நட்சத்திரங்களைச் சுற்றியுள்ள உலகங்களின் உருவாக்கம் பற்றிய வழக்கமான எதிர்பார்ப்புகளுக்கு முரணான ஒரு கிரக அமைப்பைக் கண்டுபிடித்ததாக சர்வதேச வானியலாளர்கள் குழு அறிவித்தது. ஐரோப்பிய விண்வெளி ஏஜென்சியின் CHEEOPS செயற்கைக்கோளைப் பயன்படுத்தி, லின்க்ஸ் விண்மீன் தொகுப்பில் பூமியிலிருந்து 116 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ள LHS 1903 என்ற சிவப்பு குள்ள நட்சத்திரத்தை சுற்றி வரும் நான்கு கிரகங்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். இந்த ஏற்பாட்டில் ஒரு உள் பாறைக் கோள் அடங்கும், அதைத் தொடர்ந்து இரண்டு வாயு ராட்சதர்கள் மற்றும், வியக்கத்தக்க வகையில், அமைப்பின் வெளிப்புற விளிம்பில் ஒரு பாறை கிரகம் உள்ளது. சமீபத்தில் வெளியிடப்பட்ட ஆய்வில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள இந்த உள்ளமைவு, வாயுப் பற்றாக்குறையின் சூழ்நிலையில் மிகத் தொலைவில் உள்ள கிரகங்கள் வரிசையாக உருவானதாகக் கூறுகிறது.
LHS 1903 நட்சத்திரம் சூரியனை விட சிறியது மற்றும் குளிர்ச்சியானது, பாதி நிறை மற்றும் அதன் ஒளிர்வில் வெறும் 5% மட்டுமே உள்ளது, இது கணினியை விரிவான அவதானிப்புகளுக்கு சிறந்த இலக்காக மாற்றுகிறது. ஆரம்பத்தில், நாசாவின் TESS செயற்கைக்கோள் மூலம் மூன்று கிரகங்கள் கண்டறியப்பட்டன, ஆனால் துல்லியமான CHEEOPS அளவீடுகள் நான்காவது, LHS 1903 என பெயரிடப்பட்டது மற்றும் பூமியை விட தோராயமாக 1.7 மடங்கு ஆரம் கொண்டது, அதை ஒரு பாறை சூப்பர்-எர்த் என வகைப்படுத்தியது. இந்த ஏற்பாடு நூற்றுக்கணக்கான எக்ஸோப்ளானெட்டரி அமைப்புகளில் காணப்பட்ட வடிவத்தை மாற்றியமைக்கிறது, அங்கு பாறை கிரகங்கள் நட்சத்திரத்திற்கு அருகில் உள்ளன மற்றும் வாயு கிரகங்கள் அதிக தொலைதூர சுற்றுப்பாதைகளை ஆக்கிரமித்துள்ளன. கிடைக்கக்கூடிய வாயு தீர்ந்து, புரோட்டோபிளானட்டரி டிஸ்க்குகளில் உள்ள திரட்சி செயல்முறைகளின் புரிதலை மாற்றியமைத்த பிறகு வெளிப்புற கிரகம் உருவானது என்று தரவு குறிப்பிடுகிறது.
கவனிக்கப்பட்ட தரவுகளுடன் பொருந்தாத கணினி உருவகப்படுத்துதல்கள் மூலம் கிரக இடம்பெயர்வு அல்லது மாபெரும் மோதல்கள் போன்ற மாற்று கருதுகோள்களை விஞ்ஞானிகள் நிராகரித்தனர். அதற்கு பதிலாக, உட்புறத்தில் இருந்து கிரகங்கள் ஒன்றன் பின் ஒன்றாக வெளிப்படும் உள்-வெளியே உருவாக்கும் மாதிரி, கவனிக்கப்பட்ட கட்டமைப்பை சிறப்பாக விளக்குகிறது. இந்த வரிசைமுறை அணுகுமுறையானது, உட்புறக் கோள்கள் வாயுப் பொருட்களை அதிகம் உட்கொண்டதால், LHS 1903 e க்கு திடக்கழிவுகளை மட்டுமே விட்டுச் சென்றது என்பதைக் குறிக்கிறது. வாயு மற்றும் தூசி நிறைந்த சூழலில் ஒரே நேரத்தில் கிரகங்கள் உருவாகும் என்று கருதும் கோட்பாட்டு மாதிரிகளை மதிப்பாய்வு செய்ய வேண்டிய அவசியத்தை இந்த கண்டுபிடிப்பு வலுப்படுத்துகிறது.
