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Friday, April 23, 2021

भानुमती मिशन विदेशी दुनिया की जांच में नासा की क्षमताओं का विस्तार करेगा

भानुमती मिशन विदेशी दुनिया की जांच में नासा की क्षमताओं का विस्तार करेगा

एक एक्सोप्लैनेट जैसा कि इसके सामने पार करने वाला है – या पारगमन – इसका तारा। क्रेडिट: नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर

अपने से परे रहने योग्य ग्रहों की खोज में, नासा पंडोरा नामक एक मिशन अवधारणा का अध्ययन कर रहा है, जो अंततः हमारी आकाशगंगा में दूर के दुनिया के वायुमंडलीय रहस्यों को डिकोड करने में मदद कर सकता है। नासा के नए पायनियर्स कार्यक्रम के तहत आगे की अवधारणा के विकास के लिए चुने गए चार कम लागत वाले खगोल भौतिकी मिशनों में से एक, पेंडोरा हमारे सौर मंडल के बाहर लगभग 20 सितारों और एक्सोप्लेनेट्स-ग्रहों का अध्ययन करेगा, ताकि एक्सोप्लैनेटरीयर के सटीक माप प्रदान किए जा सकें।


यह मिशन ग्रहों और उनके मेजबान सितारों को एक साथ लंबे समय तक दृश्य और अवरक्त प्रकाश में देख कर वायुमंडलीय रचनाओं का निर्धारण करना चाहता है। सबसे विशेष रूप से, पेंडोरा की जाँच होगी कि एक मेजबान तारे के प्रकाश में भिन्नताएँ एक्सोप्लैनेट माप को कैसे प्रभावित करती हैं। यह तारों के तारों से ढंके तारों की परिक्रमा करने वाले ग्रहों के वायुमंडलीय श्रृंगार की पहचान करने में एक महत्वपूर्ण समस्या बनी हुई है, जो एक तारा के घूमने के रूप में चमक भिन्नता पैदा कर सकता है।

पेंडोरा एक लघु उपग्रह मिशन है जिसे स्मॉलसैट के रूप में जाना जाता है, तीन ऐसे कक्षीय मिशनों में से एक है जो पायनियर्स कार्यक्रम में विकास के अगले चरण में जाने के लिए नासा से हरी बत्ती प्राप्त कर रहा है। स्मॉलसैट कम लागत वाले स्पेसफ़्लाइट मिशन हैं जो एजेंसी को वैज्ञानिक अन्वेषण को आगे बढ़ाने और अंतरिक्ष तक पहुंच बढ़ाने में सक्षम बनाते हैं। भानुमती सूर्य-तुल्यकालिक कम-पृथ्वी कक्षा में काम करेगी, जो हमेशा सूर्य को सीधे उपग्रह के पीछे रखती है। यह कक्षा उपग्रह पर हल्के परिवर्तनों को कम करती है और पेंडोरा को विस्तारित अवधि में डेटा प्राप्त करने की अनुमति देती है। आगे के अध्ययन के लिए चुनी गई स्मॉलसैट अवधारणाओं में, पेंडोरा एक्सोप्लैनेट पर ध्यान केंद्रित करने वाला एकमात्र है।

मैरीलैंड के ग्रीनबेल्ट में नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर में एक खगोल भौतिकीविद और पेंडोरा के लिए मुख्य शोधकर्ता एलिसा क्विंटाना ने कहा, “ग्रह विज्ञान के युग से वायुमंडलीय लक्षण वर्णन के युग तक बढ़ रहा है।” “पेंडोरा यह समझने की कोशिश करने पर केंद्रित है कि तारकीय गतिविधि एक्सोप्लेनेट वायुमंडल के हमारे मापों को कैसे प्रभावित करती है, जो भविष्य के एक्सोप्लेनेट मिशनों के लिए आधारशिला रखेगी, जिसका लक्ष्य पृथ्वी जैसे वायुमंडल के साथ ग्रहों को खोजना होगा।”

वैज्ञानिक क्षमता को अधिकतम करना

पेंडोरा ग्रहों का सर्वेक्षण करके एक्सोप्लैनेटरी और तारकीय वायुमंडल का अध्ययन करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं क्योंकि वे अपने मेजबान सितारों के सामने या पारगमन करते हैं। इसे पूरा करने के लिए, पेंडोरा एक पारगमन स्पेक्ट्रोस्कोपी नामक एक सिद्ध तकनीक का लाभ उठाएगा, जिसमें एक ग्रह के वायुमंडल के माध्यम से तारों को छानने की मात्रा को मापना और एक स्पेक्ट्रम के रूप में ज्ञात रंग के बैंड में विभाजित करना शामिल है। ये रंग उन सूचनाओं को कूटबद्ध करते हैं जो वैज्ञानिकों को ग्रह के वायुमंडल में मौजूद गैसों की पहचान करने में मदद करती हैं, और यह निर्धारित करने में मदद कर सकती हैं कि क्या कोई ग्रह पृथ्वी जैसे पतले वायुमंडल के साथ चट्टानी है या इसमें नेप्च्यून जैसा मोटा गैस लिफ़ाफ़ा है।

