खगोलशास्त्रज्ञांनी लाल बटू तारा LHS 1903 भोवती एक असामान्य एक्सोप्लॅनेटरी प्रणाली ओळखण्याची घोषणा केली आहे, जी लिन्क्स नक्षत्रात पृथ्वीपासून सुमारे 116 प्रकाश-वर्षे स्थित आहे. प्रणालीमध्ये चार ग्रह आहेत, सर्वात बाहेरील एक खडकाळ सुपर-पृथ्वी प्रकारचे जग आहे, दोन वायू ग्रहांच्या पलीकडे स्थित आहे, जे बहुतेक ज्ञात प्रणालींमध्ये पाळल्या गेलेल्या नमुन्यांचा विरोध करतात. सायन्स जर्नलमध्ये प्रकाशित केलेल्या अभ्यासात या कॉन्फिगरेशनचे वर्णन “उलटा” म्हणून केले गेले आहे.
या शोधात NASA आणि युरोपियन स्पेस एजन्सी (ESA) स्पेस टेलिस्कोपचा डेटा वापरला गेला, आणि जमिनीवर आधारित निरीक्षणे एकत्र केली गेली. LHS 1903 e नावाच्या बाह्य ग्रहाची त्रिज्या पृथ्वीच्या अंदाजे 1.7 पट आहे आणि मुख्यतः खडकाळ रचना आहे. संशोधकांनी ठळकपणे सांगितले की ही व्यवस्था ग्रहांच्या निर्मितीच्या पारंपारिक मॉडेलला आव्हान देते.
युनायटेड किंगडममधील वॉरविक विद्यापीठातील तज्ञांच्या नेतृत्वात या कार्याचे नेतृत्व केले गेले आणि त्याच प्रणालीतील वायू जगाच्या संबंधात इतक्या दूर असलेल्या खडकाळ ग्रहाचे पहिले स्पष्ट निरीक्षण दर्शविते.
सिस्टममधील ग्रहांचे कॉन्फिगरेशन
LHS 1903 प्रणाली ताऱ्याच्या जवळ असलेल्या खडकाळ ग्रहापासून सुरू होते, त्यानंतर दोन मोठ्या वायूमय जगे आहेत. हा क्रम अनेक ग्रहांच्या निर्मितीमध्ये अपेक्षित नमुन्याचे अनुसरण करतो. तथापि, चौथा ग्रह त्याच्या सर्वात बाहेरील स्थान असूनही खडकाळ वैशिष्ट्ये सादर करून हे तर्क तोडतो.
शास्त्रज्ञ स्पष्ट करतात की ठराविक क्रम गरम आतील भागात खडकाळ ग्रह आणि थंड, अधिक दूरच्या भागात वायूयुक्त ग्रहांचा अंदाज लावतो. बर्फाच्या रेषेच्या पलीकडे खडकाळ शरीराची उपस्थिती, जेथे बर्फ वायूयुक्त पदार्थांचे संचयन सुलभ करते, सध्याच्या समजांमध्ये सुधारणा आवश्यक आहे.
- LHS 1903 b: सर्वात आतला खडकाळ ग्रह, सुपर-अर्थ म्हणून वर्गीकृत.
- LHS 1903 c आणि d: मध्यवर्ती वायू ग्रह, मिनी-नेपच्यून सारखे.
- LHS 1903 e: बाह्य खडकाळ सुपर-पृथ्वी, खनिज रचनांशी सुसंगत घनता.
हे वितरण प्रोटोप्लॅनेटरी डिस्कच्या उत्क्रांती दरम्यान भिन्न प्रक्रिया सूचित करते.
शोधण्याच्या पद्धती वापरल्या
निरीक्षणे चार ग्रहांचे वैशिष्ट्य करण्यासाठी ट्रान्झिट फोटोमेट्री आणि रेडियल वेग मोजमाप एकत्रित करतात. ESA च्या CHOPS सारख्या दुर्बिणीने ट्रांझिटवर अचूक डेटा प्रदान केला, ज्यामुळे त्रिज्या आणि कक्षा निर्धारित केल्या जाऊ शकतात. याव्यतिरिक्त, स्थलीय उपकरणांनी ग्रहांच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे ताऱ्याच्या वेगातील फरक टिपले.
आकाशगंगेतील बहुसंख्य ताऱ्यांचे प्रतिनिधित्व करणाऱ्या लाल बटू ताऱ्यांमधील एक्सोप्लॅनेट ओळखण्यासाठी ही तंत्रे आवश्यक आहेत. पद्धतींच्या संयोजनामुळे वस्तुमान आणि घनता निर्धारित करण्यात अचूकता वाढली. परिणाम सूचित करतात की बाहेरील ग्रह गॅस-कमी वातावरणात तयार झाला आहे.