CHEOPS உடன் கண்காணிப்பு விவரங்கள்
2019 இல் ஏவப்பட்ட CHEEOPS செயற்கைக்கோள், ஒரு கிரகம் நட்சத்திரத்தின் முன் செல்லும் போது நட்சத்திர பிரகாசம் குறைவதைக் கண்டறியும் டிரான்சிட் முறையைப் பயன்படுத்தி அதிக துல்லியத்துடன் எக்ஸோப்ளானெட் அளவுகளை அளவிடுவதில் நிபுணத்துவம் பெற்றது. LHS 1903 ஐப் பொறுத்தவரை, 2019 மற்றும் 2023 க்கு இடையில் அவதானிப்புகள் நடந்தன, TESS மற்றும் தரை அடிப்படையிலான தொலைநோக்கிகளின் தரவை நிரப்புகிறது. இந்த கலவையானது வெகுஜனங்கள், அடர்த்திகள் மற்றும் கலவைகளைக் கணக்கிடுவதை சாத்தியமாக்கியது, LHS 1903 பூமியின் அடர்த்தியைப் போன்றது என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது, இது குறிப்பிடத்தக்க வாயு உறை இல்லாமல் முக்கியமாக பாறை கலவையைக் குறிக்கிறது.
அளவீடுகள், கிரகம் நட்சத்திரத்தை சுற்றி வருவதை வெளிப்படுத்தியது, இது ஒப்பீட்டளவில், நமது சூரிய மண்டலத்தில் செவ்வாய் கிரகத்தின் சுற்றுப்பாதைக்கு அப்பால் இருக்கும், சிவப்பு குள்ளனின் குறைந்த ஒளிர்வுக்காக சரிசெய்யப்பட்டது. புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டு பனி மற்றும் வாயு நிறைந்ததாக இருக்க வேண்டிய இந்த வெளிப்புற நிலை, உள் கோள்களால் ஆவியாகும் பொருட்கள் குறைவதால் திடமான உலகத்தை உருவாக்கியது. நட்சத்திர பிரகாசத்தில் நிமிட மாறுபாடுகளுக்கு CHEEOPS இன் உணர்திறன் காரணமாக இந்த கண்டறிதல் சாத்தியமானது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் எடுத்துக்காட்டுகின்றனர்.
கிரகங்களின் கலவை மற்றும் பண்புகள்
மிக உட்புறக் கோளான LHS 1903 b, பூமியை விட 1.5 மடங்கு ஆரம் மற்றும் நெருக்கமான சுற்றுப்பாதையைக் கொண்ட ஒரு பாறை சூப்பர்-எர்த் ஆகும், இது ஒரு சில நாட்களில் ஒரு புரட்சியை நிறைவு செய்கிறது. அதன் அதிக அடர்த்தியானது மெர்குரி அல்லது வீனஸைப் போன்ற உலோகக் கோர் மற்றும் பாறைக் கவசத்தைக் குறிக்கிறது. c மற்றும் d கோள்கள் துணை நெப்டியூன்கள், பூமியை விட இரண்டு அல்லது மூன்று மடங்கு ஆரங்கள் மற்றும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் கொண்ட தடிமனான வளிமண்டலங்கள், வாயுக்கள் ஏராளமாக உள்ள பகுதிகளில் உருவாகுவதைக் குறிக்கிறது.
LHS 1903 மற்றும், வெளிப்புறமானது, அதிக தொலைவில் சுற்றுப்பாதையில், சுமார் 30 நாட்களைக் கொண்டது, மேலும் அதன் பாறை கலவையானது வாயு அடுக்குகள் இல்லாததைச் சுட்டிக்காட்டும் நிறை மற்றும் ஆரம் அளவீடுகளிலிருந்து ஊகிக்கப்பட்டது. இந்த உள்ளமைவு LHS 1903 ஐச் சுற்றியுள்ள புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டு சமச்சீரற்ற முறையில் உருவாகியுள்ளது, உள் கிரகங்கள் வேகமாக வளர்ந்து வளங்களை நுகரும். உருவகப்படுத்துதல்கள் இந்த செயல்முறை பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் எடுத்தது, வெளிப்புற கிரகம் பின்னர் கட்டத்தில் உருவாகிறது.
எல்ஹெச்எஸ் 1903 என்ற நட்சத்திரம் சிவப்பு குள்ளமாக இருப்பதால் குறைந்த கதிர்வீச்சை வெளியிடுகிறது, இது காலப்போக்கில் கிரக வளிமண்டலங்களை சிறப்பாகப் பாதுகாக்கிறது. இருப்பினும், இந்த வகை நட்சத்திரங்களில் பொதுவான நட்சத்திர எரிப்பு காரணமாக உள் கிரகங்களின் அருகாமையால் அவற்றை விருந்தோம்பல் செய்ய முடியாது.
