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Wednesday, June 16, 2021

बड़े चट्टानी ग्रह दुर्लभ हो सकते हैं क्योंकि वे सिकुड़ गए हैं – यूनिवर्स टुडे

फ्लैटिरॉन इंस्टीट्यूट के सेंटर फॉर कम्प्यूटेशनल एस्ट्रोफिजिक्स के शोधकर्ताओं ने प्रकाशित किया कागज़ पिछले हफ्ते जो हमारे सौर मंडल से परे ग्रह के आकार में एक रहस्यमय अंतर की व्याख्या कर सकता है। पृथ्वी की त्रिज्या के 1.5 से 2 गुना के बीच के ग्रह आश्चर्यजनक रूप से दुर्लभ हैं। इस नए शोध से पता चलता है कि इसका कारण यह हो सकता है कि इससे थोड़ा बड़ा ग्रह, जिसे मिनी-नेप्च्यून कहा जाता है, समय के साथ अपना वायुमंडल खो देता है, सिकुड़ कर ‘सुपर-अर्थ’ बन जाता है, जो हमारे गृह ग्रह से थोड़ा ही बड़ा होता है। इन बदलते ग्रहों के पास अंतराल को भरने के लिए केवल एक त्रिज्या सही आकार है, जल्दी से इससे परे सिकुड़ रहा है। ग्रह विज्ञान के लिए निहितार्थ रोमांचक है, क्योंकि यह पुष्टि करता है कि ग्रह स्थिर वस्तुएं नहीं हैं, बल्कि विकसित और गतिशील दुनिया हैं।

एक्सोप्लैनेट अनुसंधान एक बहुत ही युवा क्षेत्र है। हाल ही में 1992 तक, किसी ने भी हमारे सौर मंडल से परे किसी ग्रह को नहीं देखा था। आज, हमने उनमें से 4,700 से अधिक की खोज की है, और यह संख्या समर्पित ग्रह-शिकार अंतरिक्ष दूरबीनों के प्रयासों के कारण तेजी से बढ़ रही है जैसे कि केपलर (अब निष्क्रिय) और उसके उत्तराधिकारी, टेस. हमारे पास हमारे सूर्य के चारों ओर परिक्रमा करने वाले आठ ग्रहों (क्षमा करें प्लूटो) से परे, अध्ययन के लिए अचानक ग्रहों का एक विशाल नया नमूना आकार प्राप्त हुआ है।

केपलर, टेस और अन्य ग्रह शिकारी ने नए प्रकार के ग्रहों की खोज की है, जैसे तथाकथित ‘हॉट-बृहस्पति’, बड़े गैस दिग्गज जो अपने तारे के बहुत करीब परिक्रमा करते हैं। ये देखे गए पहले एक्सोप्लैनेट में से थे क्योंकि उनके बड़े आकार ने उन्हें ढूंढना आसान बना दिया था, और उनकी छोटी, तेज कक्षीय अवधि का मतलब था कि हम उन्हें कम समय में एक से अधिक बार अपने तारे के सामने से गुजरते हुए देख सकते थे। एक वर्ष जो केवल कुछ पृथ्वी दिनों तक रहता है)।

केईएलटी-9बी के कलाकारों की छाप, एक गर्म-बृहस्पति ग्रह जो अपने तारे के करीब परिक्रमा करता है। श्रेय: NASA/JPL-कैल्टेक।

जैसे-जैसे छोटे ग्रहों को खोजने की हमारी क्षमता बढ़ी है, हमें कई प्रकार के ग्रह दिखाई देने लगे हैं, जिनमें से सबसे छोटे ग्रह बुध से भी छोटे हैं। लेकिन जैसे-जैसे हमारे नमूने का आकार बढ़ता है, 1.5 और 2 पृथ्वी त्रिज्या के बीच अजीब अंतर बना रहता है। किसी कारण से, ग्रहों को उस आकार का होना पसंद नहीं है।

