NASA च्या Roman दुर्बिणीचे लक्ष्य 1,00,000 एक्सोप्लॅनेट शोधण्याचे आहे

सौर परिसरापलीकडे एक्सोप्लॅनेट विज्ञान पुढे नेण्यासाठी Roman तयार होत आहे

NASA म्हणते की त्याची Nancy Grace Roman Space Telescope सुमारे 1,00,000 जग उघड करू शकते, ज्यामुळे ज्ञात एक्सोप्लॅनेटची संख्या लक्षणीयरीत्या वाढेल आणि वैज्ञानिकांना अभ्यास करता येणाऱ्या आकाशगंगीय वातावरणांची व्याप्तीही वाढेल. या mission चे उद्दिष्ट फक्त अधिक ग्रह शोधणे नाही. सध्याचा catalog जिथे फारसा पोहोचत नाही, तिथे ते शोधणे हेही त्याचे ध्येय आहे.

म्हणूनच Roman, आधीच्या एक्सोप्लॅनेट शोधाच्या लाटांपेक्षा वेगळी ठरते. आतापर्यंत ज्ञात असलेले जवळपास 6,300 एक्सोप्लॅनेट्स बहुतेक पृथ्वीच्या तुलनेत खगोलशास्त्रीय अर्थाने जवळ, साधारणपणे काही हजार प्रकाशवर्षांच्या आत सापडले आहेत. Roman ला खूप पुढे शोधण्यासाठी तयार केले आहे, ज्यात Milky Way च्या दाट galactic bulge मध्ये आणि आकाशगंगेच्या दूरच्या भागांतील प्रदेशांचा समावेश आहे.

नव्या वातावरणांमध्ये शोध वाढवून, ही दुर्बीण फक्त “किती एक्सोप्लॅनेट आहेत?” या प्रश्नापेक्षा अधिक महत्त्वाच्या प्रश्नाचे उत्तर देऊ शकते: Milky Way मध्ये ग्रह निर्मिती कशी बदलते? कारण radiation, stellar density, आणि खडकाळ जगं बनवण्यासाठी आवश्यक elements ची उपलब्धता या सर्व बाबतीत परिस्थिती खूप वेगळी आहे.

ग्रह प्रणालींचा वेगळा नकाशा

NASA च्या mission वर्णनात एक मध्यवर्ती वैज्ञानिक बदल अधोरेखित केला आहे: आकाशगंगा ही ग्रह निर्मितीसाठी एकसारखी परिस्थिती नाही. दाट मध्यवर्ती भागांमध्ये ग्रह बनवण्यासाठी वापरले जाणारे heavy elements अधिक असतात, पण ते जवळजवळ दाट झालेल्या तार्‍यांकडून येणाऱ्या तीव्र radiation नेही भरलेले असतात. Milky Way च्या बाहेरील भागांमध्ये अधिक सौम्य radiation वातावरण असते, पण तिथे ग्रह बनवण्यासाठी लागणारी सामग्री कमी असते. या दोन्ही टोकांच्या मध्ये तथाकथित galactic habitable zone आहे, जिथे परिस्थिती अधिक संतुलित असू शकते.

Roman संशोधकांना फक्त सिद्धांतावर न राहता प्रत्यक्ष planetary data द्वारे त्या वातावरणांची तुलना करण्याची संधी देईल. जर दुर्बिणीला एखाद्या भागात ग्रह अधिक सामान्य, मोठे, दुर्मिळ, किंवा संरचनात्मकदृष्ट्या वेगळे आढळले, तर खगोलशास्त्रज्ञ Milky Way कडे एक planetary system म्हणून कसे पाहतात ते बदलून जाईल. पृथ्वीच्या परिसराला सामान्य मानण्याऐवजी, वैज्ञानिकांना त्याला अधिक वैविध्यपूर्ण आकाशगंगीय चित्रात बसवावे लागेल.

सध्याच्या exoplanet science मध्ये अजूनही local bias असल्याने हा व्यापक दृष्टिकोन महत्त्वाचा आहे. आपल्याला सर्वात चांगले माहीत असलेले ग्रह तेच आहेत जे विद्यमान mission आणि observatory द्वारे सहज ओळखता येतात. Roman, आकाशगंगेच्या अधिक खोल भागात तार्‍यांचे survey करून ही मर्यादा सैल करेल.

