TESS সমীক্ষায় 27টি নতুন circumbinary planet candidate ধরা পড়েছে

দুই সূর্যের গ্রহ খোঁজার পরিসর বাড়ছে

NASA-এর Transiting Exoplanet Survey Satellite, বা TESS, ডেটা বিশ্লেষণ করা astronomersরা বলছেন, তারা binary star systems-এর চারপাশে আবর্তিত 27টি নতুন candidate planets শনাক্ত করেছেন। এটি exoplanet science-এর সবচেয়ে কঠিন সীমানাগুলোর একটিকে বিস্তৃত করছে: circumbinary planets, অর্থাৎ এমন world যা একটির বদলে gravitationally bound দুইটি তারার চারপাশে ঘোরে।

এই candidate systems-গুলোকে যুক্তরাষ্ট্র ও অস্ট্রেলিয়ার গবেষকদের তৈরি একটি গবেষণায় Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-তে প্রকাশ করা হয়েছে। তাদের প্রধান অগ্রগতি ছিল পদ্ধতিগত। standard transit technique-এর ওপর শুধু নির্ভর না করে, দলটি apsidal precession নামে একটি ভিন্ন signal ব্যবহার করেছে, যাতে traditional detection যেখানে বিশেষভাবে কঠিন, সেই systems-এ planets খোঁজা যায়।

এই ফলাফল এখনও 27টি নতুন world-কে নিশ্চিতভাবে প্রমাণ করে না। বস্তুগুলো এখনও candidates, এবং size-এর মতো গুরুত্বপূর্ণ physical properties এখনও অনিশ্চিত। তবে এই survey ইঙ্গিত দেয় যে astronomers binary systems-এ উল্লেখযোগ্য সংখ্যক planet মিস করে থাকতে পারেন, কারণ সাধারণ tools কেবল সহজে দেখা যায় এমন orbital geometries-এর দিকেই ঝুঁকে থাকে।

Circumbinary planets খুঁজে পাওয়া এত কঠিন কেন

অধিকাংশ exoplanet discovery এখনও transit method দিয়ে শুরু হয়, অর্থাৎ Earth থেকে দেখা অবস্থায় একটি planet তার host star-এর সামনে দিয়ে গেলে starlight-এ সামান্য যে পতন হয়, তা মাপা। এই technique একক তারার চারপাশে অত্যন্ত সফল হয়েছে। Binary systems এই ছবিটিকে জটিল করে তোলে।

একটি circumbinary system-এ, দুটি তারা একে অপরের চারপাশে ঘোরে, আর planet ঘোরে দুটির চারপাশে। এই geometry চলমান লক্ষ্য, অনিয়মিত timing, এবং পরিষ্কার transits-এর জন্য অনেক সংকীর্ণ viewing angles তৈরি করে। ব্যবহারিক অর্থে, Earth-based observations-এর সঙ্গে orbit ঠিকভাবে মেলেনি বলেই গবেষকরা বাস্তব planets মিস করতে পারেন।

এই সীমাবদ্ধতা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ galaxy-তে binary stars খুবই সাধারণ। Astronomers যদি transit detections-এ খুব বেশি নির্ভর করেন, তাহলে planets কোথায় তৈরি হয় এবং কোন systems সেগুলো ধারণ করতে পারে, তার একটি অসম্পূর্ণ মানচিত্র তৈরি হওয়ার ঝুঁকি থাকে।

গবেষণাটির lead author, University of New South Wales, Sydney-এর Margo Thornton, বলেছেন দলটি এমন একটি survey approach চেয়েছিল যা orbital orientation দ্বারা সীমাবদ্ধ নয়। এই কাজের মূল প্রতিশ্রুতি সেটাই: পৃথিবী থেকে দেখলে কেবল সুন্দর transit দেখায় এমন সংকীর্ণ subset-এর বাইরে অনুসন্ধান প্রসারিত করা।

নতুন পদ্ধতি: shadow crossings-এর বদলে orbital twists পড়া

দলটি apsidal precession দেখানো 1,590টি eclipsing binary stars বিশ্লেষণ করেছে। সহজভাবে বললে, apsidal precession হলো orbit-এর আকৃতি সময়ের সঙ্গে ধীরে ধীরে ঘুরে বা মোচড় খাওয়া। এই systems-এ একটি planet-এর gravitational influence, stars-এর orbital behavior সূক্ষ্মভাবে বদলে দিতে পারে। এতে এমন একটি measurable signal তৈরি হয়, এমনকি planet আমাদের দৃষ্টিকোণ থেকে দুই তারার সামনেও সরাসরি না গেলেও।

এই signal-কে planetary clue হিসেবে ব্যবহার করা discovery-এর জন্য নতুন পথ খুলে দেয়। বিরল, সঠিকভাবে aligned transit-এর জন্য অপেক্ষা না করে, astronomers binary pair কীভাবে গতিশীলভাবে আচরণ করছে তা দেখে planet থাকার সম্ভাবনা অনুমান করতে পারেন। এই technique transit work-কে প্রতিস্থাপন করে না, কিন্তু standard methods দিয়ে যেখানে অনুসন্ধান কঠিন, সেই systems-কে লক্ষ্য করে তাকে সম্পূরক করে।

