शास्त्रज्ञ बाह्य खडकाळ जग प्रणालीमध्ये ओळखतात जे सध्याच्या निर्मिती मॉडेल्सचा विरोध करतात

खगोलशास्त्रज्ञांच्या एका आंतरराष्ट्रीय संघाने अभूतपूर्व ग्रहांच्या कॉन्फिगरेशनचे अस्तित्व उघड केले आहे जे तारकीय प्रणाली कशा प्रकारे आयोजित केल्या जातात याबद्दल पारंपारिक सिद्धांतांना आव्हान देतात. लिंक्स नक्षत्रात पृथ्वीपासून अंदाजे 116 प्रकाश-वर्षे स्थित, लाल बटू तारा LHS 1903 वर लक्ष केंद्रित केलेला अभ्यास, दोन वायू दिग्गजांच्या नंतर स्थित असलेल्या प्रणालीच्या सर्वात बाहेरील भागात परिभ्रमण करणाऱ्या खडकाळ ग्रहाच्या उपस्थितीचा तपशील देतो. हे आर्किटेक्चर, सूर्यमाला आणि सर्वात ज्ञात प्रणालींच्या संबंधात उलटे म्हणून वर्णन केलेले, जर्नल सायन्समध्ये प्रकाशित झाले आणि प्रोटोप्लॅनेटरी डिस्कच्या उत्क्रांतीबद्दल नवीन प्रश्न उपस्थित केले.

या संशोधनाचे नेतृत्व युनायटेड किंगडममधील वॉरविक विद्यापीठातील तज्ञांनी केले होते आणि अनेक जागतिक संस्थांचे सहकार्य होते. ही परिभ्रमण विसंगती ओळखण्यासाठी वैज्ञानिक समुदायाने ग्रहांची वाढ आणि स्थलांतराच्या वर्तमान मॉडेल्सचे पुनरावलोकन करणे आवश्यक आहे, कारण पारंपारिक भौतिकशास्त्र असे सूचित करते की खडकाळ ग्रह आतील, उष्ण प्रदेशात तयार होतात, तर वायू राक्षस बाहेरील, थंड भागात एकत्र होतात.

प्रश्नातील प्रणाली चार पुष्टी केलेल्या ग्रहांचे घर आहे. ताऱ्याच्या सर्वात जवळचा भाग खडकाळ आहे, त्यानंतर दोन मध्यम आकाराचे वायू ग्रह आहेत, मिनी-नेपच्यूनसारखे आहेत. आश्चर्य चौथ्या घटकामध्ये आहे, ज्याला LHS 1903 e म्हणतात. हे खगोलीय पिंड आपल्या ग्रहापेक्षा 1.7 पट जास्त त्रिज्या असलेली एक सुपर-पृथ्वी आहे आणि त्याची मुख्यतः खडकाळ रचना आहे, जी त्याच्या यजमान ताऱ्यापासून दूर असलेल्या वस्तूसाठी अनपेक्षित आहे.

खगोलशास्त्राच्या प्रतिमानांना आव्हान

LHS 1903 मध्ये आढळलेले कॉन्फिगरेशन थेट सौर यंत्रणेच्या निर्मितीच्या मानक मॉडेलशी विरोधाभास करते. पारंपारिकपणे, “स्नो लाइन” – तारेपासूनचे अंतर जेथे पाणी आणि अमोनिया सारखे अस्थिर संयुगे गोठतात – जेथे वायू राक्षस तयार होऊ लागतात त्या सीमा चिन्हांकित करतात असे मानले जाते. या परिस्थितीत, बर्फाचा संचय हायड्रोजन आणि हेलियम जलद कॅप्चर करण्यास सुलभ करतो, ज्यामुळे घनदाट वातावरण असलेले ग्रह तयार होतात.

तथापि, दोन वायू ग्रहांच्या कक्षेच्या पलीकडे खडकाळ सुपर-पृथ्वीची उपस्थिती सूचित करते की या प्रणालीच्या बाल्यावस्थेत इतर गतिशील यंत्रणा कार्यरत होत्या. LHS 1903 मध्ये लक्षणीय वायूयुक्त लिफाफा नसणे हे सूचित करते की ते सैद्धांतिकदृष्ट्या अनुकूल असलेल्या प्रदेशात असूनही ते पुरेसा वायू राखून ठेवण्यात किंवा जमा करण्यात अक्षम आहे.

संशोधकांनी असे सुचवले आहे की या जगांना जन्म देणारी प्रोटोप्लॅनेटरी डिस्क कदाचित लवकर किंवा अनियमितपणे नष्ट झाली असेल. आणखी एक गृहितक मांडण्यात आले आहे की बाहेरील ग्रह उशिरा निर्माण झाला, अशा वातावरणात जेथे वायू आधीच दुर्मिळ झाला होता, त्याच्या घटनेसाठी फक्त धूळ आणि खडकाळ मोडतोड उरला होता. प्रोटोप्लॅनेटमधील हिंसक टक्कर देखील नाकारता येत नाहीत कारण मूळ वातावरण काढून टाकले असते.

शोध तंत्रज्ञान आणि पद्धत

या प्रणालीच्या विदेशी स्वरूपाची पुष्टी करण्यासाठी, शास्त्रज्ञांनी अवकाश दुर्बिणी आणि जमिनीवर आधारित वेधशाळांमधील डेटाचा एक मजबूत संयोजन वापरला. युरोपियन स्पेस एजन्सीच्या (ESA) CHEOPS उपग्रहाने खगोलीय पिंडांच्या त्रिज्येची अचूक गणना करण्यास अनुमती देऊन ग्रहांच्या संक्रमणांचे उच्च-अचूक फोटोमेट्रिक मापन प्रदान करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावली.

