बृहस्पति जैसे ग्रह की कलाकार की अवधारणा एक तारे की परिक्रमा करती है। छवि क्रेडिट: नासा विस्तार करने के लिए क्लिक करें
नासा के स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करते हुए, रोचेस्टर विश्वविद्यालय के नेतृत्व में खगोलविदों की एक टीम ने दो बहुत ही युवा सितारों के आस-पास धूल भरे डिस्क के अंतराल का पता लगाया है, जिससे पता चलता है कि गैस-विशाल ग्रहों का गठन हुआ है। एक साल पहले, इन्हीं शोधकर्ताओं ने एक युवा तारे के चारों ओर पहले "शिशु ग्रह" के प्रमाण पाए, जो विशाल-ग्रह निर्माण के अधिकांश खगोलविदों के मॉडल को चुनौती देता था।
एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स के 10 अंक में नए निष्कर्ष न केवल इस विचार को पुष्ट करते हैं कि बृहस्पति जैसे विशाल ग्रह पारंपरिक रूप से वैज्ञानिकों की अपेक्षा अधिक तेज हैं, बल्कि गैस-अभिगृहीत सितारों में से एक, जिसे जीएम गीगा कहा जाता है, हमारे अपने अनुरूप है। सौर मंडल। मात्र 1 मिलियन वर्ष की उम्र में, स्टार एक अनोखी खिड़की देता है कि हमारी अपनी दुनिया कैसे अस्तित्व में आ सकती है।
रोचेस्टर विश्वविद्यालय में भौतिकी और खगोल विज्ञान के प्रोफेसर डैन वॉटसन कहते हैं, "जीएम ऑरिगॉई अनिवार्य रूप से हमारे सूर्य का एक बहुत छोटा संस्करण है, और इसकी डिस्क में अंतर हमारे विशाल ग्रहों के कब्जे वाले स्थान के समान है।" स्पिट्जर आईआरएस डिस्कवरी टीम के नेता। "यह देखना हमारे सूर्य और बाहरी सौर मंडल के बच्चे की तस्वीरों को देखने जैसा है," वे कहते हैं।
मिशिगन विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान के प्रोफेसर और कागज के प्रमुख लेखक नूरिया कैल्वेट कहते हैं, "परिणाम विशाल-ग्रह गठन के मौजूदा सिद्धांतों के लिए एक चुनौती पैदा करते हैं, खासकर वे ग्रह जो लाखों वर्षों में धीरे-धीरे निर्माण करते हैं।" "इस तरह के अध्ययन से अंततः हमें यह समझने में मदद मिलेगी कि हमारे बाहरी ग्रह, साथ ही ब्रह्मांड में अन्य लोग कैसे हैं, फॉर्म।"
नए "बेबी ग्रह" तारा नक्षत्र में 420 प्रकाश वर्ष दूर सितारों DM DM Tauri और GM Aurigae के आसपास डिस्क में बिखरे हुए समाशोधन के भीतर रहते हैं। इन डिस्क पर कई वर्षों से केंद्रीय छेद होने का संदेह है जो ग्रह निर्माण के कारण हो सकते हैं। नया स्पेक्ट्रा, हालांकि, कोई संदेह नहीं छोड़ता है: अंतराल इतने खाली और तेज-धार वाले हैं कि ग्रह गठन अब तक उनकी उपस्थिति के लिए सबसे उचित स्पष्टीकरण है।
नए ग्रहों को अभी तक प्रत्यक्ष रूप से नहीं देखा जा सकता है, लेकिन स्पिट्जर के इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोग्राफ (आईआरएस) उपकरण ने स्पष्ट रूप से दिखाया कि कुछ सितारों के आसपास धूल का एक क्षेत्र गायब था, दृढ़ता से प्रत्येक के आसपास एक ग्रह की उपस्थिति का सुझाव दे रहा था। एक प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क में धूल तारे के पास केंद्र में गर्म होती है, और इसलिए इसकी अधिकांश रोशनी डिस्क की कूलर बाहरी पहुंच से कम तरंग दैर्ध्य पर होती है। आईआरएस डिस्क टीम ने पाया कि सभी लघु अवरक्त तरंग दैर्ध्य में प्रकाश विकिरण का अचानक घाटा था, यह