एक असाधारण बहु-ग्रह प्रणाली की खोज ने प्रदर्शित किया है कि तथाकथित “गर्म बृहस्पति” ग्रह आखिरकार अकेले विशाल नहीं हो सकते हैं। निष्कर्ष वैज्ञानिकों को अपने मॉडल को संशोधित करने के लिए मजबूर कर सकते हैं कि ग्रह कैसे बनते हैं और ग्रह प्रणाली कैसे विकसित होती हैं।
इस अप्रत्याशित संरचना वाला सिस्टम K-प्रकार के तारे WASP-132 के आसपास केंद्रित है, जो ल्यूपस तारामंडल में लगभग 403 प्रकाश वर्ष दूर स्थित है। इसके निवासी गर्म बृहस्पति (WASP-132b), एक नया खोजा गया आंतरिक सुपर-अर्थ (WASP-132c) और एक बाहरी दूर का बर्फ विशाल ग्रह (WASP-132d) हैं।
यह खोज जिनेवा विश्वविद्यालय (यूएनआईजीई), नेशनल सेंटर ऑफ कॉम्पिटेंस इन रिसर्च (एनसीसीआर) प्लैनेट्स, बर्न यूनिवर्सिटी (यूएनआईबीई) और ज्यूरिख (यूजेडएच) सहित कई संस्थानों के शोधकर्ताओं की एक टीम द्वारा की गई थी।
गर्म बृहस्पति WASP-132, बृहस्पति के आधे से भी कम द्रव्यमान के साथ, केवल सात पृथ्वी दिनों में अपने तारे की परिक्रमा करता है। पृथ्वी के द्रव्यमान का लगभग छह गुना द्रव्यमान वाला सुपर-अर्थ, केवल 24 घंटों में तारे की परिक्रमा करता है। बृहस्पति से पांच गुना अधिक द्रव्यमान वाला बाहरी बर्फीला विशाल ग्रह मेजबान तारे की परिक्रमा पांच साल में करता है।
वैज्ञानिक 2006 से वाइड-एंगल सर्च फॉर प्लैनेट्स (डब्ल्यूएएसपी) कार्यक्रम के हिस्से के रूप में इस प्रणाली का अध्ययन कर रहे हैं। 2021 में, NASA के ट्रांजिटिंग एक्सोप्लैनेट सर्वे सैटेलाइट (TESS) ने सुपर-अर्थ को देखा, एक आकर्षक विकास जिसने सुझाव दिया कि WASP-132 एक उल्लेखनीय ग्रह प्रणाली है। वैज्ञानिक अब WASP-132 प्रणाली की असाधारण संरचना को बेहतर ढंग से जानते हैं। तथ्य यह है कि लगभग दो दशकों से इसका अध्ययन किया जा रहा है, इसने इसे आश्चर्य देने से नहीं रोका है।
टीम के सदस्य और ज्यूरिख विश्वविद्यालय के खगोलशास्त्री रेविट हेल्ड ने Space.com को बताया, “यह एक अनुस्मारक है कि ग्रह प्रणालियाँ बहुत विविध हैं और ग्रह निर्माण और युवा प्रणालियों के प्रारंभिक विकास से संबंधित अभी भी कई चीजें हैं जिन्हें हम नहीं समझते हैं।” .
गर्म बृहस्पति ब्रह्मांडीय एकाकी कैसे बन जाते हैं?