हे डेटा नासाच्या TESS दुर्बिणीतील निरीक्षणे आणि जमिनीवर स्पेक्ट्रोग्राफद्वारे प्राप्त रेडियल वेग मोजमापांसह पार केले गेले. रेडियल वेलोसिटी तंत्र ग्रहांच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे होणारे ताऱ्याचे सूक्ष्म दोलन शोधते, जे वस्तुमान आणि परिणामी वस्तूंची घनता निश्चित करण्यासाठी आवश्यक आहे. या घनतेच्या विश्लेषणानेच बाह्य ग्रहाच्या खडकाळ रचनेची पुष्टी केली.

लाल बटू एलएचएस 1903, सूर्यापेक्षा लहान आणि थंड तारा असल्याने, संक्रमण पद्धतीद्वारे ग्रह शोधणे सुलभ होते, कारण ग्रहांच्या मार्गामुळे होणारे प्रकाश अवरोध प्रमाणानुसार जास्त असतात. सिस्टमची स्थिरता, त्याच्या ॲटिपिकल कॉन्फिगरेशन असूनही, दीर्घकाळ आणि तपशीलवार निरीक्षणांना अनुमती दिली.

जीवनाच्या शोधासाठी परिणाम

आकाशगंगेतील लाल बौने सर्वात सामान्य तारकीय प्रकार आहेत, जे आकाशगंगेतील सर्व ताऱ्यांपैकी सुमारे 75% ताऱ्यांचे प्रतिनिधित्व करतात. या ताऱ्यांभोवती असलेल्या जटिल आणि वैविध्यपूर्ण ग्रहांच्या वास्तूंचा शोध लक्षणीयपणे राहण्यायोग्य जगाचा शोध वाढवतो. खडकाळ ग्रह वेगवेगळ्या कक्षीय स्थानांवर कसे तयार होतात आणि विकसित होऊ शकतात हे समजून घेणे भविष्यातील अंतराळ मोहिमांचे लक्ष्य शुद्ध करण्यासाठी आवश्यक आहे.

LHS 1903 हे वास्तव्य क्षेत्रामध्ये असणे आवश्यक नसले तरी, त्याचे अस्तित्व हे सिद्ध करते की स्थलीय ग्रह पूर्वी गृहीत धरल्या गेलेल्या विविध सेटिंग्जमध्ये त्यांची खडकाळ वैशिष्ट्ये टिकून राहू शकतात आणि राखू शकतात. हे सूचित करते की एक्सोप्लॅनेटची विविधता अफाट आहे आणि कठोर निर्मिती नियमांमध्ये नियमांपेक्षा अधिक अपवाद असू शकतात.

या दूरच्या जगांवरील वातावरणातील रचना – किंवा त्यांच्या अभाव – तपासण्यासाठी जेम्स वेब आणि आगामी PLATO सारख्या पुढच्या पिढीतील दुर्बिणींचे महत्त्व या अभ्यासाने बळकट केले आहे. “इनव्हर्टेड” सिस्टीमचे तपशीलवार वर्णन आमच्या आकाशगंगेच्या गतिशील इतिहासाचे अधिक संपूर्ण चित्र तयार करण्यात मदत करेल.

एक्सोप्लॅनेटरी संशोधनाचे भविष्य

खगोलशास्त्रीय समुदाय LHS 1903 प्रणालीला तारकीय उत्क्रांती सिद्धांतांची चाचणी करण्यासाठी एक नैसर्गिक प्रयोगशाळा म्हणून पाहतो. खगोलीय पिंडांच्या सध्याच्या संघटनेत ग्रहांच्या स्थलांतराची भूमिका असण्याची शक्यता हा चर्चेचा विषय आहे. या प्रणालीच्या भूतकाळाची पुनर्रचना करण्यासाठी आणि बाहेरील खडकाळ ग्रहाने वायू राक्षस बनण्याचे कसे टाळले हे समजून घेण्यासाठी संगणक सिम्युलेशनची आवश्यकता असेल.

शिवाय, शोध इतर तारा प्रणालींवरील संग्रहित डेटाचे पुनर्विश्लेषण करण्यास प्रोत्साहन देते, कदाचित लक्ष न दिलेले नमुने शोधत आहेत. ग्रह विज्ञान अचूकतेच्या युगात प्रवेश करत आहे जिथे केवळ शोधच नाही तर भूगर्भशास्त्र आणि एक्सोप्लॅनेटच्या वातावरणाचे सखोल वर्णन करणे शक्य होते.

युनिव्हर्सिटी ऑफ वॉरविक टीमने मिळवलेले परिणाम हे दाखवून देतात की आंतरराष्ट्रीय सहयोग आणि अनेक पूरक साधनांचा वापर हा कॉसमॉसचे रहस्य उलगडण्याचा सर्वात प्रभावी मार्ग आहे. तंत्रज्ञान जसजसे प्रगती करत आहे, तसतसे आपल्या गॅलेक्टिक शेजाऱ्यांबद्दलच्या ज्ञानाची सीमा विस्तारत आहे, जे सैद्धांतिक मॉडेल्सच्या अपेक्षेपेक्षा कितीतरी अधिक सर्जनशील आणि अप्रत्याशित विश्व प्रकट करते.