Exoplanets काय आहेत?

एक्सोप्लॅनेट हा एक ग्रह आहे जो आपल्या सौरमालेच्या बाहेर ताऱ्याभोवती फिरतो. आपल्या सूर्यमालेतील ग्रह सूर्याभोवती फिरतात. नासाच्या सांख्यिकीय अंदाजानुसार, आपल्या आकाशगंगेतील प्रत्येक तार्‍याभोवती किमान एक ग्रह असावा.

याचा अर्थ असा की आकाशगंगेमध्ये अंदाजे एक-ट्रिलियन एक्सोप्लॅनेट आहेत. नासाचे शास्त्रज्ञ आणि इतर खगोलशास्त्रज्ञ आपल्या सूर्यासारख्या ताऱ्यांभोवती फिरणाऱ्या पृथ्वीच्या आकाराच्या एक्सोप्लॅनेट्सचा शोध घेत आहेत. हे शक्य आहे की आकाशगंगेतील अनेक एक्सोप्लॅनेट जीवनासाठी योग्य असतील.

राहण्यायोग्य क्षेत्र

राहण्यायोग्य क्षेत्र किंवा 'स्वीट स्पॉट' मधील ग्रह त्यांच्या तार्‍यांपासून अगदी विशिष्ट अंतरावर कक्षेत असतात. राहण्यायोग्य क्षेत्र म्हणजे ग्रह आणि तारा यांच्यातील अंतरांची श्रेणी जी जीवनास अस्तित्वात ठेवू देते. राहण्यायोग्य झोनमधील एक्सोप्लॅनेट्समध्ये पाणी द्रव म्हणून अस्तित्वात राहण्यासाठी आणि महासागर तयार होण्यासाठी योग्य हवामान आहे. विशिष्ट एक्सोप्लॅनेटसाठी राहण्यायोग्य क्षेत्र निश्चित करण्यासाठी गणना एक्सोप्लॅनेटच्या ताऱ्यापासूनच्या अंतरावर आधारित आहे. एक्सोप्लॅनेटचे वातावरण आणि हरितगृह परिणाम यासारखे इतर घटक देखील विचारात घेतले जातात.

Exoplanets शोधणे

दुर्बिणीद्वारे एक्सोप्लॅनेट शोधणे कठीण आहे. तार्‍याची चमक ग्रहांच्या परिभ्रमणाचे दृश्य अस्पष्ट करते. खगोलशास्त्रज्ञ त्यांच्या तार्‍यांवर होणारे परिणाम पाहून अप्रत्यक्षपणे एक्सोप्लॅनेट शोधतात. शोधण्याची एक सामान्य अप्रत्यक्ष पद्धत म्हणजे डॉपलर स्पेक्ट्रोस्कोपी. या पद्धतीला रेडियल वेलोसिटी किंवा व्हॉबल पद्धत असेही म्हणतात. ग्रह परिभ्रमण करणार्‍या तार्‍याची परिपूर्ण कक्षा नसते कारण ग्रह तार्‍यावर खेचतात. तार्‍याची कक्षा मध्यभागी नसून तारा डोलत असल्यासारखे दिसते.

डळमळण्याची पद्धत

डळमळीत पद्धतीने शोधलेल्या पहिल्या एक्सोप्लॅनेटपैकी एक 1995 मध्ये सापडला. हा एक मोठा, उष्ण ग्रह आहे ज्याचा आकार गुरूच्या अंदाजे अर्धा आकाराचा आहे आणि 4-दिवसांची कक्षा खूप वेगवान आहे. एक्सोप्लॅनेटच्या वेगवान कक्षा आणि प्रचंड आकाराच्या संयोगाने तार्‍यावर पुरेसा बल लावला की तार्‍याचे डोलते दिसणे अगदी स्पष्ट होते. चक्कर मारणार्‍या ग्रहाच्या आकाराचा अंदाज घेण्यासाठी तारेच्या रेडियल वेगातील बदलांचे मोजमाप करते.

अर्धा

1995 मध्ये सापडलेल्या एक्सोप्लॅनेटला 51 पेगासी बी म्हणतात परंतु आता ते डिमिडियम म्हणून ओळखले जाते. पेगासस नक्षत्रात ते पृथ्वीपासून 50 प्रकाश-वर्षे दूर आहे. डिमिडिअमचा शोध खगोलशास्त्रज्ञांसाठी एक महत्त्वाचा ग्रह होता कारण तो आपल्या सूर्यासारखाच असलेल्या 51 पेगासी या ताऱ्याभोवती फिरणारा पहिला एक्सोप्लॅनेट सापडला होता. डिमिडियम हा 'हॉट ज्युपिटर्स' असे लेबल असलेल्या ग्रहांच्या वर्गाचा नमुना आहे.

केपलर स्पेस टेलिस्कोप

NASA ने 2009 मध्ये केप्लर स्पेस टेलीस्कोप आपल्या सूर्यमालेच्या बाहेरील एक्सोप्लॅनेट शोधण्यासाठी अवकाश वेधशाळा म्हणून प्रक्षेपित केले. मुख्य लक्ष पृथ्वीसारखे एक्सोप्लॅनेट शोधणे हे होते. केप्लर स्पेस टेलिस्कोप नऊ वर्षे कार्यरत होती आणि 2,682 पुष्टी केलेले एक्सोप्लॅनेट सापडले. केप्लरला सापडलेल्या आणखी 2,900 संभाव्य ग्रहांची पुष्टी करण्यासाठी शास्त्रज्ञ अजूनही काम करत आहेत.