Roman इतकी जगं कशी शोधणार

NASA नुसार Roman ताऱ्यांचे निरीक्षण करून तेजस्वितेतील बदल पाहील. काही तारे planets transit करून पुढे जातात तेव्हा मंद पडतात. काही इतर, मध्ये असलेल्या एखाद्या ताऱ्याचे आणि त्याभोवती फिरणाऱ्या planets चे गुरुत्वाकर्षण background light वाकवून ते वाढवते म्हणून, तात्पुरते अधिक तेजस्वी दिसतात. या दुसऱ्या तंत्राला microlensing म्हणतात, आणि इतर पद्धतींनी अभ्यास करणे कठीण अशा प्रदेशांमध्ये आणि orbital arrangements मध्ये ग्रह शोधण्यासाठी ते विशेष महत्त्वाचे आहे.

एकत्रितपणे, या निरीक्षणांमधून विलक्षण वैविध्यपूर्ण planetary haul मिळू शकतो. Roman फक्त सध्याच्या catalogs मध्ये आधीच असलेल्या प्रकारच्या जगांची आणखी उदाहरणे जोडेल, एवढ्यापुरता अपेक्षित नाही. तो Milky Way च्या कमी शोधलेल्या भागांमध्ये sample वाढवून हरवलेले planetary system प्रकारही पूर्ण करेल, अशी अपेक्षा आहे.

संख्या स्वतःच प्रभावी आहे. सुमारे 1,00,000 जगांचा अंदाज सध्याच्या एकूण संख्येपेक्षा प्रचंड वाढ ठरेल आणि Roman ला आतापर्यंतच्या सर्वात उत्पादक exoplanet missions पैकी एक बनवेल. पण फक्त संख्या हेच महत्त्वाचे नाही. अधिक महत्त्वाचा फायदा statistical reach असू शकतो. खूप मोठा आणि भौगोलिकदृष्ट्या वैविध्यपूर्ण planetary detections चा संच मिळाल्यावर, संशोधक अरुंद case studies वर अवलंबून न राहता planetary populations ची तुलना करू शकतात.

हे mission क्षेत्र का बदलू शकते

गेल्या दोन दशकांत exoplanet science झपाट्याने पुढे गेली आहे, पण ती अजूनही एका मूलभूत मर्यादेशी झुंजत आहे: बहुतेक discovery अजूनही आकाशगंगेचे प्रतिनिधी चित्र देत नाहीत. Roman ही कमतरता भरून काढू शकते. नियोजनानुसार हे काम झाले, तर दुर्बीण शास्त्रज्ञांना ग्रह कुठे आहेत यासोबतच कोणते galactic neighborhoods त्यांना सर्वाधिक सहज तयार करतात, आणि कोणते वातावरण जटिल planetary evolution साठी अधिक अनुकूल असू शकते, हेही विचारण्याची संधी देईल.

NASA या mission कडे आकाशगंगीय अर्थाने पृथ्वीच्या जन्मस्थळाबद्दल अधिक जाणून घेण्याचा एक मार्ग म्हणूनही पाहते. याचा अर्थ Roman सोप्या, लोकप्रिय अर्थाने Earth twin शोधेल असे नाही. याचा अर्थ असा की आपल्या solar system च्या आसपासची परिस्थिती Milky Way च्या खूप मोठ्या पार्श्वभूमीत सामान्य आहे की असामान्य, हे दुर्बीण दाखवू शकते.

याच दृष्टिकोनामुळे launch पूर्वीही Roman वैज्ञानिकदृष्ट्या महत्त्वाची ठरते. ती exoplanet research ला जवळच्या sample पासून galaxy-wide comparison कडे वळवण्यासाठी तयार केली जात आहे. ती यशस्वी झाली, तर ही mission cataloging exercise पासून अधिक खोल तपासणीकडे बदलू शकते, जिथे खूप वेगळ्या cosmic habitats मध्ये planetary systems कसे तयार होतात ते समजेल.

अजून तरुण असलेल्या अशा शाखेसाठी, ज्यात प्रत्येक नवीन observing method बदल घडवू शकते, हा एक महत्त्वाचा टप्पा आहे. Roman फक्त अधिक जगांचीच हमी देत नाही. ती जगं कुठून येतात हे समजून घेण्याचा एक नवा मार्गही देत आहे.

हा लेख NASA च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.