पहिल्या पुष्टी झालेल्या एक्सो-सॅटेलाइटने ग्रह आणि चंद्र यांच्यातील सीमा धूसर केली

एक नव्या प्रकारचे जग अटकळीतून पुष्टीपर्यंत पोहोचले आहे

सूर्यमालेबाहेर दुसऱ्या तारा-प्रणालीतील एका मोठ्या साथीभोवती फिरणाऱ्या चंद्रासारख्या वस्तूला खगोलशास्त्रज्ञांनी पहिली exo-satellite म्हणून पुष्टी दिली आहे. ही शोधमोहीम CD-35 2722 या सुमारे 70 प्रकाशवर्षे दूर असलेल्या red dwarf तार्यावर आणि तारा, ग्रह, आणि चंद्र या नेहमीच्या वर्गांमध्ये सहज न बसणाऱ्या पिंडांच्या विचित्र श्रेणीवर केंद्रित आहे.

नोंदवलेल्या निरीक्षणांनुसार, त्या तार्‍याचा मुख्य साथी CD-35 2722b याचे वस्तुमान बृहस्पतीच्या वस्तुमानाच्या सुमारे 29 ते 38 पट असल्याचे अंदाजित आहे. त्यामुळे तो brown dwarf श्रेणीत मोडतो. brown dwarf बहुधा तारे आणि ग्रह यांच्या मधील धूसर मध्यप्रदेशात मानले जातात: तार्‍यांसारखे हायड्रोजन संलयन टिकवण्यासाठी खूपच छोटे, पण ग्रह म्हणजे काय याच्या पारंपरिक कल्पनेला धूसर करण्याइतके मोठे.

त्या brown dwarf चा नव्याने पुष्टी झालेला साथी बृहस्पतीच्या वस्तुमानाइतका दिसतो. म्हणजेच, खगोलशास्त्रज्ञ सूर्यमालेतील लहान उपग्रहांसारख्या छोट्या, खड्ड्यांनी भरलेल्या चंद्राबद्दल बोलत नाहीत. ते एका प्रचंड वस्तूभोवती फिरणाऱ्या दुसऱ्या प्रचंड वस्तूचे वर्णन करत आहेत, आणि अखेरीस दोन्ही एका तार्‍याशी बांधलेले आहेत.

ही प्रणाली वर्गीकृत करणे कठीण का आहे

हा निष्कर्ष वेगळा ठरतो कारण तो केवळ बाह्यसौर यादीत एक नवे पिंड जोडत नाही. तो खगोलशास्त्र वापरत असलेल्या संज्ञांकडे अधिक जवळून पाहण्यास भाग पाडतो, जेव्हा एखाद्या प्रणालीची रचना सूर्य आणि त्याच्या ग्रहांइतकी परिचित नसते.

सर्वसाधारण चौकटीत, मानक मांडणी सोपी आहे: तारे चमकतात, ग्रह तार्‍यांना प्रदक्षिणा घालतात, आणि चंद्र ग्रहांना प्रदक्षिणा घालतात. पण निसर्ग नेहमी इतक्या नीटसपणे मांडलेला नसतो. brown dwarf आधीच चित्र गुंतागुंतीचे करतात, कारण वस्तुमान आणि भौतिक वर्तनात ते तारे आणि ग्रह यांच्यामध्ये उभे असतात. त्यांना प्रदक्षिणा घालणारी वस्तू गतीमानदृष्ट्या चंद्रासारखी दिसू शकते, पण आकाराने ग्रहासारखी.

इथलीही तीच परिस्थिती आहे. जर बृहस्पती-वस्तुमानाचा एखादा पिंड brown dwarf ला प्रदक्षिणा घालत असेल, तर त्याला तो कशाला प्रदक्षिणा घालतो यामुळे चंद्र म्हणायचे का? त्याचा आकार आणि संभाव्य भौतिक रचना यामुळे ग्रह म्हणायचे का? की या प्रणालीसाठी अधिक विशेष संज्ञा लागते, जी brown dwarf हे ग्रहही नाहीत आणि तारेही नाहीत हे दर्शवते?

