बृहस्पति-भाराचा एक्सोमून उमेदवार ग्रह आणि चंद्र यांतील रेषा धूसर करतो

एक विचित्र प्रणाली खगोलशास्त्रज्ञांना परिचित लेबले पुन्हा विचारात घ्यायला भाग पाडत आहे

European Southern Observatory च्या Very Large Telescope मधून करण्यात आलेल्या निरीक्षणांनी तरुण CD-35 2722 प्रणालीत एका असामान्य वस्तूचे पुरावे उघड केले आहेत: बृहस्पतीइतकी किंवा त्याहून अधिक द्रव्यमान असलेली एक वस्तू, जी एका brown dwarf ला प्रदक्षिणा घालत आहे; आणि तो brown dwarf स्वतः एका ताऱ्याभोवती फिरत आहे. Nature मध्ये नोंदवलेला हा संभाव्य शोध केवळ ती वस्तू काय असू शकते म्हणूनच नव्हे, तर तिला नाव देणे किती कठीण आहे म्हणूनही महत्त्वाचा आहे.

सौरमालेत श्रेणी तुलनेने स्पष्ट वाटतात. ग्रह ताऱ्यांना प्रदक्षिणा घालतात. चंद्र ग्रहांना प्रदक्षिणा घालतात. brown dwarf ग्रह आणि तारे यांच्यामधील अवघड मधला भाग व्यापतात, कारण ते साध्या ग्रहांपेक्षा अधिक द्रव्यमानाचे असतात, पण खऱ्या ताऱ्याला परिभाषित करणारे अणुसंलयन टिकवण्यासाठी पुरेसे द्रव्यमान त्यांच्याकडे नसते. नोंदवलेली ही नवी वस्तू त्या कोणत्याही चौकटीत सहज बसत नाही. ती चंद्रासारखी वागते, कारण ती अशा वस्तूभोवती फिरते जी प्रणालीचा मध्यवर्ती तारा नाही. पण तिचे द्रव्यमान इतके जास्त आहे की, आकाराच्या दृष्टीने ती ग्रहासारखी दिसते.

CD-35 2722 मधील मध्यवर्ती ताऱ्याचे द्रव्यमान सूर्याच्या सुमारे अर्धे आहे. त्याभोवती फिरतो एक brown dwarf, ज्याचे द्रव्यमान बृहस्पतीच्या सुमारे 37 पट आहे. त्या brown dwarf भोवती फिरतो नव्याने ओळखलेला साथीदार, ज्याचे वर्णन संशोधक किमान बृहस्पति-भाराचा असे करतात. हीच मूलभूत रचना या प्रणालीला इतकी अनोखी बनवते. ही वस्तू एखाद्या ग्रहाभोवती फिरत नाही, आणि ती ज्या वस्तूभोवती फिरते तीही पूर्ण अर्थाने तारा नाही.

मुख्य लेखक Kevin Hoy यांनी या प्रणालीला आपल्या सौरमालेशी तुलना करता “super weird” असे म्हटले, आणि हेच कदाचित या निकालाचे महत्त्व समजून घेण्यासाठी सर्वोत्तम प्रारंभबिंदू आहे. हा शोध खगोलशास्त्रज्ञांनी सौरमालेतून घेतलेल्या भाषेच्या मर्यादांवर दबाव आणतो; जिथे प्रमुख वस्तुवर्ग दूरबिणी आकाशगंगेत इतरत्र अधिक विचित्र मांडणी दाखवण्याआधीच ठरवले गेले होते.

नावांच्या वादापलीकडेही ही वस्तू का महत्त्वाची आहे

संशोधक या वस्तूला “exosatellite” म्हणतात, असा शब्द जो तात्काळ ग्रह-विरुद्ध-चंद्र वाद टाळतो आणि ती सौरमालेबाहेरील उपग्रहसदृश वस्तू आहे हे अधोरेखित करतो. पुढील निरीक्षणांनी ही गोष्ट पुष्टी केली, तर ती सौरमालेबाहेर सापडलेला पहिला चंद्र ठरू शकते. एवढेच त्याला एक मैलाचा दगड ठरवण्यासाठी पुरेसे आहे.

