरेज़ - कार्ल सागन इंस्टीट्यूट के शोध सहयोगी और पेपर के प्रमुख लेखक - ने ईमेल के माध्यम से स्पेस मैगज़ीन को शोध प्रक्रिया की व्याख्या की:
“हमने तारकीय विकासवादी मॉडल का इस्तेमाल किया, जो हमें बताते हैं कि कैसे तारकीय मात्रा, मुख्य रूप से चमक, त्रिज्या, और तापमान लाल विशाल चरण के माध्यम से स्टार युग के साथ समय के साथ सभी बदलते हैं। हमने तब जलवायु मॉडल का भी उपयोग किया था, जिसमें यह गणना की गई थी कि प्रत्येक तारा, रहने योग्य क्षेत्र की सीमाओं पर कितनी ऊर्जा का उत्पादन कर रहा है। यह जानते हुए और ऊपर उल्लिखित तारकीय चमक, हम इन रहने योग्य क्षेत्र सीमाओं की दूरी की गणना कर सकते हैं। ”
साथ ही, उन्होंने विचार किया कि इस तरह के तारकीय विकास से स्टार के ग्रहों के वातावरण पर क्या प्रभाव पड़ सकता है। एक तारे के फैलते ही यह द्रव्यमान खो देता है और इसे सौर पवन के रूप में बाहर की ओर निकाल देता है। उन ग्रहों के लिए जो किसी तारे की कक्षा के करीब हैं, या जिनकी सतह की सतह कम है, उन्हें अपने वायुमंडल के कुछ या सभी भाग बर्बाद हो सकते हैं। दूसरी ओर, पर्याप्त द्रव्यमान (या एक सुरक्षित दूरी पर तैनात) वाले ग्रह अपने अधिकांश वायुमंडल को बनाए रख सकते हैं।
रामिरेज ने कहा, "इस बड़े नुकसान से तेज हवाओं ने ग्रहों के वायुमंडल को नष्ट कर दिया, जिसे हम समय के एक समारोह के रूप में भी देखते हैं।" “जैसे-जैसे तारा द्रव्यमान खोता है, सौर मंडल बाहर की ओर बढ़ते हुए कोणीय गति का संरक्षण करता है। इसलिए, हम यह भी ध्यान रखते हैं कि कक्षाएँ समय के साथ कैसे आगे बढ़ती हैं। Red Giant Branch (RGB) और Asymptotic Giant Branch (AGB) के चरणों के तारे के दौरान तारकीय और वायुमंडलीय नुकसान की दर को शामिल करने वाले मॉडल का उपयोग करके, वे यह निर्धारित करने में सक्षम थे कि यह सुपर से आकार में ग्रहों के लिए कैसा होगा। सुपर-पृथ्वी को चंद्रमा।
उन्होंने पाया कि एक ग्रह एचएसजोन के बाद या उससे अधिक के लिए एक स्टार में रह सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि तारा कितना गर्म है, और हमारे सूर्य के समान धातु विज्ञान के लिए लगा है। जैसा कि रामिरेज़ ने समझाया:
“मुख्य परिणाम यह है कि एक ग्रह गर्म तारों के इस विशालकाय विशालकाय क्षेत्र में अधिकतम 200 मिलियन वर्ष रह सकता है। हमारे सबसे अच्छे तारे (M1) के लिए, एक ग्रह इस लाल विशाल रहने योग्य क्षेत्र के भीतर अधिकतम 9 अरब साल रह सकता है। वे परिणाम हमारे सूर्य के समान धात्विक स्तर ग्रहण करते हैं। धातुओं के उच्च प्रतिशत के साथ एक स्टार को गैर-धातुओं (एच, हे..टीक) को फ्यूज करने में अधिक समय लगता है और इसलिए ये अधिकतम समय दो के कारक के बारे में कुछ और बढ़ा सकते हैं। "
हमारे सौर मंडल के संदर्भ में, इसका मतलब यह हो सकता है कि कुछ अरब वर्षों में, यूरोपा और एनसेलडस (जो पहले से ही अपनी बर्फीली सतहों के नीचे जीवन होने का संदेह कर रहे हैं) जैसी दुनिया को पूर्ण विकसित दुनिया बनने पर एक शॉट मिल सकता है। जैसा कि रामिरेज़ ने खूबसूरती से प्रस्तुत किया:
“इसका मतलब है कि पोस्ट-मेन-सीक्वेंस एक वासबिलिटी के दृष्टिकोण से तारकीय विकास का एक और संभावित दिलचस्प चरण है। लंबे समय तक ग्रहों की आंतरिक प्रणाली के विस्तार, लाल विशाल तारे के बढ़ने से बड़े पैमाने पर बंजर भूमि में बदल जाने के बाद, संभावित रूप से रहने योग्य निवास स्थान अराजकता से दूर हो सकते हैं। यदि वे जमे हुए संसार हैं, जैसे कि यूरोपा, बर्फ पिघल जाएगा, संभवतः किसी भी पूर्व जीवन का अनावरण करेगा। इस तरह के पहले से मौजूद जीवन भविष्य के मिशनों / दूरबीनों द्वारा वायुमंडलीय बायोसिग्नस की तलाश कर सकते हैं.”
लेकिन शायद उनके शोध अध्ययन से सबसे रोमांचक टेक-अप उनका निष्कर्ष था कि जो ग्रह अपने स्टार के पोस्ट-एमएस रहने योग्य क्षेत्रों के भीतर परिक्रमा करते हैं, वे दूरी पर ऐसा कर रहे होंगे जो उन्हें प्रत्यक्ष इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करके पता लगाने योग्य बना देगा। इसलिए न केवल पुराने सितारों के चारों ओर जीवन खोजने की संभावनाएं पहले से बेहतर हैं, हमें मौजूदा एक्सोप्लेनेट-शिकार तकनीकों का उपयोग करके उन्हें स्पॉट करने में कोई परेशानी नहीं होनी चाहिए!
यह भी ध्यान देने योग्य है कि कालटेनेगर और डॉ। रामिरेज़ ने प्रकाशन के लिए एक दूसरा पेपर प्रस्तुत किया है, जिसमें वे पृथ्वी के 100 प्रकाश वर्ष के भीतर 23 लाल विशालकाय सितारों की सूची प्रदान करते हैं। यह जानते हुए कि ये तारे, जो हमारे तारकीय पड़ोस में हैं, उनके रहने योग्य क्षेत्रों के भीतर जीवनदायी दुनिया हो सकती है, आने वाले वर्षों में ग्रह शिकारी के लिए अतिरिक्त अवसर प्रदान करना चाहिए।
और कॉर्नेलकास्ट से इस वीडियो को देखना सुनिश्चित करें, जहां प्रो। काल्टेनेगर ने साझा किया है कि उसकी वैज्ञानिक जिज्ञासा को कैसे प्रेरित करता है और कॉर्नेल के वैज्ञानिक अतिरिक्त-स्थलीय जीवन का प्रमाण खोजने के लिए कैसे काम कर रहे हैं।
