रेड ड्वार्फ स्टार में बृहस्पति जैसा ग्रह है। इतना विशाल यह अस्तित्व नहीं होना चाहिए, और फिर भी, वहाँ यह है

केप्लर मिशन और एक्सोप्लैनेट को खोजने के अन्य प्रयासों के लिए धन्यवाद, हमने एक्सोप्लैनेट आबादी के बारे में बहुत कुछ सीखा है। हम जानते हैं कि हमें सुपर-अर्थ और नेप्च्यून-मास एक्सोप्लेनेट्स में कम द्रव्यमान वाले सितारों की परिक्रमा करने की संभावना है, जबकि बड़े ग्रहों को अधिक बड़े सितारों के आसपास पाया जाता है। यह ग्रह निर्माण के मूल अभिवृद्धि सिद्धांत के साथ अच्छी तरह से जुड़ा हुआ है।

लेकिन हमारे सभी अवलोकन उस सिद्धांत का अनुपालन नहीं करते हैं। बृहस्पति जैसे ग्रह की खोज एक छोटे से लाल बौने की परिक्रमा करने का मतलब है कि ग्रह गठन के बारे में हमारी समझ उतनी स्पष्ट नहीं हो सकती है जितना हमने सोचा था। ग्रहों की उत्पत्ति का एक दूसरा सिद्धांत, जिसे डिस्क अस्थिरता सिद्धांत कहा जाता है, इस आश्चर्यजनक खोज की व्याख्या कर सकता है।

लाल बौना तारा को GJ 3512 कहा जाता है और यह उरसा मेजर में हमसे लगभग 31 प्रकाश वर्ष दूर है। जीजे 3512 हमारे सूर्य के द्रव्यमान का 0.12 गुना है, और ग्रह, जीजे 3512 बी, बृहस्पति के द्रव्यमान का 0.46 गुना कम से कम है। इसका मतलब है कि यह तारा ग्रह से लगभग 250 गुना अधिक विशाल है। इतना ही नहीं, बल्कि यह स्टार से केवल 0.3 एयू के बारे में है।

हमारे सौर मंडल की तुलना करें, जहां सूर्य सबसे बड़े ग्रह बृहस्पति से 1000 गुना अधिक विशाल है। जब यह कोर-अभिवृद्धि सिद्धांत की बात आती है, तो वे संख्याएँ जोड़ते नहीं हैं।

कोर अभिवृद्धि सिद्धांत ग्रहों के निर्माण के लिए सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत सिद्धांत है। कोर अभिवृद्धि होती है क्योंकि छोटे ठोस कण टकराते हैं और बड़े शरीर बनाते हैं। लंबे समय तक, जो ग्रहों का निर्माण करता है। हालांकि यह कैसे काम करता है इसकी एक सीमा है।

पृथ्वी के आकार का लगभग 10-20 गुना तक एक ठोस कोर होने के बाद, यह गैस को इकट्ठा करने के लिए पर्याप्त रूप से पर्याप्त है, जो ठोस कोर के चारों ओर एक लिफाफा या वातावरण बनाता है। एक कुंजी यह है कि स्टार से दूरी के आधार पर कोर अभिवृद्धि अलग तरह से काम करती है।

एक आंतरिक सौर मंडल में, तारे ने पृथ्वी की तरह उपलब्ध सामग्री, और छोटे ग्रहों का निर्माण किया है। पृथ्वी का अपेक्षाकृत छोटा वातावरण भी है। बाहरी सौर मंडल में, जिसे फ्रॉस्ट लाइन कहा जाता है, के अलावा, ग्रहों से लेकर फॉर्म तक की बहुत अधिक सामग्री है, हालांकि सामग्री कम घनी है। यह है कि हम बाहरी सौर मंडल में वाष्पशील वायुमंडल के साथ गैस दिग्गजों के साथ कैसे समाप्त होते हैं।

लेकिन जीजे 3512 के मामले में, शोधकर्ताओं ने कोर अभिवृद्धि स्पष्टीकरण के साथ कुछ विरोधाभास पाए। सबसे पहले, कारण तारे कम द्रव्यमान वाले होते हैं, क्योंकि उनके द्वारा बनाई गई संपूर्ण डिस्क में कम सामग्री होती है। जीजे 3512 जैसे सितारे बहुत बड़ी सामग्री प्राप्त करने से पहले बस सामग्री से बाहर भाग गए। उसी टोकन के द्वारा, बड़े ग्रहों को बनाने के लिए प्रोटोप्लैनेटरी डिस्क में कम सामग्री बची है।

