अंतरिक्ष दूरबीन अल्फा सेंटॉरी तारा प्रणाली के पड़ोसी संभावित गैस विशाल की पहचान करता है

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने अल्फा सेंटॉरी ए के आसपास प्रकाश का एक दिलचस्प बिंदु रिकॉर्ड किया। यह तारा हमारे ग्रह के सबसे निकटतम तारा प्रणाली का निर्माण करता है। खगोलीय लक्ष्य लगभग चार प्रकाश वर्ष दूर है। प्रारंभिक अवलोकन अगस्त 2024 में हुआ। शोधकर्ताओं ने वस्तु के अवरक्त उत्सर्जन को पकड़ने के लिए एमआईआरआई उपकरण का उपयोग किया। प्रकाश विसंगति मुख्य तारे से लगभग दो खगोलीय इकाई दूर दिखाई दी।

इस खोज ने कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और नासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला के वैज्ञानिकों को एकजुट किया। सिग्नल को अलग करने के लिए टीम को उन्नत छवि प्रसंस्करण तकनीकों को लागू करने की आवश्यकता थी। मेजबान तारे की चमक उसके पड़ोसी तारे की तुलना में बहुत अधिक है। संसाधित डेटा से अवरक्त तरंग दैर्ध्य में एक विशिष्ट गति का पता चला। थर्मल हस्ताक्षर दृढ़ता से एक गैस विशाल ग्रह के गठन या पहले से ही परिपक्व होने की उपस्थिति का सुझाव देता है। यह खोज पृथ्वी के ब्रह्मांडीय पड़ोस की समझ को फिर से परिभाषित कर सकती है।

कोरोनोग्राफ के उपयोग से तारकीय चमक द्वारा छिपे हुए आकाशीय पिंड का पता चलता है

एक्सोप्लैनेट का प्रत्यक्ष पता लगाना आधुनिक खगोल विज्ञान में सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक है। तारे अपने चारों ओर परिक्रमा करने वाले छोटे पिंडों को पूरी तरह से मात देते हैं। इस ऑप्टिकल सीमा को दूर करने के लिए, वैज्ञानिकों ने दूरबीन से जुड़े एक कोरोनोग्राफ का उपयोग किया। यह डिवाइस कृत्रिम ग्रहण की तरह काम करता है। यह उपकरण के दृश्य क्षेत्र में केंद्रीय तारे से सीधे प्रकाश को भौतिक रूप से अवरुद्ध करता है। इस विधि ने परिधीय वस्तु से फीकी रोशनी को अंततः अल्ट्रासेंसिटिव सेंसर द्वारा कैप्चर करने की अनुमति दी।

छवियों से निकाला गया सिग्नल बेहद कमज़ोर था। खोजे गए पिंड की चमकदार तीव्रता अल्फा सेंटॉरी ए से उत्सर्जन से लगभग दस हजार गुना कम मापी गई। अवरक्त स्पेक्ट्रम के विस्तृत विश्लेषण ने दृश्य कलाकृतियों की संभावना को समाप्त कर दिया। टीम ने ब्रह्मांडीय धूल, पृष्ठभूमि आकाशगंगाओं और उपकरण से शोर के हस्तक्षेप को खारिज कर दिया। उज्ज्वल स्थान, जिसे अस्थायी रूप से S1 नाम दिया गया है, ने खुद को एक एक्सोप्लैनेट के लिए एक वास्तविक उम्मीदवार के रूप में स्थापित किया है। सटीक स्थिति ने तारे के प्रत्यक्ष प्रभाव क्षेत्र के अपेक्षाकृत करीब एक कक्षा का संकेत दिया।

वस्तु की गैसीय प्रकृति कई प्रणालियों में ग्रह निर्माण के बारे में सवाल उठाती है। गैस दिग्गजों में जटिल वायुमंडलीय गतिशीलता होती है। ऐसे चमकीले तारे की निकटता ग्रह को तीव्र तारकीय हवाओं के अधीन कर देती है। लगातार विकिरण अरबों वर्षों में आकाशीय पिंड की बाहरी संरचना को आकार देता है। शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि वस्तु का द्रव्यमान स्थानीय गुरुत्वाकर्षण स्टेबलाइज़र के रूप में कार्य करता है।