கிரக உருவாக்கக் கோட்பாடுகளுக்கான தாக்கங்கள்
LHS 1903 இன் கண்டுபிடிப்பு, ஒரே நேரத்தில் உருவாகும் நிலையான மாதிரியை சவால் செய்கிறது, அங்கு கிரகங்கள் வாயு மற்றும் தூசியின் சீரான வட்டில் இருந்து எழுகின்றன, பாறைகள் நட்சத்திரத்திற்கு அருகில் ஒடுங்குகின்றன மற்றும் வாயுக்கள் தொலைதூர பொருட்களை கைப்பற்றுகின்றன. அதற்கு பதிலாக, அமைப்பு வரிசைமுறை உருவாக்கம் என்ற கருத்தை ஆதரிக்கிறது, அங்கு ஒரு கிரகத்தின் வளர்ச்சி அடுத்தடுத்தவற்றிற்கான சூழலை மாற்றுகிறது, இது படிப்படியாக வாயு குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது.
இந்த உள்-வெளிக் கோட்பாடு ஏற்கனவே உருவகப்படுத்துதல்களில் முன்மொழியப்பட்டது, ஆனால் LHS 1903 முதல் வலுவான கண்காணிப்பு ஆதாரத்தை வழங்குகிறது. மற்ற அமைப்புகளில் உறுதிப்படுத்தப்பட்டால், கெப்லர் மற்றும் டெஸ் போன்ற பயணங்களில் காணப்பட்ட கிரக கலவைகளில் உள்ள மாறுபாடுகளை இது விளக்கக்கூடும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் மதிப்பிடுகின்றனர். மேலும், பால்வீதியில் உள்ள பெரும்பாலான நட்சத்திரங்களைக் குறிக்கும் சிவப்புக் குள்ளர்களில் பாறைக் கோள்கள் வெளிப்புற நிலைகளில் மிகவும் பொதுவானதாக இருக்கலாம் என்று ஆய்வு தெரிவிக்கிறது.
வெகுஜனங்களும் தூரங்களும் அத்தகைய நிகழ்வுகளுடன் ஒத்துப்போவதில்லை என்பதால், வெளியேற்றங்கள் அல்லது சுற்றுப்பாதை மாற்றங்கள் போன்ற மாறும் உறுதியற்ற சூழ்நிலைகளை பகுப்பாய்வு விலக்கியது. இதற்கு நேர்மாறாக, புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டு காலப்போக்கில் வாயு-குறைந்து, திடமான உலகங்களை உருவாக்குவதற்கு சாதகமாக இருக்கும் என்று தொடர் மாதிரி கணித்துள்ளது.
புறக்கோள்களில் விண்வெளிப் பயணங்களின் சூழல்
TESS மற்றும் CHEEOPS போன்ற பணிகள் எக்ஸோப்ளானெட் கண்டறிதலில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளன, இதுவரை 6,000க்கும் மேற்பட்ட விண்ணப்பதாரர்கள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளனர். TESS பிரகாசமான நட்சத்திரங்களின் போக்குவரத்துக்கான பரந்த தேடல்களில் கவனம் செலுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் CHEEOPS அறியப்பட்ட அமைப்புகளை வகைப்படுத்த துல்லியமான பின்தொடர்தல்களை செய்கிறது. LHS 1903 இல், TESS ஆரம்ப மூன்று கிரகங்களைக் கண்டறிந்தது, ஆனால் CHEEOPS நான்காவது நன்றியை உறுதிப்படுத்தியது, அதன் திறமையின் காரணமாக ஒரு மில்லியன் துல்லியமான பகுதிகளுடன் பிரகாச மாறுபாடுகளை அளவிடுகிறது.
இந்த அவதானிப்புகள் வார்விக் பல்கலைக்கழகம், கேனரி தீவுகள் வானியற்பியல் நிறுவனம் மற்றும் விண்வெளி ஏஜென்சிகள் போன்ற நிறுவனங்களை உள்ளடக்கிய சர்வதேச ஒத்துழைப்புகளின் முக்கியத்துவத்தை எடுத்துக்காட்டுகின்றன. ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் போன்ற எதிர்கால பயணங்கள், இந்த கிரகங்களில் உள்ள வளிமண்டலங்களை பகுப்பாய்வு செய்து, சாத்தியமான வாழ்விடம் பற்றிய தரவுகளை வழங்குகின்றன, இருப்பினும் LHS 1903 e குறைந்த நட்சத்திர ஒளிர்வு காரணமாக வாழக்கூடிய மண்டலத்திற்கு வெளியே உள்ளது.