नोंदवलेले उत्तर, किमान सध्या तरी, त्याला exo-satellite म्हणण्याचे आहे: एका substellar पिंडाभोवती फिरणारा बाह्यसौर उपग्रह. ही संज्ञा उपयुक्त आहे, कारण ती संबंधाचे वर्णन करते आणि वर्गीकरणाचा प्रश्न पूर्णपणे सुटला आहे असा दावा करत नाही.

खगोलशास्त्रज्ञांनी ते कसे शोधले

CD-35 2722 हा host star एक M-प्रकारचा red dwarf आहे. संशोधकांनी प्रथम हे ओळखले की तो नियमितपणे हलतो आहे, ज्यातून एखाद्या साथीच्या गुरुत्वीय ओढीचा संकेत मिळतो. त्या हालचालीवरून त्यांनी अंदाज लावला की CD-35 2722b हा brown dwarf वस्तुमान श्रेणीत येतो.

तो brown dwarf आपल्या परिसराच्या तुलनेत इतका जवळ आणि तेजस्वी होता की European Southern Observatory च्या Very Large Telescope ने त्याचे थेट प्रतिमांकन करता आले. नंतरच्या वर्णक्रमीय निरीक्षणांत brown dwarf स्वतःही नियमितपणे हलत असल्याचे दिसून आले. त्या संकेतावरून सर्वोत्तम अंदाज बृहस्पतीच्या वस्तुमानाइतक्या कक्षेत फिरणाऱ्या पिंडाकडे निर्देश करतो.

ती दोन टप्प्यांची हालचाल महत्त्वाची आहे. याचा अर्थ खगोलशास्त्रज्ञ एका अप्रत्यक्ष संकेतावरून फक्त एखादी विचित्र प्रणाली गृहीत धरत नाहीत. त्यांच्याकडे एक तारा आहे ज्याची हालचाल brown dwarf साथी उघड करते, आणि एक brown dwarf आहे ज्याची स्वतःची हालचाल अजून लहान साथी उघड करते. पुराव्याच्या या स्तरित रचनेमुळेच हा पिंड सैद्धांतिक शक्यतेतून या वर्गातील पहिल्या पुष्टी झालेल्या उदाहरणात रूपांतरित झाला.

या शोधामुळे काय बदलते

तत्काळ महत्त्व संकल्पनात्मक आहे. brown dwarf भोवती फिरणारे पिंड असतील अशी अपेक्षा खगोलशास्त्रज्ञांनी बऱ्याच काळापासून केली होती, विशेषतः brown dwarf तापमान, वस्तुमान, आणि भौतिक रूपांमध्ये विस्तृत श्रेणी व्यापतात म्हणून. काही लहान तार्‍यांसारखे दिसतात. काही खूप मोठ्या ग्रहांसारखे दिसू शकतात. CD-35 2722 सारखी प्रणाली दाखवते की त्या अपेक्षा योग्य होत्या.

पण हा शोध आणखी महत्त्वाचा आहे, कारण तो जटिल, ग्रह-शैलीच्या प्रणाली कुठे तयार होऊ शकतात याचा नकाशा विस्तृत करतो. brown dwarf मोठे उपग्रह ठेवू शकत असतील, तर ग्रह प्रणालींची रचना तारा-ग्रह-चंद्र या चौकटीपेक्षा अधिक व्यापक असू शकते. substellar पिंडांच्या भोवती पिंड स्तरांमध्ये तयार होऊ शकतात, आणि ते स्तर अपवाद न राहता सामान्यही असू शकतात.

हा अहवाल दीर्घकालीन परिणामाकडेही निर्देश करतो: brown dwarf भोवतीचे काही exo-satellite व्यापक तारामंडळाच्या habitable zone मध्ये येऊ शकतात. याचा अर्थ नव्याने पुष्टी झालेला पिंड राहण्यायोग्य आहे असा नाही. तो साधारणपणे बृहस्पतीएवढा मोठा आहे, आणि इथे असा कोणताही दावा केला जात नाही. पण याचा अर्थ असा की द्रव पाण्यासाठी तापमान अनुकूल असलेल्या वातावरणाच्या शोधात अशा प्रणाली पुढे महत्त्वाच्या ठरू शकतात.