संक्रमण पद्धत

केप्लरने पारगमन पद्धतीद्वारे एक्सोप्लॅनेट शोधले. जेव्हा एखादा ग्रह तारा आणि पृथ्वीच्या मधून फिरतो तेव्हा तारे 'मंद' दिसतात. तारा आणि पृथ्वी यांच्यामधील ग्रहाच्या प्रत्येक मार्गाला संक्रमण म्हणतात. पारगमन पद्धत अंधुक प्रभाव मोजून एक्सोप्लॅनेट शोधते. जेव्हा नियमित अंतराने मंद होत असते तेव्हा परिभ्रमण करणाऱ्या ग्रहाच्या उपस्थितीचा संशय येतो.

स्पिट्झर स्पेस टेलिस्कोप

NASA ची स्पिट्झर टेलिस्कोप ही 2003 मध्ये लाँच केलेली इन्फ्रारेड स्पेस टेलिस्कोप आहे. स्पिट्झर टेलिस्कोपच्या निरीक्षणांनी ग्रह विज्ञानात एक मोठे पाऊल पुढे टाकले आहे. स्पिट्झर आपल्या सूर्यमालेच्या बाहेरील ग्रहांवर प्रकाश शोधू शकतो. अप्रत्यक्ष डगमगता किंवा पारगमन पद्धतींऐवजी एक्सोप्लॅनेटचे थेट निरीक्षण करण्यास सक्षम हे पहिले साधन आहे. प्रत्यक्ष निरीक्षणामुळे शास्त्रज्ञांना एक्सोप्लॅनेटचा अभ्यास आणि तुलना करता येते. इन्फ्रारेड वेधशाळा शास्त्रज्ञांना तापमान, वारा आणि दूरच्या एक्सोप्लॅनेटवरील वातावरणाची रचना निर्धारित करण्यात मदत करते.

डायरेक्ट इमेजिंग

बहुतेक एक्सोप्लॅनेट अप्रत्यक्ष इमेजिंगद्वारे शोधले गेले आहेत, परंतु तुलनेने अलीकडील थेट इमेजिंग पद्धती अनेक प्रकारे श्रेष्ठ आहेत. डायरेक्ट इमेजिंग पद्धती वापरून फॉल्स पॉझिटिव्ह दुर्मिळ आहेत, तर ट्रांझिट पद्धतीमध्ये अंदाजे 40% खोटे सकारात्मक दर आहे. रेडियल-वेग किंवा डगमगत्या पद्धतीसह शोधलेल्या एक्सोप्लॅनेट्सना ग्रहाच्या उपस्थितीची पुष्टी करण्यासाठी खगोलशास्त्रज्ञांकडून व्यापक पाठपुरावा आवश्यक आहे. डायरेक्ट इमेजिंग ही माहिती देखील प्रदान करते जी शास्त्रज्ञ ग्रहांच्या परिस्थितीच्या विस्तृत श्रेणीचा अंदाज लावण्यासाठी वापरतात.

WASP-12b चे विघटन

2008 मध्ये सुपरडब्ल्यूएएसपी प्लॅनेटरी ट्रान्झिट सर्वेक्षणाद्वारे एक्सोप्लॅनेट WASP-12b सापडला होता. हा एक महत्त्वाचा शोध आहे कारण WASP-12b हा त्याचा यजमान तारा वापरत आहे. खगोलशास्त्रज्ञ ग्रहांची निर्मिती आणि विघटन याबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी प्रक्रिया पाहतात. एखाद्या ग्रहाचा त्याच्या यजमान ताऱ्याद्वारे होणारा नाश ही खरं तर अतिशय संथ प्रक्रिया आहे. खगोलशास्त्रज्ञांचा अंदाज आहे की WASP-12b चे पूर्णपणे विघटन होण्यासाठी अंदाजे 10-दशलक्ष वर्षे लागतील.

Gliese 436 b हा सिंह राशीतील एक प्रचंड एक्सप्लॅनेट आहे. हे खगोलशास्त्रज्ञ आणि इतर शास्त्रज्ञांना नवीन ज्ञान देखील प्रदान करत आहे. Gliese 43 b जवळजवळ नेपच्यून इतका मोठा आहे आणि तो जळत्या बर्फाने झाकलेला आहे. Gliese 43 b वर अत्यंत दाब आणि 570°F पेक्षा जास्त तापमान एक अद्वितीय वातावरण तयार करते जे पाण्याचे वाष्पीकरण करताना घन स्वरूपात ठेवते.

राहण्यायोग्य एक्सोप्लॅनेट

जीवन टिकवून ठेवण्याची उच्च संभाव्यता असलेले 16 ज्ञात एक्सोप्लॅनेट सध्या आहेत. आणखी 33 एक्सोप्लॅनेटमध्ये जीवनासाठी आवश्यक परिस्थिती असू शकते, परंतु शास्त्रज्ञ त्यांचे मूल्यांकन करत आहेत. HD 85512 b, Kepler-69c आणि Tau Ceti f हे एक्सोप्लॅनेट्स एका वेळी राहण्यायोग्य मानले जात होते, परंतु अद्ययावत राहण्यायोग्य झोन मॉडेल्स आणि नवीन निरीक्षणांवरून असे दिसून आले आहे की ते जीवन टिकवू शकत नाहीत. HD 85512 b आणि Tau Ceti f प्रत्यक्षात त्यांच्या संबंधित राहण्यायोग्य झोनच्या बाहेर आहेत आणि Kepler-69c चे वातावरण आणि लँडस्केप शुक्र सारखे आहे.