अपने पेपर में, वे कहते हैं कि "गैस की विशालता <GJ 3512b> का गठन इस तरह से कम से कम 5 पृथ्वी द्रव्यमान के एक बड़े ग्रह कोर के निर्माण की आवश्यकता है।" वे कहते हैं कि इतने कम द्रव्यमान वाले तारे के आसपास ऐसा नहीं हो सकता।

यह नई तारा प्रणाली एक स्पष्टीकरण के रूप में मुख्य अभिवृद्धि सिद्धांत को खारिज करती है। ग्रह की तुलना में ग्रह बहुत अधिक विशाल है। लेकिन एक अन्य सिद्धांत को डिस्क अस्थिरता सिद्धांत कहा जाता है।

जब एक युवा तारा संलयन में पैदा होता है, तो यह एक घूर्णन प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क से घिरा होता है, जो तारे के निर्माण से बचा रहता है। उस सामग्री से ग्रह बनते हैं। डिस्क अस्थिरता सिद्धांत कहता है कि सामग्री का घूर्णन डिस्क तेजी से ठंडा कर सकता है। यह तेजी से ठंडा होने की सामग्री को ग्रह-आकार के टुकड़ों में समेटने का कारण बन सकता है, जो गैस के जंजाल बनाने के लिए अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण के तहत ढह सकता है, कोर अभिवृद्धि प्रक्रिया को छोड़ देता है।

जबकि मुख्य अभिवृद्धि में लंबा समय लगेगा, डिस्क अस्थिरता बहुत कम समय में बड़े ग्रह बना सकती है। यह बड़े ग्रहों को छोटे सितारों के इतने करीब होने की व्याख्या कर सकता है, जैसा कि जीजे 3512 के मामले में है।

इस काम के पीछे वैज्ञानिकों ने इस प्रणाली में अन्य विषमताएं भी पाईं। वे कहते हैं कि प्रणाली में एक तीसरा ग्रह भी हो सकता है - एक गैस विशाल भी - जिसने जीजे 3512 बी को प्रभावित किया, जिससे इसकी लंबी कक्षा हुई। उस ग्रह की उपस्थिति GJ 3512b की असामान्य कक्षा के माध्यम से अनुमानित है, और इसका अवलोकन नहीं किया गया था। अध्ययन के पीछे टीम का कहना है कि दूसरे ग्रह को सिस्टम से बाहर निकालने की संभावना थी और अब एक दुष्ट ग्रह है।

इस प्रणाली को बेहतर ढंग से समझने के लिए, अधिक शक्तिशाली उपकरणों के साथ और अधिक अध्ययन करना होगा। लेखकों के अनुसार, यह हमारे ग्रहों के गठन के सिद्धांतों को ठीक करने का एक शानदार अवसर है। जैसा कि वे कागज के निष्कर्ष में कहते हैं, "जीजे 3512 एक बहुत ही आशाजनक प्रणाली है क्योंकि यह पूरी तरह से विशेषता हो सकती है और इस प्रकार अभिवृद्धि और प्रवास प्रक्रियाओं पर कड़े अवरोधों को रखना जारी रखती है, साथ ही साथ प्रोटोप्लानिक डिस्क में ग्रह के गठन की दक्षता और डिस्क पर भी। -तो तारा द्रव्यमान अनुपात।

CARMENES (कैलार अल्टो हाई-रिज़ॉल्यूशन सर्च इन एम-बौर्फ़्स विद एक्सोएर्थ्स विद एअर-इन्फ्रारेड एंड ऑप्टिकल इचेल स्पेक्ट्रोग्राफ्स) कंसोर्टियम की शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने यह काम किया। यह कंसोर्टियम लाल बौनों की खोज करता है, जो आकाशगंगा में सबसे आम प्रकार का तारा है, जो अपने रहने योग्य क्षेत्रों में कम द्रव्यमान वाले ग्रहों की तलाश में है। न केवल CARMENES लाल बौने सितारों को समझने के लिए एक डेटा सेट उत्पन्न करता है, बल्कि पृथ्वी के आकार के ग्रहों को खोजकर, यह भविष्य के अध्ययन के लिए अनुवर्ती लक्ष्यों का एक समृद्ध सेट प्रदान करेगा।

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• प्रेस रिलीज़: छोटे स्टार के चारों ओर विशाल एक्सोप्लैनेट, ग्रहों के स्वरूप को समझने की चुनौती देता है
• शोध पत्र: एक विशाल एक्सोप्लैनेट एक बहुत ही कम द्रव्यमान वाले तारा ग्रह के निर्माण के मॉडल को चुनौती देता है
• PlanetHunters.org: हम वास्तव में ग्रहों के गठन के बारे में क्या समझते हैं?
• शोध-पत्र: योजनाबद्ध प्रारूप SCENARIOS REVISTIED: CORE-ACCRETION VERSUS DISK INSTABILITY
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