हॉट ज्यूपिटर गैस के दानव हैं जिनका द्रव्यमान अक्सर हमारे सौर मंडल के बृहस्पति से कई गुना अधिक होता है। वे अपने मेजबान तारे के अविश्वसनीय रूप से करीब परिक्रमा करते हैं, जो अजीब है क्योंकि वैज्ञानिकों का मानना है कि इतनी बड़ी दुनिया ग्रह-जन्म देने वाले गैस और धूल के बादलों में एक तारे के करीब बनने के लिए संघर्ष करेगी, जिन्हें प्रोटो-ग्रहीय डिस्क कहा जाता है जो तारकीय पिंडों के चारों ओर घूमते हैं।
इस प्रकार, वैज्ञानिकों का मानना है कि गर्म बृहस्पति वहां से शुरू नहीं होते हैं जहां हम उन्हें आज देखते हैं, बल्कि वे अपने तारों की ओर अंदर की ओर “स्थानांतरित” होते हैं। उन्हें “अकेला” माना जाता है क्योंकि प्रवासन को आंतरिक कक्षा में किसी भी ग्रह के अभिवृद्धि या निष्कासन के लिए प्रेरित किया जाता है।
हेल्ड ने कहा, “हमारा मानना है कि गर्म बृहस्पति अपने तारे से बड़ी रेडियल दूरी पर बनते हैं और फिर अपनी वर्तमान कक्षाओं में अंदर की ओर चले जाते हैं।” “इस प्रवासन से या तो अभिवृद्धि होने की उम्मीद है [the gathering of material on to the hot Jupiter] या ठोस पिंडों या यहां तक कि प्रोटोप्लैनेट का बिखरना जो ग्रहों के निर्माण को ‘बाधित’ करता है।”
फिर भी, इस प्रणाली में सुपर-अर्थ अपने गर्म बृहस्पति सहोदर की तुलना में केंद्रीय तारे के अधिक निकट है, जो इस सिद्धांत को चुनौती देता है। हेल्ड ने कहा कि तथ्य यह है कि WASP-132 प्रणाली में गर्म बृहस्पति से परे एक बर्फीला विशाल ग्रह है, यह दर्शाता है कि ग्रह अभी भी गर्म बृहस्पति के पास बन सकते हैं।
तथ्य यह है कि इन दुनियाओं की कक्षाएँ WASP-312b के आंतरिक प्रवास से अस्थिर नहीं हुई हैं, यह सुझाव देता है कि एक अधिक स्थिर और गतिशील ”शांत” प्रवास पथ हो सकता है जिसके साथ गर्म बृहस्पति अंदर की ओर बढ़ते हैं।
हेल्ड ने कहा, “यह WASP-132 ग्रहों के निर्माण के समय और प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क की स्थितियों पर महत्वपूर्ण बाधाएं भी प्रदान करता है, जिसके कारण उस प्रणाली का निर्माण हुआ।”
टीम को अभी भी यह नहीं पता है कि अकेले गर्म बृहस्पति वाले अन्य ग्रह प्रणालियों की तुलना में WASP-132 प्रणाली में क्या अलग है।
हेल्ड ने बताया, “हमें आगे इस बात का पता लगाने की जरूरत है, सैद्धांतिक रूप से ऐसी प्रणाली के गठन के मॉडलिंग के संदर्भ में और अवलोकन के तौर पर, बहु-ग्रहीय प्रणालियों की घटना दर का निर्धारण करके, जिसमें एक गर्म बृहस्पति भी शामिल है।” “हमें ऐसे मॉडलों पर काम करने की ज़रूरत है जो ऐसी प्रणाली के निर्माण का नेतृत्व कर सकें और समझें कि ऐसी प्रणालियाँ कितनी सामान्य हैं।”
WASP-132 की जांच जारी रहेगी और वैज्ञानिक स्टार-मैपिंग अंतरिक्ष यान गैया से डेटा का इंतजार कर रहे हैं, जो 2014 से इस प्रणाली का अध्ययन कर रहा है। इससे इसके निवासियों के बारे में और अधिक पता चल सकता है, जिसमें इसके बाहरी इलाके में एक संभावित “असफल तारा” भूरा बौना भी शामिल है।
इस बीच, ऐसी प्रणाली का अस्तित्व गर्म बृहस्पति के बारे में हमारी समझ में संशोधन को जन्म दे सकता है।
“मुझे उम्मीद है कि यह अध्ययन गर्म बृहस्पति के गठन, ग्रह प्रणालियों के निर्माण में प्रवास की भूमिका और ग्रह प्रणालियों की अपेक्षित विविधता जिसमें गर्म बृहस्पति भी शामिल है, की आगे की जांच को प्रोत्साहित करेगा,” हेलेड ने कहा।
टीम का शोध बुधवार (15 जनवरी) को एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स जर्नल में प्रकाशित हुआ।