गॅस-डिप्लिटेड फॉर्मेशन स्पष्ट केले
पारंपारिक मॉडेल्स असे सूचित करतात की वायू ग्रह बर्फाच्या रेषेच्या पलीकडे वेगाने वाढतात, मुबलक हायड्रोजन आणि हेलियम समाविष्ट करतात. आतील भागात, उष्णता घनदाट वातावरण टिकवून ठेवण्यास प्रतिबंध करते, परिणामी खडकाळ जग निर्माण होते. LHS 1903 e च्या बाबतीत, वायूच्या आवरणाची अनुपस्थिती उशीरा निर्मिती किंवा वातावरणातील नुकसान सूचित करते.
संशोधन असे सूचित करते की बाह्य ग्रहाच्या पूर्ण वाढ होण्याआधी गॅस डिस्क नष्ट झाली. या क्षीणतेमुळे अस्थिर सामग्री पकडणे टाळले गेले, ज्यामुळे खडकाळ गाभा उघड झाला.
इतर लाल बौने प्रणालींसह तुलनात्मक अभ्यास हे बळकट करतात की निर्मितीच्या वेळेतील फरक ॲटिपिकल कॉन्फिगरेशन तयार करू शकतात. LHS 1903 तारा, थंड आणि कमी वस्तुमानाचा असल्याने, काही टप्प्यांमध्ये अधिक दीर्घकाळ उत्क्रांतीसह प्रोटोप्लॅनेटरी डिस्क सादर करते.
ग्रहांच्या मॉडेल्ससाठी परिणाम
अलिकडच्या वर्षांत पाहिल्या गेलेल्या एक्सोप्लॅनेटरी आर्किटेक्चरच्या विविधतेला हा शोध बळकट करतो. रेड ड्वार्फ सिस्टीम हे द्रव पाणी अस्तित्वात असलेल्या झोनच्या जवळ असल्यामुळे राहण्यायोग्य जगाच्या शोधासाठी प्राधान्य लक्ष्य आहेत. तथापि, यासारखे कॉन्फिगरेशन सूचित करतात की निर्मिती प्रक्रिया लक्षणीय बदलतात.
शास्त्रज्ञांचा असा अंदाज आहे की लाल बौने उच्च वारंवारतेसह कॉम्पॅक्ट कक्षामध्ये अनेक ग्रह होस्ट करतात. बाह्य खडकाळ सुपर-पृथ्वीची उपस्थिती दूरच्या स्थानांवर वातावरणातील धारणा तपासण्यासाठी शक्यता उघडते.
होस्ट स्टार तपशील
एलएचएस 1903 हे एम-टाइप रेड ड्वार्फ म्हणून वर्गीकृत आहे, ज्याचे वस्तुमान आणि त्रिज्या सूर्यापेक्षा कमी आहे. हे तारे कोट्यवधी वर्षांपासून सक्रिय राहतात, संभाव्य जीवनाच्या उत्क्रांतीसाठी लांब खिडक्या देतात. त्याची कमी प्रकाशमानता लहान कक्षामध्ये राहण्यायोग्य क्षेत्रास स्थान देते, संक्रमणाद्वारे शोधणे सुलभ करते.
निरीक्षणे असे सूचित करतात की असामान्य कॉन्फिगरेशन असूनही प्रणाली स्थिर राहते. 116 प्रकाश वर्षांचे अंतर वर्तमान आणि भविष्यातील दुर्बिणीसह तपशीलवार अभ्यास करण्यास अनुमती देते.
सौर यंत्रणेशी तुलना
सूर्यमालेत, खडकाळ ग्रह आतील कक्षा व्यापतात, तर वायू राक्षस बाह्य कक्षांवर वर्चस्व गाजवतात. नेपच्यूनच्या पलीकडे खडकाळ शरीरे अस्तित्वात आहेत, परंतु लहान तराजूवर आणि बर्फाच्छादित रचनांसह. LHS 1903 आणि त्याच्या वस्तुमान आणि घनतेमध्ये भिन्न आहे, ज्ञात सुपर-अर्थ्सच्या सर्वात जवळ येत आहे.
ही तुलना दुर्मिळ अपवाद हायलाइट करते जे ग्रहांच्या निर्मितीची समज समृद्ध करतात. मॉडेल्सना विकसित डिस्क्समध्ये एक व्यवहार्य यंत्रणा म्हणून गॅस कमी होणे समाविष्ट करणे आवश्यक आहे.