भानुमती मिशन विदेशी दुनिया की जांच में नासा की क्षमताओं का विस्तार करेगा

यह दृष्टांत (स्केल नहीं) पैंडोरा की सूर्य-समकालिक कम-पृथ्वी कक्षा में परिक्रमण पद्धति को दर्शाता है, जो पृथ्वी की सतह से लगभग 435 से 497 मील (700 से 800 किलोमीटर) ऊपर स्थित है, क्योंकि यह अपने लक्षित एक्सोप्लैनेट्स और सितारों को देखता है। यह कक्षा लंबी अवधि में पेंडोरा को एक्सोप्लैनेट की कई टिप्पणियों को प्राप्त करने में सक्षम बनाती है और अर्थलस अपवर्जन क्षेत्र पृथ्वी से परावर्तित प्रकाश से बचने में मदद करता है। क्रेडिट: लॉरेंस लिवरमोर राष्ट्रीय प्रयोगशाला और नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर

यह मिशन, हालांकि, ट्रांजिट स्पेक्ट्रोस्कोपी को एक कदम आगे ले जाएगा। पेंडोरा को तकनीक के सबसे महत्वपूर्ण असफलताओं में से एक को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है: तारकीय संदूषण। “सितारों में वायुमंडल और बदलते सतह की विशेषताएं हैं जो हमारे माप को प्रभावित करते हैं,” जेसी क्रिस्टियनसेन ने कहा, पसादेना, कैलिफ़ोर्निया में कैलटेक में नासा एक्सोप्लैनेट आर्काइव के उप विज्ञान प्रमुख और पेंडोरा के लिए एक सह-अन्वेषक। “यह सुनिश्चित करने के लिए कि हम वास्तव में एक एक्सोप्लैनेट के वातावरण का अवलोकन कर रहे हैं, हमें स्टार के उन ग्रहों की विविधता को अनसुना करना होगा।”

पेंडोरा इन्फ्रारेड और दृश्य प्रकाश में एक साथ अवलोकन करके तारकीय और एक्सोप्लेनेटरी संकेतों को अलग करेगा। तारकीय संदूषण दृश्यमान प्रकाश की छोटी तरंग दैर्ध्य पर पता लगाने के लिए आसान है, और इसलिए अवरक्त और दृश्य प्रकाश दोनों के माध्यम से वायुमंडलीय डेटा प्राप्त करना वैज्ञानिकों को एक्सोप्लेनेट वायुमंडल और सितारों से आने वाले बेहतर अंतर को देखने की अनुमति देगा।

“स्टेलर संदूषण एक चिपकाने वाला बिंदु है जो एक्सोप्लैनेट्स की सटीक टिप्पणियों को जटिल करता है,” बेंजामिन रैकहम ने कहा, कैंब्रिज के मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में 51 पेगासी बी पोस्टडॉक्टोरल फेलो और पंडोरा के लिए एक सह-अन्वेषक। “भानुमती तारकीय और ग्रहों के संकेतों को नापसंद करने के लिए आवश्यक उपकरण बनाने में मदद करेगी, जिससे हम स्टारस्पॉट और एक्सोप्लैनेटरी वायुमंडल के गुणों का बेहतर अध्ययन कर सकें।”

अंतरिक्ष में सिनर्जी

नासा के बड़े अभियानों के साथ बलों में शामिल होकर, पंडोरा इस साल के अंत में लॉन्च के लिए स्लेटेड जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप के साथ समवर्ती रूप से काम करेंगे। वेब, अभूतपूर्व सटीकता के साथ एक्सोप्लेनेट्स के वायुमंडलों को पृथ्वी के रूप में छोटा करने की क्षमता प्रदान करेगा, और पेंडोरा अधिक समय तक पहले पहचाने गए ग्रहों के मेजबान सितारों को देखकर दूरबीन के अनुसंधान और निष्कर्षों का विस्तार करना चाहते हैं।