खगोलशास्त्रातील संज्ञा निसर्गाचे नियम नसून साधने आहेत, याची आठवण

हा शोध जुन्या वर्गीकरण-विवादांच्या पार्श्वभूमीवर आला आहे, विशेषतः Pluto आणि ग्रह, बटु ग्रह, आणि चंद्र यांच्यातील सीमांवरील दीर्घकाळ चाललेल्या चर्चेच्या संदर्भात. हे वाद अनेकदा शब्दार्थाचे वाटतात, पण जेव्हा वर्गीकरणे स्पष्टीकरणापेक्षा अधिक लपवू लागतात, तेव्हा ती वैज्ञानिकदृष्ट्या महत्त्वाची ठरतात.

CD-35 2722 चा नव्याने पुष्टी झालेला exo-satellite हेच का ते दाखवतो. brown dwarf भोवती फिरणारी एक प्रचंड वस्तू ही खरी आहे, खगोलशास्त्रज्ञ तिला चंद्र, ग्रह, किंवा काहीतरी दुसरे म्हणोत. आव्हान हे आहे की निर्मिती, कक्षीय गती, आणि भौतिक गुणधर्म अचूकपणे वर्णन करणाऱ्या संज्ञा वापराव्यात, आणि प्रत्येक विचित्र प्रणालीला सूर्यमालेतून आलेल्या चौकटीत जबरदस्तीने बसवू नये.

उपकरणे अधिक सुधारत गेली की हे अधिक महत्त्वाचे होईल. उत्तम थेट प्रतिमांकन, अधिक अचूक radial velocity मोजमाप, आणि अधिक तपशीलवार वर्णक्रमीय अभ्यास नक्कीच अशा आणखी प्रणाली उघड करतील, ज्या परिचित खाचांमध्ये बसत नाहीत. विशेषतः brown dwarf शोधण्यासाठी आशादायक ठिकाणे आहेत, कारण ते नैसर्गिकरित्या अशा सीमा धूसर करतात, ज्या खगोलशास्त्राने कधी त्याहून अधिक ठोस मानल्या होत्या.

पुढे काय पाहायचे

मुख्य पुढचा प्रश्न असा आहे की CD-35 2722 ही पहिली पुष्टी झालेली exo-satellite आहे कारण अशा प्रणाली खरोखरच दुर्मिळ आहेत, की तंत्रज्ञान अलीकडेच त्यांना आत्मविश्वासाने ओळखण्याइतके चांगले झाले आहे. आणखी उदाहरणे सापडल्यास, संशोधक त्यांची वस्तुमाने, कक्षा, आणि host brown dwarf यांची तुलना करून ही प्रणाली सामान्य आहे की अपवाद हे ठरवू शकतील.

दोन्हीपैकी कोणताही निकाल उपयुक्त ठरेल. दुर्मिळ संरचना brown dwarf भोवतीच्या निर्मिती मार्गांबद्दल खगोलशास्त्रज्ञांना काही महत्त्वाचे सांगेल. वाढता संग्रह मात्र अशा बाह्यसौर लोकसंख्येकडे निर्देश करेल, ज्यांची स्वतःची अंतर्गत रचना आणि उत्क्रांती इतिहास आहे, आणि जी आत्तापर्यंत कमी अभ्यासली गेली आहे.

सध्या सर्वात महत्त्वाचा बदल सरळ आहे: ज्ञात जगांच्या सूचीमध्ये एक अशी श्रेणी जोडली गेली आहे जी कधी काळी फक्त काल्पनिक होती. पहिली पुष्टी झालेली exo-satellite आणखी एक दूरस्थ वस्तू जोडण्यापेक्षा अधिक करते. मानवांना वापरायला आवडणाऱ्या संज्ञांच्या मधोमध विश्वाचा किती भाग अजूनही आहे, हे ती उघड करते.

हा लेख Universe Today च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.