सिग्नल का गायब होना शोधकर्ताओं को चिंतित करता है और सिमुलेशन को प्रेरित करता है

S1 की खोज को लेकर शुरुआती उत्साह को अगले महीनों में झटका लगा। अंतरिक्ष दूरबीन ने दो अलग-अलग अवसरों पर वस्तु को फिर से देखने का प्रयास किया। खोज अभियान फरवरी और अप्रैल 2025 में हुए। वेधशाला द्वारा कैप्चर की गई नई छवियों से चमकीला स्थान गायब हो गया। अचानक गायब होने के कारण सिस्टम की कक्षीय यांत्रिकी की गहन जांच की आवश्यकता थी।

छात्र अनिकेत सांघी ने रहस्य को सुलझाने के लिए एक विश्लेषणात्मक टास्क फोर्स का नेतृत्व किया। शोधकर्ता ने सुपर कंप्यूटर पर दस लाख कक्षीय सिमुलेशन आयोजित किए। इसका उद्देश्य सभी संभावित प्रक्षेप पथों को मैप करना था जो सिग्नल की अनुपस्थिति को समझा सके। कम्प्यूटेशनल मॉडल ने 2019 के पुराने रिकॉर्ड के साथ हालिया डेटा को पार किया। उस समय, स्थलीय उपकरण ने उसी प्रणाली में C1 नामक एक समान विसंगति का पता लगाया था।

सिमुलेशन से एक गतिशील और अराजक परिदृश्य का पता चला। अल्फा सेंटॉरी बी का गुरुत्वाकर्षण प्रभाव इस क्षेत्र को लगातार अस्थिर करता है। आधे आभासी परिदृश्यों से पता चला कि ग्रह निश्चित समय पर मुख्य तारे के बहुत करीब आ जाता है। अत्यधिक निकटता आकाशीय पिंड पर फिर से छा जाती है। यह घटना पूरी तरह से बताती है कि बाद के प्रयासों में वेधशाला ने दृश्य संपर्क क्यों खो दिया।

डेटा क्रॉसिंग ने एक्सोप्लैनेट उम्मीदवार की एक बहुत विस्तृत प्रारंभिक प्रोफ़ाइल तैयार करना संभव बना दिया। वैज्ञानिकों ने अवलोकनों और गणितीय मॉडलों के आधार पर भौतिक और कक्षीय पैरामीटर स्थापित किए हैं। S1 ऑब्जेक्ट की मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:

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• मेजबान तारे से एक और दो खगोलीय इकाइयों के बीच अण्डाकार कक्षा बनाए रखी जाती है।
• शनि ग्रह के मूल्यों के समान अनुमानित कुल द्रव्यमान।
• पूर्ण अनुवाद अवधि दो और तीन पृथ्वी वर्षों के बीच भिन्न होती है।
• सतह के तापमान की गणना 200 से 250 केल्विन की सीमा में की जाती है।

संख्याएँ एक ठंडी और विशाल दुनिया का संकेत देती हैं। अनुमानित तापमान गैस विशाल को उसके बाहरी यौगिकों के आंशिक रूप से जमने की स्थिति में रखता है। अपेक्षाकृत छोटी कक्षा हमारे अपने सौर मंडल में गैस दिग्गजों की दूरी के विपरीत है। अजीबोगरीब विन्यास आकाशगंगा में फैले तारा प्रणालियों की स्थापत्य विविधता को पुष्ट करता है।

ट्रिपल सिस्टम आर्किटेक्चर और रहने योग्य क्षेत्रों की खोज

अल्फा सेंटॉरी प्रणाली की एक आकर्षक संरचना है जो तीन गुरुत्वाकर्षण से जुड़े तारों से बनी है। अल्फा सेंटॉरी ए और बी एक केंद्रीय बाइनरी जोड़ी बनाते हैं। दोनों तारे प्रत्येक 79 पृथ्वी वर्षों में द्रव्यमान के एक सामान्य केंद्र के चारों ओर एक चक्कर पूरा करते हैं। प्रॉक्सिमा सेंटॉरी बहुत अधिक दूरी पर जोड़े की परिक्रमा करती है। तीनों की गुरुत्वाकर्षण जटिलता ग्रह निर्माण के लिए स्थिरता और अस्थिरता के क्षेत्र बनाती है।

