एक्सोप्लैनेट ढूंढना कठिन काम है। गंभीरता से परिष्कृत उपकरणों की आवश्यकता के अलावा, यह प्रतिबद्ध वैज्ञानिकों की टीमों को भी लेता है; लोग दूर के दुनिया के सबूत खोजने के लिए डेटा की मात्रा में डालना चाहते हैं। हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स में स्थित एक खगोलशास्त्री प्रोफेसर किपिंग एक ऐसे व्यक्ति हैं।
खगोलीय समुदाय के भीतर, किपिंग को एक्सोमून के साथ अपने काम के लिए जाना जाता है। लेकिन उनका शोध एक्सोप्लेनेट्स के अध्ययन और लक्षण वर्णन के लिए भी विस्तारित है, जो उन्होंने कोलंबिया विश्वविद्यालय में कूल वर्ल्ड्स लेबोरेटरी में अपने सहयोगियों के साथ किया था। और जिसने हाल के वर्षों में उसे सबसे ज्यादा दिलचस्पी दी है, वह हमारे सूर्य के निकटतम पड़ोसी - प्रॉक्सिमा सेंटौरी के आसपास एक्सोप्लैनेट ढूंढ रहा है।
किपिंग खुद को एक "मॉडलर" के रूप में वर्णित करते हैं, टिप्पणियों के लिए लागू आधुनिक सांख्यिकीय डेटा विश्लेषण तकनीकों के साथ उपन्यास सैद्धांतिक मॉडलिंग का संयोजन करते हैं। वह के प्रधान अन्वेषक (PI) भी हैं केपलर के साथ शिकार के लिए शिकार (HEK) परियोजना और हार्वर्ड कॉलेज वेधशाला में एक साथी। पिछले कुछ वर्षों से, वह और उनकी टीम स्थानीय स्टेलर पड़ोस में एक्सोप्लैनेट के लिए शिकार ले रहे हैं।
इस खोज की प्रेरणा 2012 में वापस चली गई, जब किपिंग एक सम्मेलन में थे और उन्होंने केप्लर 42 (उर्फ। KOI-961) के आसपास एक्सोप्लैनेट की एक श्रृंखला के बारे में खबर सुनी। केप्लर मिशन के डेटा का उपयोग करते हुए, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी की एक टीम ने इस लाल बौने तारे की परिक्रमा करते हुए तीन एक्सोप्लैनेट्स की खोज की, जो पृथ्वी से लगभग 126 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है।
उस समय, किपिंग ने याद किया कि कैसे अध्ययन के लेखक - प्रोफेसर फिलिप स्टीवन मुइरहेड, जो अब बोस्टन विश्वविद्यालय में इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिकल रिसर्च में एक एसोसिएट प्रोफेसर हैं - ने टिप्पणी की कि यह स्टार सिस्टम हमारे निकटतम लाल बौने सितारों की तरह दिखता है - बरनार्ड्स स्टार प्रॉक्सिमा सेंटॉरी।
इसके अलावा, केपलर 42 के ग्रहों को जगह देना आसान था, यह देखते हुए कि स्टार के साथ उनकी निकटता का मतलब है कि उन्होंने लगभग एक दिन में एक कक्षीय अवधि पूरी की। चूंकि वे नियमित रूप से अपने तारे के सामने से गुजरते हैं, इसलिए ट्रांजिट विधि का उपयोग करते हुए उन्हें पकड़ने की संभावना अच्छी थी।
जैसा कि प्रो। किपिंग ने ईमेल के माध्यम से स्पेस मैगज़ीन को बताया, यह "आह-हा पल" था जो उन्हें प्रोक्सिमा सेंटॉरी को देखने के लिए प्रेरित करेगा, यह देखने के लिए कि क्या उसके पास भी ग्रहों की एक प्रणाली है:
“हम फिल मुइरहेड और उनकी टीम द्वारा केपलर डेटा का उपयोग करके KOI-961 को स्थानांतरित करने वाले ग्रहों की खोज से प्रेरित थे। यह तारा प्रोक्सिमा से काफी मिलता-जुलता है, एक दिवंगत एम-ड्वार्फ जो तीन उप-पृथ्वी आकार के ग्रहों को तारे के बहुत करीब है। इससे मुझे एहसास हुआ कि अगर यह प्रणाली प्रॉक्सिमा के आस-पास थी, तो पारगमन संभावना 10% होगी और स्टार के छोटे आकार के कारण काफी पहचान योग्य संकेत प्राप्त होंगे। "
संक्षेप में, किपिंग ने महसूस किया कि यदि इस तरह की ग्रह प्रणाली प्रॉक्सिमा सेंटॉरी के आसपास भी मौजूद है, जो समान विशेषताओं वाला एक तारा है, तो वे पता लगाना बहुत आसान होगा। उसके बाद, वह और उनकी टीम एक स्पेस टेलीस्कोप के साथ समय बुक करने का प्रयास करने लगे। और 2014-15 तक, उन्हें कैनेडियन स्पेस एजेंसी की माइक्रोबायारैबिलिटी और ओसीलेशन ऑफ स्टार्स (MOST) उपग्रह का उपयोग करने की अनुमति दी गई थी।
मोटे तौर पर एक सूटकेस के समान आकार, MOST उपग्रह का वजन केवल 54 किलोग्राम है और यह अल्ट्रा-हाई डेफिनेशन टेलीस्कोप से लैस है जो सिर्फ 15 सेमी व्यास का है। यह 33 वर्षों में कक्षा में रखा जाने वाला पहला कनाडाई वैज्ञानिक उपग्रह है, और कनाडा में पूरी तरह से डिजाइन और निर्मित होने वाला पहला अंतरिक्ष दूरबीन था।
इसके आकार के बावजूद, MOST हबल स्पेस टेलीस्कोप की तुलना में दस गुना अधिक संवेदनशील है। इसके अलावा, किपिंग और उनकी टीम को पता था कि प्रोक्सिमा सेंटौरी के आसपास एक्सोप्लेनेट्स को स्थानांतरित करने के लिए एक मिशन हबल जैसी चीज के लिए बहुत अधिक जोखिम वाला होगा। वास्तव में, सीएसए ने शुरू में इसी कारण से उनके आवेदन खारिज कर दिए।
"एमओएसटी ने शुरू में हमें इनकार कर दिया क्योंकि वे डमस्क एट अल की घोषणा के बाद अल्फा सेंटॉरी को देखना चाहते थे। वहां एक ग्रह के रूप में, "किपिंग ने कहा। “इतनी समझदारी से प्रोक्सिमा, जिसके लिए उस समय कोई भी ग्रह ज्ञात नहीं था, अल्फा सेन की तरह उच्च प्राथमिकता नहीं थी। हमने कभी भी हबल समय के लिए प्रयास नहीं किया, यह केवल एक 10% सफलता के लिए 10% मौका के साथ अंत में महीनों के लिए एचएसटी को घूरने के लिए एक बड़ी मांग होगी। ”
2014 और 2015 तक, उन्होंने MOST का उपयोग करने की अनुमति प्राप्त की और दोनों वर्षों के मई में दो बार प्रॉक्सिमा सेंटॉरी का निरीक्षण किया। इससे, उन्होंने अंतरिक्ष-आधारित फ़ोटोमेट्री के एक महीने और आधे मूल्य का अधिग्रहण किया, जिसे वे वर्तमान में पारगमन देखने के लिए संसाधित कर रहे हैं। जैसा कि किपिंग ने बताया, यह बहुत चुनौतीपूर्ण था, क्योंकि प्रोक्सिमा सेंटौरी एक बहुत ही सक्रिय सितारा है - स्टार फ्लेयर्स के अधीन।
"स्टार हमारे डेटा में बहुत बार और प्रमुखता से भड़कता है," उन्होंने कहा। “इस प्रभाव के लिए सुधार हमारे विश्लेषण में एक प्रमुख बाधा रही है। प्लस साइड पर, घूर्णी गतिविधि काफी वश में है। हमारे पास दूसरा मुद्दा यह है कि MOST हर 100 मिनट में एक बार पृथ्वी की परिक्रमा करता है, इसलिए हमें पृथ्वी के पीछे MOST हर बार डेटा अंतराल मिलता है। ”