கணினி உருவகப்படுத்துதல்களின் பகுப்பாய்வு
ஹைட்ரோடைனமிக் உருவகப்படுத்துதல்கள் LHS 1903 இன் புரோட்டோபிளானட்டரி டிஸ்க்கை மாதிரியாகக் கொண்டு, உட்புறக் கோள்கள் வளரும் போது, வெளிப் பகுதிகளுக்கு வாயு ஓட்டத்தைத் தடுக்கும் தடைகளை உருவாக்குகின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது. இது பாறைக் கோள்கள் உருவாவதற்கு ஏதுவாக, ஆவியாகும் தன்மையில் மோசமான சூழல் ஏற்படுகிறது. மாதிரிகள் அனுசரிக்கப்பட்டதுடன் இணக்கமான அடர்த்தி மற்றும் வெகுஜனங்களைக் கணித்தது, வரிசையான கருதுகோளை உறுதிப்படுத்துகிறது.
பிற உருவகப்படுத்துதல்கள் மாபெரும் தாக்கங்கள் அல்லது இடம்பெயர்வுகளைச் சோதித்தன, ஆனால் கணினியின் தற்போதைய சுற்றுப்பாதை நிலைத்தன்மையை மீண்டும் உருவாக்கத் தவறிவிட்டன. கவனிக்கப்பட்ட உள்ளமைவு, வழக்கமான அமைப்புகளுக்கு மதிப்பிடப்பட்டதை விட உருவாக்க செயல்முறை நீண்ட காலம் நீடித்தது, ஒருவேளை ஹோஸ்ட் நட்சத்திரத்தின் குறைந்த நிறை காரணமாக இருக்கலாம்.
எக்ஸோபிளானட்டரி ஆய்வுகளில் எதிர்கால முன்னோக்குகள்
இந்த கண்டுபிடிப்புடன், வானியலாளர்கள் சிவப்பு குள்ளர்களில் அதிக அமைப்புகளை கண்காணிக்க திட்டமிட்டுள்ளனர். LHS 1903 இன் பகுப்பாய்வு, புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டுகளின் கலவையில் தற்காலிக மாறுபாடுகளை உள்ளடக்கி, மிகவும் நெகிழ்வான கோட்பாட்டு மாதிரிகளின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கிறது. இது வாழக்கூடிய கிரகங்களுக்கான தேடல்களை பாதிக்கலாம், ஏனெனில் உள்ளே-வெளியே உள்ளமைவுகள் நிலையான சுற்றுப்பாதையில் பாறை உலகங்களைத் தாங்கக்கூடும்.
கூடுதலாக, ESA இன் எதிர்கால ARIEL போன்ற துல்லியமான குணாதிசயங்களுக்கு அர்ப்பணிக்கப்பட்ட தொலைநோக்கிகளின் தேவையை ஆய்வு வலுப்படுத்துகிறது, இது எக்ஸோப்ளானெட் வளிமண்டலங்களில் கவனம் செலுத்துகிறது. LHS 1903 போன்ற அமைப்புகளில், இத்தகைய அவதானிப்புகள் நீர் அல்லது பிற சேர்மங்களின் தடயங்களை வெளிப்படுத்தலாம், கிரக பன்முகத்தன்மை பற்றிய அறிவை விரிவுபடுத்தும்.
சுற்றுப்பாதை கட்டமைப்புகள் ஒப்பிடப்பட்டன
சூரியக் குடும்பத்துடன் ஒப்பிடும்போது, புதன், வெள்ளி, பூமி மற்றும் செவ்வாய் ஆகியவை பாறை உட்புறங்களாகவும், அதைத் தொடர்ந்து வாயுவான வியாழன் மற்றும் சனி கிரகமாகவும் இருக்கும், LHS 1903 இந்த வரிசையை ஓரளவு மாற்றியமைக்கிறது. எங்கள் அமைப்பு ஒரு பொருள் நிறைந்த வட்டில் உருவாகும்போது, LHS 1903 முற்போக்கான தேய்மானத்துடன் உருவாகியதாகத் தோன்றுகிறது. எக்ஸோப்ளானெட் புள்ளிவிபரங்கள், சுமார் 30% சிவப்பு குள்ள அமைப்புகள் பல கிரகங்களை வெளிப்படுத்துகின்றன, ஆனால் சில தலைகீழ் ஏற்பாடுகளுடன் உள்ளன.
பாறைகள் நிறைந்த சூப்பர்-எர்த்கள் பொதுவானவை என்று மிஷன் தரவு குறிப்பிடுகிறது, ஆனால் அவற்றின் வெளிப்புற இருப்பு அரிதானது, LHS 1903 ஐ ஒரு மதிப்புமிக்க வழக்கு ஆய்வாக மாற்றுகிறது. கணினியின் சராசரி அடர்த்தி நீண்ட கால நிலைத்தன்மையைக் குறிக்கிறது, உடனடி மோதல்களின் ஆபத்து இல்லை.