दृढ़ता से सुझाव देता है कि डिस्क का मध्य भाग अनुपस्थित था। ये तारे तारकीय मानकों से बहुत छोटे हैं, लगभग एक मिलियन वर्ष पुराने हैं, जो अभी भी अपने भ्रूण गैस डिस्क से घिरे हुए हैं। गैस की अनुपस्थिति के लिए एकमात्र व्यवहार्य व्याख्या जो स्टार के कम जीवनकाल के दौरान हो सकती है, वह ग्रह है? सबसे अधिक संभावना है कि हमारे बृहस्पति की तरह एक गैस विशालकाय है? स्टार की परिक्रमा कर रहा है और गुरुत्वाकर्षण "दूरी" गैस की दूरी पर है? सितारा।
पिछले साल के युवा-ग्रह निष्कर्षों के साथ, ये अवलोकन विशाल-ग्रह गठन के सभी मौजूदा सिद्धांतों के लिए एक चुनौती का प्रतिनिधित्व करते हैं, विशेष रूप से "कोर-अभिवृद्धि" मॉडल, जिसमें ऐसे ग्रह छोटे शरीर के अभिवृद्धि द्वारा निर्मित होते हैं, जिनके लिए बहुत आवश्यकता होती है इन प्रणालियों की उम्र की तुलना में एक विशाल ग्रह बनाने का अधिक समय।
IRS डिस्क टीम ने GM Aurigae के बारे में कुछ और जानने की उत्सुकता जताई। डस्ट डिस्क की एक साधारण केंद्रीय समाशोधन के बजाय, जैसा कि अन्य मामलों में अध्ययन किया गया है, जीएम ऑरिगे की डिस्क में एक स्पष्ट अंतर है जो एक घने, धूल वाले बाहरी डिस्क को एक टेनसेंट इनर से अलग करता है। यह या तो एक मध्यवर्ती चरण हो सकता है क्योंकि नया ग्रह अपने आस-पास की धूल को साफ करता है और एक अन्य "बेबी ग्रह" डिस्क की तरह पूर्ण केंद्रीय समाशोधन की ओर जाता है, या यह कई ग्रहों का परिणाम हो सकता है जो थोड़े समय के भीतर बनते हैं और बाहर व्यापक होते हैं एक और अधिक जटिल फैशन में धूल।
जीएम ऑरिगा हमारे सूर्य के द्रव्यमान के 1.05 गुना के पास है, इसलिए यह सूर्य के समान एक तारे के रूप में विकसित होगा। यदि यह हमारे अपने सौर मंडल पर हावी हो जाता है, तो खोजी खाई लगभग बृहस्पति (460 मिलियन मील) की कक्षा से यूरेनस (1.7 बिलियन मील) की कक्षा तक फैल जाएगी। यह वही रेंज है जिसमें हमारे अपने सिस्टम में गैस-विशाल ग्रह दिखाई देते हैं। छोटे गैर-गैस-विशाल ग्रह, पृथ्वी की तरह चट्टानी दुनिया, अधिक सामग्री के रूप में स्वीप नहीं करेंगे, और इसलिए यह धूल की अनुपस्थिति से पता लगाने योग्य नहीं होगा।
25 अगस्त, 2003 को स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कॉप को कक्षा में लॉन्च किया गया था। आईआरएस डिस्क रिसर्च टीम का नेतृत्व सदस्यों द्वारा किया जाता है, जिन्होंने स्पिट्जर के इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोग्राफ का निर्माण किया है, और रोचेस्टर विश्वविद्यालय, कॉर्नेल यूनिवर्सिटी, मिशिगन विश्वविद्यालय, स्वायत्त राष्ट्रीय विश्वविद्यालय में खगोलविद शामिल हैं। मेक्सिको विश्वविद्यालय, वर्जीनिया विश्वविद्यालय, इथाका कॉलेज, एरिज़ोना विश्वविद्यालय और यूसीएलए। पासाडेना, कैलिफोर्निया में नासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला, वाशिंगटन में नासा के विज्ञान मिशन निदेशालय के लिए स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप मिशन का प्रबंधन करती है। विज्ञान संचालन कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में स्पिट्जर साइंस सेंटर, पासाडेना में भी किया जाता है।