प्रॉक्सिमा सेंटॉरी के आसपास एक्सोप्लेनेट्स खोजने के उनके प्रयास विशेष रूप से यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला के प्रकाश में हैं जो प्रॉक्सिमा सेंटॉरी के रहने योग्य क्षेत्र (प्रोतिमा बी) के भीतर स्थलीय एक्सोप्लैनेट की खोज के बारे में है। लेकिन ईएसओ की तुलना में पेल रेड डॉट प्रोजेक्ट, किपिंग और उनकी टीम विभिन्न तरीकों पर भरोसा कर रही थी।
जैसा कि किपिंग ने बताया, यह ट्रांजिट मेथड और रेडियल वेलोसिटी मेथड के बीच के अंतर को कम करता है:
"अनिवार्य रूप से, हम ऐसे ग्रहों की तलाश करते हैं, जिनके पास तारे के चेहरे पर पारगमन (या ग्रहण) के लिए सही संरेखण है, जबकि रेडियल वेग एक परिक्रमा ग्रह के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के जवाब में एक तारे के घूमने की गति की तलाश करते हैं। किसी भी तारे के लिए पारगमन हमेशा सफल होने की संभावना कम होती है, क्योंकि हमें संरेखण की आवश्यकता होती है। हालांकि, भुगतान यह है कि हम ग्रह के बारे में और अधिक सीख सकते हैं, जिसमें इसके आकार, घनत्व, वातावरण और चंद्रमा और छल्ले की उपस्थिति जैसी चीजें शामिल हैं। ”
आने वाले महीनों और वर्षों में, किपिंग और उनकी टीम को ESO की खोज की सफलता के बारे में बताया जा सकता है। रेडियल वेलोसिटी पद्धति का उपयोग करके प्रॉक्सिमा बी का पता लगाने के बाद, यह अब खगोलविदों से पता चलता है कि इस ग्रह का पता लगाने की विधि का उपयोग करके इस ग्रह के अस्तित्व की पुष्टि करें।
इसके अलावा, पारगमन विधि के माध्यम से किसी ग्रह के बारे में बहुत कुछ सीखा जा सकता है, जो उन सभी चीजों पर विचार करने में मददगार होगा, जिन्हें हम अभी भी प्रॉक्सीमा बी के बारे में नहीं जानते हैं। इसमें इसके वातावरण के बारे में जानकारी शामिल है, जिसे ट्रांजिट विधि अक्सर स्पेक्ट्रोस्कोपिक माप के माध्यम से प्रकट करने में सक्षम है।
यह कहने के लिए पर्याप्त है, किपिंग और उनके सहयोगी प्रॉक्सिमा बी की घोषणा से काफी उत्साहित हैं। जैसा कि उन्होंने इसे रखा:
“यह पिछले दशक में शायद सबसे महत्वपूर्ण एक्सोप्लैनेट खोज है। यह काफी निराशाजनक होगा अगर प्रोक्सिमा बी हालांकि पारगमन नहीं करता है, एक ग्रह जो अभी तक इतने करीब है कि इसके बारे में अधिक जानने की हमारी क्षमता के मामले में अभी तक करीब है। हमारे लिए, पारगमन सिर्फ केक पर आइसिंग नहीं होगा, केवल एक पुष्टिकरण संकेत के रूप में कार्य करेगा - बल्कि, प्रॉक्सिमा के अंतरंग रहस्यों को जानने के लिए दरवाजा खोलता है, एक एकल, अनाम डेटा बिंदु से एक अमीर व्यक्ति तक प्रोक्सिमा बी बदल रहा है। हर महीने हम उसके स्वभाव और चरित्र की नई खोजों के बारे में सुनेंगे। ”
यह आने वाला सितंबर, किपिंग कोलंबिया विश्वविद्यालय में संकाय में शामिल होगा, जहां वह एक्सोप्लेनेट्स के लिए अपने शिकार में जारी रहेगा। एक ही उम्मीद कर सकता है कि वे और उनके सहयोगियों को भी पहुंच के भीतर हो!