वस्तु S1 की कक्षा अत्यधिक वैज्ञानिक रुचि वाले क्षेत्र में स्थित है। मुख्य तारे से दूरी प्रणाली के तथाकथित रहने योग्य क्षेत्र से मेल खाती है। यह सैद्धांतिक क्षेत्र उस सीमा का प्रतिनिधित्व करता है जहां चट्टानी पिंड की सतह पर तरल पानी मौजूद हो सकता है। हालाँकि, जैसा कि हम जानते हैं, उम्मीदवार की गैसीय प्रकृति जीवन की संभावना को खारिज करती है। गैस दिग्गजों के पास महासागरों को सहारा देने में सक्षम ठोस सतहें नहीं हैं।

इस विशिष्ट क्षेत्र में एक विशाल ग्रह की उपस्थिति अन्य दिलचस्प परिकल्पनाओं को जन्म देती है। गैस दिग्गज अक्सर अपने चारों ओर चंद्रमाओं की व्यापक प्रणाली रखते हैं। बृहस्पति और शनि के पास विभिन्न भूवैज्ञानिक विशेषताओं वाले दर्जनों प्राकृतिक उपग्रह हैं। S1 वस्तु की परिक्रमा करने वाला एक चट्टानी एक्सोमून प्रीबायोटिक रसायन विज्ञान के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ प्रस्तुत कर सकता है। अटकलें नई अवलोकन प्रौद्योगिकियों के विकास को प्रेरित करती हैं।

फ्यूचर ऑब्जर्वेशन विंडोज़ और नैन्सी ग्रेस रोमन मिशन

एक्सोप्लैनेट की निश्चित पुष्टि नए अंतरिक्ष निगरानी अभियानों पर निर्भर करेगी। खगोलविदों ने अब अगली आदर्श अवलोकन विंडो की पहचान कर ली है। अनुकूल कक्षीय संरेखण अगस्त 2026 में होगा। टीम ने गैस विशाल के प्रकाश संकेत को पुनः प्राप्त करने का प्रयास करने के लिए अनुकूलित सेटिंग्स के साथ जेम्स वेब टेलीस्कोप का उपयोग करने की योजना बनाई है। उम्मीद यह है कि ग्रह फिर से फोटो खींचने के लिए तारकीय चमक से काफी दूर चला जाएगा।

मानवता का तकनीकी शस्त्रागार जल्द ही महत्वपूर्ण सुदृढीकरण प्राप्त करेगा। अमेरिकी अंतरिक्ष एजेंसी ने वर्ष 2027 के लिए नैन्सी ग्रेस रोमन टेलीस्कोप के प्रक्षेपण की योजना बनाई है। नई वेधशाला एक बहुत ही उच्च परिशुद्धता दृश्य प्रकाश कोरोनोग्राफ ले जाएगी। यह उपकरण विशेष रूप से अभूतपूर्व दक्षता के साथ तारकीय चमक को दबाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह तकनीक उन ग्रहों की कल्पना करना संभव बनाएगी जो और भी छोटे हैं और अपने तारों के करीब हैं।

वर्तमान इन्फ्रारेड डेटा को भविष्य की दृश्य प्रकाश इमेजिंग के साथ संयोजित करने से अनुसंधान में बदलाव आएगा। वैज्ञानिक ग्रह के भौतिक आकार और उसकी परावर्तन दर को सटीक रूप से मापने में सक्षम होंगे। सूचना का संयुक्त विश्लेषण बाइनरी सिस्टम में कक्षीय गतिशीलता की समझ को मजबूत करेगा। S1 ऑब्जेक्ट का सत्यापन आधुनिक अंतरिक्ष अन्वेषण में एक ऐतिहासिक मील का पत्थर साबित होगा। गैस विशाल ग्रह प्रत्यक्ष इमेजिंग द्वारा अब तक दर्ज किए गए सबसे निकटतम एक्सोप्लैनेट में से एक बन जाएगा।