एक नए अध्ययन से पता चला है कि कुछ ही घंटों के दौरान उज्ज्वल और मंद होने वाले स्वभाव वाले तारे सौर मंडल से परे हजारों ग्रहों के खगोलविदों के विचारों को विकृत कर सकते हैं।
इस शोध के पीछे की टीम 20 एक्स्ट्रासोलर ग्रहों या “एक्सोप्लैनेट्स” का अध्ययन करके इस निष्कर्ष पर पहुंच गई, क्योंकि वे हबल स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करके अपने मूल सितारों के चेहरे को पार करते हैं, या “ट्रांसलेट” करते हैं। इससे पता चला कि सितारों की सतहों पर गर्म और ठंडे क्षेत्रों के कारण होने वाली स्टारलाइट में उतार -चढ़ाव एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल की व्याख्या को विकृत करने के लिए अधिक जिम्मेदार थे, जो पहले से सोचा था।
टीम ने अपने आश्चर्य के लिए पाया, कि उनके द्वारा अध्ययन किए गए 20 ग्रहों में से लगभग आधे से संबंधित डेटा, जो नेप्च्यून जैसी दुनिया से लेकर गर्म बृहस्पति ग्रहों को फुलाए गए थे, उनके मेजबान सितारों की परिवर्तनशीलता से प्रभावित थे। यह एक चिंताजनक विकास है क्योंकि अगर स्टेलर ब्राइटनेस में इन बदलावों का हिसाब नहीं है, तो वैज्ञानिकों को एक्सोप्लैनेट्स के बारे में कई चीजें मिल सकती हैं, जिनमें उनके आकार, तापमान और उनके वायुमंडल की संरचना शामिल हैं।
टीम लीडर एंड यूनिवर्सिटी कॉलेज ऑफ लंदन (यूसीएल) के शोधकर्ता अरियाना सबा ने अंतरिक्ष में भेजे गए एक बयान में कहा, “ये परिणाम एक आश्चर्य की बात थी – हमने अपने डेटा का अधिक तारकीय संदूषण पाया। कॉम। “हमारी समझ को परिष्कृत करके कि कैसे सितारों की परिवर्तनशीलता एक्सोप्लैनेट्स की हमारी व्याख्याओं को प्रभावित कर सकती है, हम अपने मॉडल में सुधार कर सकते हैं और जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST), एरियल और ट्विंकल सहित मिशनों से आने वाले बहुत बड़े डेटासेट का होशियार उपयोग कर सकते हैं।”
कुछ तारे गर्म और ठंडे उड़ते हैं
पारगमन एक्सोप्लैनेट विज्ञान का एक महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण तत्व है।
जैसे ही ग्रह अपने मूल सितारों के सामने पृथ्वी से देखे जाते हैं, वे उन सितारों से प्राप्त स्टारलाइट की मात्रा में एक छोटे से डुबकी का कारण बनते हैं। इन डिप्स का उपयोग एक परिक्रमा करने वाले ग्रह का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, और प्रकाश में डिप्स के बीच के समय का उपयोग वैज्ञानिकों को यह निर्धारित करने में मदद करने के लिए किया जा सकता है कि अपने स्टार की परिक्रमा करने के लिए नई खोज की गई दुनिया को कितना समय लगता है।
इसके अलावा, एक ग्रह के वातावरण से गुजरने वाली स्टारलाइट का विश्लेषण करने से शोधकर्ताओं को उस वातावरण की रचना बता सकती है। यह संभव है क्योंकि तत्व अलग -अलग विशेषता तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करते हैं। इस प्रकार, जब स्टारलाईट एक ग्रह वातावरण से होकर गुजरती है, तो उस वातावरण में तत्व उस प्रकाश में अपनी उंगलियों के निशान को छोड़ देते हैं।
वैज्ञानिकों ने “स्पेक्ट्रोस्कोपी” नामक एक विधि का उपयोग करके इन रासायनिक उंगलियों के निशान को पढ़ा।
लेकिन, अगर वैज्ञानिक स्टारलाइट गलत पढ़ रहे हैं, तो ग्रहों के वायुमंडल के बारे में डेटा और यहां तक कि पारगमन विधि का उपयोग करके किए गए कुछ एक्सोप्लैनेट का पता लगाने के लिए खतरे में हो सकता है।
टीम के सदस्य और यूसीएल के शोधकर्ता एलेक्जेंड्रा थॉम्पसन ने कहा, “हम उनके मेजबान सितारों के प्रकाश से एक्सोप्लैनेट्स के बारे में सीखते हैं और कभी -कभी यह डिसकैचित करना मुश्किल होता है कि स्टार से एक संकेत क्या है और ग्रह से क्या आ रहा है।” “कुछ सितारों को ‘पैची’ के रूप में वर्णित किया जा सकता है – उनके पास ठंडे क्षेत्रों का अधिक अनुपात है, जो गहरे हैं, और गर्म क्षेत्र हैं, जो उनकी सतह पर उज्जवल हैं। यह मजबूत चुंबकीय गतिविधि के कारण है।”