पिछले सिद्धांतों ने प्रस्तावित किया कि क्षुद्रग्रह बमबारी इस आकार के ग्रहों से वायुमंडल को दूर कर सकती है, या कुछ ग्रह ऐसे क्षेत्रों में बन सकते हैं जिनमें पर्याप्त गैस नहीं है, पहली जगह में एक मोटा वातावरण प्राप्त करने के लिए, उनके कुल आकार को ‘अंतराल’ से काफी नीचे रखते हुए।

ट्रेवर डेविड के नेतृत्व में शोध दल ने समय के साथ आकार में कोई बदलाव होने पर विचार करते हुए रहस्य को एक नए तरीके से देखा। ग्रह एक ही समय में अपने तारे के रूप में बनते हैं, इसलिए यदि आप तारे की आयु जानते हैं, तो आप ग्रह की आयु का अनुमान लगा सकते हैं। इसने टीम को ग्रहों को आयु समूहों में क्रमबद्ध करने की अनुमति दी।

उन्होंने जो पाया वह यह था कि पुराने ग्रहों (2 बिलियन वर्ष से अधिक पुराने) में अंतर लगभग 1.8 पृथ्वी त्रिज्या पर केंद्रित था, जबकि 2 बिलियन वर्ष से कम उम्र के ग्रहों का आकार अंतराल 1.6 पृथ्वी त्रिज्या के करीब था।

सिमंस फाउंडेशन के सौजन्य से।

यह अंतर बताता है कि सबसे छोटे मिनी-नेप्च्यून अपने वायुमंडल को पकड़ नहीं सकते हैं और बहुत जल्दी सुपर-अर्थ बनने के लिए सिकुड़ जाते हैं। यही प्रक्रिया बाद में थोड़े बड़े मिनी-नेप्च्यून के लिए होती है, जिसके परिणामस्वरूप ‘अंतराल’ में बदलाव होता है। सिमंस फाउंडेशन के थॉमस सुमनेर के रूप में रखते है, इसलिए अंतर को “सबसे बड़े आकार के सुपर-अर्थ और सबसे छोटे आकार के मिनी-नेप्च्यून के बीच की खाई के रूप में सबसे अच्छी तरह से समझा जाता है जो अभी भी अपने वायुमंडल को बनाए रख सकते हैं।”

इस वायुमंडलीय संकोचन का कारण क्या है? यह किसी ग्रह के तारे से गैस को दूर करने वाले विकिरण के कारण, या ग्रह के भीतर ही शेष गर्मी से होने की संभावना है। ये प्रक्रियाएं सभी ग्रहों को कुछ हद तक प्रभावित करती हैं, लेकिन सबसे बड़े ग्रहों में इतना गुरुत्वाकर्षण होता है कि प्रभाव लगभग इतना नाटकीय नहीं होता है।

एक रहस्य सुलझने (या कम से कम प्रशंसनीय रूप से समझाया गया) के साथ, प्रक्रिया के विवरण के बारे में जानने के लिए अभी भी बहुत कुछ है, जैसे यह जांचना कि चुंबकीय क्षेत्र ग्रह के आकार और वायुमंडल के नुकसान को कैसे प्रभावित कर सकते हैं।

पत्र में प्रकाशित किया गया था खगोलीय पत्रिका.

और अधिक जानें:

ट्रेवर डेविड एट अल।, “एक्सोप्लैनेट आकार वितरण का विकास: अरबों वर्षों में बड़े सुपर-अर्थ का निर्माण।खगोलीय पत्रिका.

थॉमस सुमनेर, “सिकुड़ते ग्रह ब्रह्मांड के लापता संसारों के रहस्य को समझा सकते हैं, ” सिमंस फाउंडेशन.

फीचर्ड इमेज क्रेडिट: एल्डारॉन (विकिमीडिया कॉमन्स)।

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