पण वैज्ञानिक मूल्य एका विक्रमापुरते मर्यादित नाही. ही प्रणाली विविध प्रकारच्या वस्तू कशा तयार होतात, याविषयी संकेत देऊ शकते. स्रोत अहवालात, या वस्तूची कक्षा तिला चंद्रासारखे बनवते, पण तिचे द्रव्यमान ग्रहांशी तुलना करण्याइतके मोठे आहे. हा विसंगतीचा प्रश्न एक मोठे कोडे उभे करतो: खगोलशास्त्रज्ञांनी जगांचे वर्गीकरण मुख्यतः ते कशाभोवती फिरतात, किती द्रव्यमानाचे आहेत, की कसे तयार झाले, यावर आधारित करावे?

हे प्रश्न केवळ शब्दांपुरते नाहीत. ते वैज्ञानिक ग्रह-प्रणालींची तुलना कशी करतात, त्यांचा इतिहास कसा पुनर्रचित करतात, आणि अधिक शक्तिशाली होत जाणाऱ्या दूरबिणींमधून मिळालेल्या निरीक्षणांचे अर्थ कसे लावतात, यावर परिणाम करतात. असा एखादा वस्तू ग्रहासारख्या पद्धतीने तयार झाला असेल, तर त्याला चंद्र म्हणणे त्याच्या निर्मितीच्या यंत्रणेला झाकू शकते. आणि तो एखाद्या मोठ्या साथीदाराभोवती उपग्रहासारखा तयार झाला असेल, तर त्याला ग्रह म्हणणेही तितकेच दिशाभूल करणारे ठरू शकते.

ही बाब exoplanet विज्ञानातील व्यापक प्रवृत्तीही दाखवते. उपकरणे अधिक सक्षम होत गेल्याने खगोलशास्त्रज्ञ सौरमालेच्या वाढवलेल्या आवृत्तीसारखी न दिसणारी प्रणाली सतत शोधत आहेत. त्याऐवजी, त्या अशा रचना उघड करतात ज्या पाठ्यपुस्तकांतील नीटस श्रेणींना ताणतात किंवा मोडतात. संशोधन आपल्या स्थानिक उदाहरणापासून जितके दूर जाते, तितकी ही व्याख्या सार्वत्रिक नियमांपेक्षा उपयुक्त अंदाजांसारखी वाटू लागते.

मधोमध असलेला brown dwarf सर्वकाही अधिक गुंतागुंतीचे करतो

brown dwarf हे नेहमीच अशा वस्तू राहिल्या आहेत ज्यांना ब्रह्मांडीय वर्गीकरणात स्वच्छपणे ठेवणे कठीण आहे. त्यांना अनेकदा “failed stars” म्हटले जाते, पण तो संक्षेप दिशाभूल करू शकतो, कारण तो त्यांना फक्त ते काय नाहीत यावरून परिभाषित करतो. प्रत्यक्षात, brown dwarf च्या भौतिक वैशिष्ट्यांमध्ये आणि निर्मितीच्या इतिहासात तारे आणि महाकाय ग्रह दोन्हींचे साम्य आढळते.

इथली ही अस्पष्टताच महत्त्वाची आहे. CD-35 2722 मधील मधली वस्तू जर स्पष्टपणे ग्रह असती, तर तिचा साथीदार सरळसोट एक मोठा चंद्र वाटला असता. ती जर स्पष्टपणे तारा असती, तर साथीदार अधिक नैसर्गिकपणे ग्रहासारखा भासला असता. पण तो एक brown dwarf असल्यामुळे, ही प्रणाली अशा संकल्पनात्मक राखाडी प्रदेशात बसते, जिथे परिचित लेबले नीट काम करत नाहीत.

नोंदवलेल्या brown dwarf चे द्रव्यमान सुमारे 37 बृहस्पति-भार आहे, ज्यामुळे ती सामान्य महाकाय ग्रहांच्या प्रदेशापलीकडे जाते, पण सतत तारकीय अणुसंलयनासाठी लागणाऱ्या द्रव्यमानाच्या खाली राहते. नव्याने शोधलेला साथीदार, किमान एक बृहस्पति-भाराचा, आपल्या ओळखीच्या सौर परिसरातील चंद्रांपेक्षा कितीतरी मोठा आहे. याच तुलनेमुळे या वस्तूने लक्ष वेधले आहे. आपल्या शेजारच्या महाकाय ग्रहांभोवतीचे सर्वात मोठे चंद्रही बृहस्पतीपेक्षा खूपच लहान आहेत. हा उमेदवार पूर्णपणे वेगळ्या मापावर काम करत आहे.