उसने समझाया कि ये उज्जवल क्षेत्र, या ‘फेसुला’, अधिक प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं, जिसका अर्थ है कि यदि कोई ग्रह स्टार के सबसे गर्म हिस्से के सामने से गुजरता है, तो यह शोधकर्ताओं को इस पर ध्यान देने के लिए प्रेरित कर सकता है कि ग्रह कितना बड़ा है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ग्रह स्टार के प्रकाश के अधिक को अवरुद्ध करने के लिए प्रतीत होगा, या वैज्ञानिक यह अनुमान लगा सकते हैं कि ग्रह वास्तव में है कि यह वास्तव में है या यह एक सघन वातावरण है जितना वास्तव में है।
थॉम्पसन ने कहा कि रिवर्स भी सच है: यदि ग्रह एक स्टार के ठंडे स्थान के सामने से गुजरता है, तो यह उस दुनिया को बनाने का प्रभाव डाल सकता है जो वास्तव में यह छोटा दिखाई देता है।
थॉम्पसन ने कहा, “एक स्टारस्पॉट से उत्सर्जित प्रकाश में कमी एक स्टार के सामने से गुजरने वाले ग्रह के प्रभाव की नकल कर सकती है, जिससे आपको लगता है कि कोई ग्रह हो सकता है जब कोई नहीं होता है,” थॉम्पसन ने कहा। “यही कारण है कि एक्सोप्लैनेट के पता लगाने की पुष्टि करने के लिए अनुवर्ती अवलोकन बहुत महत्वपूर्ण हैं। स्टार से ये विविधताएं यह भी अनुमान लगा सकती हैं कि जल वाष्प, उदाहरण के लिए, ग्रह के वातावरण में कितना है।
“ऐसा इसलिए है क्योंकि विविधताएं अलग -अलग तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश के पैटर्न में जल वाष्प के हस्ताक्षर की नकल या अस्पष्ट कर सकती हैं जो हमारे दूरबीनों तक पहुंचती हैं।”
हबल से कुछ मदद
इस संभावित प्रभाव की जांच करने के लिए, सबा, थॉम्पसन, और सहकर्मियों ने लंबे समय से सेवा करने वाले स्पेस टेलीस्कोप के स्पेस टेलीस्कोप इमेजिंग स्पेक्ट्रोग्राफ (एसटीआई) और वाइड फील्ड कैमरा 3 (डब्ल्यूएफसी 3) इंस्ट्रूमेंट्स का उपयोग करके एकत्र किए गए हबल अवलोकनों के 20 वर्षों में बदल दिया।
टीम ने पूर्वाग्रह को कम करने के लिए उसी तरह से 20 एक्सोप्लैनेट सिस्टम से दृश्यमान, निकट-अवरक्त और निकट-अवरोधक तरंग दैर्ध्य डेटा का विश्लेषण किया जो अन्य अध्ययनों के लिए निहित हो सकता है।
उन मॉडलों को ध्यान में रखते हुए जो तारकीय परिवर्तनशीलता और मॉडलों के लिए जिम्मेदार हैं, शोधकर्ताओं ने स्टारलाइट और वायुमंडलीय मॉडल के संयोजन को देखा, जो उनके द्वारा बरामद किए गए डेटा को सबसे अच्छा फिट करते हैं।
इससे पता चला कि 20 में से 6 एक्सोप्लैनेट्स को बेहतर तरीके से उन मॉडल का उपयोग करके विशेषता दी गई थी जो अपने मूल सितारों के प्रकाश में भिन्नता के लिए जिम्मेदार थे। उन्होंने यह भी पाया कि 6 अन्य ग्रहों के आसपास के आंकड़ों को उनके मेजबान सितारों से हल्के संदूषण से कुछ हद तक दूषित किया गया हो सकता है।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम के पार टीम को माना जाता है, तारकीय परिवर्तनशीलता के कारण होने वाली विकृतियां दृश्यमान प्रकाश में और अवरक्त की तुलना में निकट-यूवी विकिरण में बहुत अधिक स्पष्ट थीं।
टीम के निष्कर्षों में दो तरीके सामने आए हैं जिनमें स्टारलाइट की परिवर्तनशीलता एक्सोप्लैनेट टिप्पणियों को प्रभावित कर सकती है।
“एक स्पेक्ट्रम के समग्र आकार को देखने के लिए है – अर्थात, विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश का पैटर्न जो कि स्टार से ग्रह से गुजर चुका है – यह देखने के लिए कि क्या यह अकेले ग्रह द्वारा समझाया जा सकता है या यदि स्टेलर गतिविधि की आवश्यकता है , “सबा ने निष्कर्ष निकाला। “दूसरे को स्पेक्ट्रम के ऑप्टिकल क्षेत्र में एक ही ग्रह के दो अवलोकन हैं जो अलग -अलग समय पर लिए जाते हैं।
“यदि ये अवलोकन बहुत अलग हैं, तो संभावना स्पष्टीकरण चर तारकीय गतिविधि है।”
टीम के परिणाम एस्ट्रोफिजिकल जर्नल सप्लीमेंट सीरीज़ में प्रकाशित होने वाले हैं और रिसर्च रिपॉजिटरी साइट आरएक्सआईवी पर प्रीप्रिंट के रूप में उपलब्ध हैं।