नासा के ट्रांसिटिंग एक्सोप्लेनेट सर्वे सैटेलाइट (टीईएसएस), हबल स्पेस टेलीस्कोप, और सेवानिवृत्त केपलर और स्पिट्जर अंतरिक्ष यान जैसे मिशनों ने वैज्ञानिकों को इन दूर की दुनिया में आश्चर्यजनक रूप से चमक दी है, और एक्सोप्लैनेटरी ज्ञान में एक मजबूत नींव रखी है। ये मिशन, हालांकि, अभी तक पूरी तरह से तारकीय संदूषण की समस्या को दूर करने के लिए हैं, जिनमें से परिमाण वायुगत वायुमंडल के पिछले अध्ययनों में अनिश्चित है। भानुमती नासा के ग्रहों के वायुमंडल की समझ में इन महत्वपूर्ण अंतरालों को भरने और एक्सोप्लेनेट अनुसंधान में क्षमताओं को बढ़ाने का प्रयास करती है।

नासा के एम्स रिसर्च सेंटर के एक खगोलविद जेसी डॉट्सन ने कहा, “पेंडोरा सही समय पर सही मिशन है क्योंकि हजारों एक्सोप्लेनेट्स पहले ही खोजे जा चुके हैं, और हम कई ऐसे वातावरण के बारे में जानते हैं जो वायुमंडलीय लक्षण वर्णन के अनुकूल हैं।” कैलिफोर्निया की सिलिकॉन वैली और पेंडोरा के लिए उप प्रधान अन्वेषक। “अगला सीमांत इन ग्रहों के वायुमंडल को समझने के लिए है, और पेंडोरा यह बताने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा कि तारकीय गतिविधि वायुमंडल को चिह्नित करने की हमारी क्षमता को कैसे प्रभावित करती है। यह वेब के मिशन के लिए एक महान पूरक होगा।”

भानुमती मिशन विदेशी दुनिया की जांच में नासा की क्षमताओं का विस्तार करेगा

इस चित्रण में पंडोरा को पारगमन स्पेक्ट्रोस्कोपी के उपयोग को दर्शाया गया है, क्योंकि वह अपने मेजबान तारे के सामने से गुजरते हुए एक एक्सोप्लैनेट की वायुमंडलीय संरचना को मज़बूती से पहचानता है। क्रेडिट: लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी और नासा का गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर

अन्वेषण के लिए एक लॉन्च पैड

कैलिफ़ोर्निया के लिवरमोर में लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी (LLNL), NASA के गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर के साथ पेंडोरा मिशन का नेतृत्व कर रही है। एलएलएनएल अन्य सरकारी एजेंसियों के लिए विकसित मिशन और उत्तोलन क्षमताओं का प्रबंधन करेगा, जिसमें टेलीस्कोप डिजाइन और निर्माण के लिए एक कम लागत वाला दृष्टिकोण शामिल है जो इस ग्राउंडब्रेकिंग एक्सोप्लैनेट साइंस को स्मॉलसैट प्लेटफॉर्म से सक्षम बनाता है।

नासा का पायनियर्स कार्यक्रम, जिसमें स्मॉलसैट, इंटरनेशनल स्पेस स्टेशन से जुड़े पेलोड और वैज्ञानिक बैलून प्रयोग शामिल हैं, कम लागत, छोटे हार्डवेयर मिशनों के माध्यम से कैरियर के शुरुआती शोधकर्ताओं के लिए अभिनव स्थान और उप-कक्षीय प्रयोगों को बढ़ावा देते हैं। इस नए कार्यक्रम के तहत, पेंडोरा पांच साल के समय पर $ 20 मिलियन के बजट कैप के साथ काम करेंगे।

तंग बाधाओं के बावजूद, पायनियर्स कार्यक्रम पंडोरा को एक दर्जन से अधिक विश्वविद्यालयों और अनुसंधान संस्थानों के छात्रों और शुरुआती कैरियर वैज्ञानिकों की एक विविध टीम को उलझाते हुए एक केंद्रित शोध प्रश्न पर ध्यान केंद्रित करने में सक्षम बनाता है। यह स्मॉलसैट प्लेटफ़ॉर्म एस्ट्रोफिजिक्स समुदाय में प्रभाव बनाने के लिए छोटे पैमाने के मिशनों के लिए एक उत्कृष्ट खाका बनाता है।

क्विंटाना ने कहा, “दृश्य और अवरक्त प्रकाश में पेंडोरा की लंबी अवधि के अवलोकन अद्वितीय और अच्छी तरह से अनुकूल हैं।” “हम इस बात से उत्साहित हैं कि भानुमती नासा की अन्य दुनिया की खोज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी जो संभवतः रहने योग्य हो सकती है।”


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नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर द्वारा प्रदान किया गया

उद्धरण: पेंडोरा मिशन नासा की क्षमताओं का विस्तार करेगा परग्रही दुनिया में (2021, 24 मार्च) https://phys.org/news/2021-03-pandora-mission-nasa-capabilities-probing.html से 4 अप्रैल 2021 को पुनः प्राप्त

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