अंतराळ निरीक्षणात प्रगती
CHEOPS उपग्रहाने बाह्य ग्रहाचे वैशिष्ट्य ठरवण्यात, त्याचे संक्रमण आणि रचना निश्चित करण्यात मध्यवर्ती भूमिका बजावली. TESS सारख्या मोहिमा लाल बौने उमेदवारांची यादी करणे सुरू ठेवतात. ESA च्या PLATO सह भविष्यातील दुर्बिणी आणखी समान शोधांचे वचन देतात.
या प्रगतीमुळे एक्सोप्लॅनेटच्या कॅटलॉगची पुष्टी 5,000 पेक्षा जास्त झाली आहे. LHS 1903 सारख्या कॉम्पॅक्ट सिस्टीम सिद्धांतांच्या चाचणीसाठी प्रयोगशाळा म्हणून काम करतात.
बाह्य ग्रहाची वैशिष्ट्ये
LHS 1903 आणि त्याची त्रिज्या पृथ्वीच्या 1.7 पट आहे आणि घनता महत्त्वपूर्ण वायूच्या लिफाफाशिवाय खडकाळ गाभ्याशी सुसंगत आहे. त्याची विस्तीर्ण कक्षा त्याला अशा प्रदेशात ठेवते जिथे वायू तयार होण्यास अनुकूल असेल. जाड वातावरणाची अनुपस्थिती मध्यम तारकीय किरणोत्सर्गाच्या प्रदर्शनास सूचित करते.
संशोधकांचा असा प्रस्ताव आहे की नेब्युलर डिस्कच्या आंशिक विघटनानंतर ग्रह तयार होतो. हे गृहितक व्यापक स्थलांतर न करता निरीक्षण केलेल्या रचना स्पष्ट करते.
बाह्य सुपर-पृथ्वी दूरच्या वायू-कमी निर्मितीचे पहिले स्पष्ट प्रकरण दर्शवते. रेडियल वेग डेटा खडकाळ आतील भागाशी सुसंगत वस्तुमानाची पुष्टी करतो.
लाल बौने मध्ये विविधता
रेड ड्वार्फ्स अनुकूल पारगमन पद्धतींमुळे आजपर्यंत सापडलेल्या बहुसंख्य ग्रहांचे होस्ट करतात. या ताऱ्यांमध्ये कॉम्पॅक्ट मल्टीप्लॅनेटरी सिस्टम सामान्य आहेत. रचनांमधील भिन्नता प्रोटोप्लॅनेटरी डिस्कच्या उत्क्रांतीमधील फरक दर्शवते.
अभ्यास दर्शवितो की 40% पर्यंत लाल बौने ग्रह राहण्यायोग्य झोनमध्ये आहेत. एलएचएस 1903 सारखी उलटी कॉन्फिगरेशन्स लहान अंशात आढळतात, परंतु आकडेवारीमध्ये योगदान देतात.
भविष्यातील संशोधन दृष्टीकोन
स्पेक्ट्रोस्कोपीसह नवीन निरीक्षणे वायू ग्रहांवरील अवशिष्ट वातावरणातील रचना प्रकट करू शकतात. जेम्स वेब सारख्या दुर्बिणी तपशीलवार वैशिष्ट्यांमध्ये मदत करतील. शोध विद्यमान कॅटलॉगमधील समान प्रणालींसाठी शोधांना प्रोत्साहन देते.
अभिवृद्धी आणि ग्रहांच्या स्थलांतराचे मॉडेल परिष्कृत करण्यासाठी संशोधन चालू राहील. LHS 1903 चे प्रकरण प्रशिक्षणामध्ये विविध कालक्रमांचा विचार करण्याची आवश्यकता दर्शवते.
आंतरराष्ट्रीय सहकार्याचे महत्त्व
या अभ्यासात अनेक युरोपियन आणि अमेरिकन वेधशाळांमधील डेटा एकत्र आला. वॉरविक विद्यापीठातील संघांनी एकात्मिक विश्लेषणाचे समन्वय साधले. यासारखे सहकार्य एक्सोप्लॅनेटोलॉजीमध्ये प्रगतीला गती देते.
सायन्समध्ये प्रकाशित झालेले परिणाम CHOPS सारख्या समर्पित मिशनचा प्रभाव हायलाइट करतात. अंतराळ खगोलशास्त्रातील गुंतवणूक यासारख्या खुलाशांसाठी आवश्यक आहे.