म्हणूनच, ही वस्तू केवळ एक विचित्र चंद्र उमेदवार नाही. सध्याच्या नामकरण पद्धती सध्या दिसत असलेल्या ग्रहीय प्रणालींच्या विविधतेबरोबर जुळू शकतात का, यासाठी ती एक चाचणीही आहे. ही प्रणाली सौरमालेला केंद्रस्थानी ठेवून नंतर सामान्यीकृत केलेल्या वर्गीकरण चौकटीतील शिवण उघड करते.

पुढे काय

ही नोंद एका चंद्रासारख्या वस्तूचे पुरावे म्हणून मांडली आहे, आणि स्रोत मजकूर पुष्टीकरण अजून महत्त्वाचे असल्याचे स्पष्ट करतो. ती सावधगिरी महत्त्वाची आहे. खगोलशास्त्रात, विशेषतः असामान्य प्रणालींमध्ये, द्रव्यमान, कक्षीय गुणधर्म, आणि प्रत्यक्षात काय आढळले याचा अर्थ अधिक नेमका करण्यासाठी संशोधकांना अनेकदा अतिरिक्त निरीक्षणांची गरज असते.

निकाल टिकून राहिला, तर या शोधामुळे इतर प्रणालींमध्ये अधिक exomoons आणि exosatellites शोधण्याचे प्रयत्न तीव्र होऊ शकतात. सौरमालेबाहेर चंद्र शोधणे हे दीर्घकालीन ध्येय राहिले आहे, कारण अशा वस्तू उपग्रह प्रणाली किती सामान्य आहेत आणि नक्षत्रे, महाकाय ग्रह, आणि brown dwarf यांच्या भोवती ग्रहीय मांडणी कशी विकसित होते, हे उलगडू शकतात. एक पुष्टी झालेला उदाहरण भविष्यातील शोधांसाठी ठोस मापदंड देईल.

मोठा परिणाम संकल्पनात्मक असू शकतो. आधीपासूनच्या श्रेणींमध्ये न मावणाऱ्या वस्तू शोधून खगोलशास्त्र अनेकदा पुढे गेले आहे. असे झाले की वैज्ञानिक नियम अधिक सूक्ष्म करतात किंवा नवी भाषा तयार करतात. ही वस्तू चंद्र, ग्रहनिकट साथीदार, किंवा या दोन्हींच्या मधील काही आहे का, हा वाद स्वतः त्या वस्तूइतकाच महत्त्वाचा ठरू शकतो.

सध्या CD-35 2722 प्रणाली आठवण करून देते की निसर्गाला मानवी लेबले जुळवून घ्यायची कोणतीही बंधने नाहीत. अर्ध-सौर-द्रव्यमानाचा तारा, 37-बृहस्पति-भाराचा brown dwarf, आणि बृहस्पति-भाराचा साथीदार मिळून अशी उतरंड तयार करतात, जी निरीक्षणात्मकदृष्ट्या वर्णन करणे सोपे आहे, पण अंतःप्रेरणेतून वर्गीकृत करणे कठीण आहे. नेमकी हीच ताणतणाव या शोधाला महत्त्व देतो.

• हा उमेदवार एक ग्रह नव्हे, तर brown dwarf भोवती फिरतो.
• त्याचे द्रव्यमान किमान बृहस्पतीइतके आहे, त्यामुळे तो परिचित चंद्रांपेक्षा खूप मोठा आहे.
• पुष्टी झाल्यास, तो सौरमालेबाहेर शोधलेला पहिला चंद्र ठरू शकतो.
• अधिक विचित्र वातावरणांत सौरमालेवर आधारित लेबले कशी अपुरी पडतात, हे ही प्रणाली दाखवते.

खगोलशास्त्रज्ञ अखेर याला “moon,” “planet,” किंवा “exosatellite” जे काही म्हणोत, वैज्ञानिक निष्कर्ष आधीच स्पष्ट आहे: सौरमालेपलीकडच्या जगांची विविधता, त्यांचे वर्णन करण्यासाठी तयार केलेल्या शब्दसंग्रहापेक्षा पुढे जात आहे.

हा लेख Phys.org च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.