এই sample থেকে 27টি candidate পাওয়া ইঙ্গিত দেয় যে এই approach বড় পরিসরে বাড়ানো যেতে পারে। একই ধরনের বিশ্লেষণ যদি বড় datasets-এ প্রয়োগ করা হয়, তাহলে circumbinary planets-এর known population উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়তে পারে। এটি শুধু planet গোনার জন্য নয়, বরং আরও জটিল gravitational choreography-র পরিবেশে স্থিতিশীল planetary systems কীভাবে গড়ে ওঠে, তা বোঝার জন্যও গুরুত্বপূর্ণ।

বিজ্ঞানীদের এখনও কী জানা দরকার

বর্তমান candidates একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রথম ধাপ, শেষ নয়। গবেষণাটি বলছে, তাদের physical properties এখনও অনির্দিষ্ট। Astronomers-দের এখনও নিশ্চিত করতে হবে যে প্রতিটি signal সত্যিই planet-এর প্রতিফলন কি না, তারপর mass, radius, এবং orbital stability-এর মতো বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করতে হবে।

পরবর্তী সম্ভাব্য ধাপ হলো radial velocity follow-up। এই পদ্ধতি orbit করা planet-এর কারণে সৃষ্ট wobble শনাক্ত করে এবং বস্তুটি নিশ্চিত করতে ও তার বৈশিষ্ট্য আরও স্পষ্ট করতে সাহায্য করতে পারে। একক তারার systems-এ radial velocity transit observations-এর দীর্ঘদিনের মানক সহায়ক। Binary systems-এ এটি আরও জটিল, তবে এখনও একটি মূল্যবান confirmation tool।

Confirmation বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, কারণ candidate lists-এ false positives থাকতে পারে। Stellar interactions, measurement noise, বা অসম্পূর্ণ modeling কখনও কখনও planetary effects-এর অনুকরণ করতে পারে। একটি শক্তিশালী follow-up observations pipeline নির্ধারণ করবে 27টির মধ্যে কতগুলো বস্তু সম্পূর্ণ validated worlds হিসেবে টিকে থাকে।

Planetary science এবং habitability প্রশ্নে কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ

Circumbinary planets দীর্ঘদিন ধরে জনমানুষের কল্পনা আকর্ষণ করেছে, কারণ এগুলো Tatooine-এর কাল্পনিক দুই-সূর্যের world-এর কথা মনে করিয়ে দেয়। কিন্তু বৈজ্ঞানিক গুরুত্ব visual novelty-এর অনেক বাইরে। এই systems একক তারার চারপাশের শান্ত পরিবেশের তুলনায় ভিন্ন অবস্থায় planet formation তত্ত্ব পরীক্ষা করে।

যদি planets binary stars-এর চারপাশে আগে ভাবার চেয়ে বেশি সংখ্যায় তৈরি হয়ে টিকে থাকতে পারে, তাহলে disk evolution, migration, এবং long-term orbital stability models-এ সংশোধন দরকার হতে পারে। গবেষকরা যত বেশি উদাহরণ খুঁজে পাবেন, তত ভালোভাবে তুলনা করতে পারবেন কোন planetary architectures সাধারণ, কোনগুলো বিরল, এবং stellar multiplicity কীভাবে চূড়ান্ত ফলাফলকে গড়ে তোলে।

Habitability একটি আরও দূরের প্রশ্ন, কিন্তু অনিবার্য। কেবল candidate list দিয়ে বিজ্ঞানীরা বলতে পারবেন না যে এই world-গুলোর কোনোটি জীবন ধারণে সক্ষম কি না। তবু আরও circumbinary systems শনাক্ত করা পরবর্তী কাজের জন্য অপরিহার্য ভিত্তি, যেখানে temperature ranges, atmospheric prospects, এবং orbital conditions নিয়ে গবেষণা করা হবে। কোনো planet বাসযোগ্য কি না, তা জিজ্ঞাসা করার আগে গবেষকদের যথেষ্ট confirmed examples দরকার।

Detection bias এখনও discovery-কে কীভাবে প্রভাবিত করে তার স্মরণ

গবেষণার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ইঙ্গিতগুলোর একটি হলো পদ্ধতিগত বিনয়। Exoplanet catalogs galaxy-র নিখুঁত প্রতিচ্ছবি নয়। এগুলো detection tools-এর শক্তি ও দুর্বলতা দিয়ে গড়া। কোনো planet class যদি দেখা কঠিন হয়, তাহলে সেটি বাস্তবে ততটা বিরল না হলেও বিরল বলে মনে হতে পারে।

Eclipsing binaries-তে apsidal precession লক্ষ্য করে, এই survey বলছে circumbinary planets-এর apparent scarcity-এর একটি অংশ observational হতে পারে, physical নয়। এতে প্রমাণ হয় না যে এমন planets প্রচুর। কিন্তু এটি দেখায় যে astronomers এখনও শুধু কী খুঁজছেন তা নয়, কীভাবে খুঁজছেন সেটিও উন্নত করছেন।

TESS data দিতে থাকলে এবং follow-up campaigns আরও উন্নত হলে, এই ধরনের technique planetary science-এর অন্যতম আকর্ষণীয় শূন্যস্থান পূরণ করতে পারে। 27টি candidate এখনও দুই-সূর্যের world-এর নিশ্চিত সমাবেশ নয়। তবে এগুলো একটি শক্তিশালী ইঙ্গিত যে এমন systems-এর census এখনও অসম্পূর্ণ।

এই প্রবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ওপর ভিত্তি করে। মূল প্রবন্ধ পড়ুন.