झुकलेली ग्रहीय व्यवस्था प्रत्यक्ष वेळेत नजरेआड सरकत असल्याचे खगोलशास्त्रज्ञ पाहत आहेत

स्थिर राहण्यास नकार देणारी ग्रहीय व्यवस्था

बहुतेक ग्रहीय व्यवस्था एका साध्या प्रतिमेत वर्णन केल्या जातात: ग्रह आपल्या ताऱ्याभोवती साधारण एकाच सपाट पातळीत फिरतात, आणि त्यांची हालचाल इतकी नियमित असते की वारंवार केलेली निरीक्षणे कालांतराने अधिक सोपी होतात. नव्याने वर्णन केलेल्या TOI-201 प्रणालीचे वर्तन त्या अपेक्षेला आव्हान देते.

स्रोत मजकुरानुसार, ५० हून अधिक संशोधकांच्या आंतरराष्ट्रीय पथकाने दुर्बिणीवरील निरीक्षणे आणि संगणकीय अनुकरणे एकत्र करून, पृथ्वीपासून सुमारे ३७१ प्रकाश-वर्षे दूर असलेल्या F-प्रकारच्या TOI-201 ताऱ्याभोवती फिरणाऱ्या तीन ग्रहांचा अभ्यास केला. त्यांना फक्त वेगवेगळ्या आकारांच्या आणि कक्षीय कालावधींच्या जगांची एक अनोखी मांडणी आढळली नाही. खगोलशास्त्रज्ञ प्रत्यक्ष वेळेत मागोवा घेऊ शकतील अशा पद्धतीने जणू त्याची भूमिती सक्रियपणे बदलत आहे, अशीही एक व्यवस्था त्यांना आढळली.

TOI-201 कशामुळे वेगळी आहे

या व्यवस्थेत एक सुपर-अर्थ, TOI-201 b नावाचा एक वायू-राक्षस, आणि त्याहून अधिक मोठा TOI-201 c हा वायू-राक्षस आहे. त्यांचे अंदाजे कक्षीय कालावधी अनुक्रमे सुमारे ५.८ दिवस, ५३ दिवस, आणि २,९०० दिवस आहेत. एवढे विस्तृत अंतरच एक गतिशीलदृष्ट्या गुंतागुंतीची व्यवस्था सूचित करते. त्याहून मोठे आश्चर्य म्हणजे हे ग्रह अनेक निरीक्षक परिपक्व प्रणाल्यांकडून अपेक्षित करतात तशी स्थिर, जवळपास सह-समतलीय रचना सामायिक करताना दिसत नाहीत.

स्रोताच्या अहवालानुसार, संशोधकांना बदलणारी ट्रान्झिट वेळ आढळली, म्हणजे ग्रह त्यांच्या ताऱ्यापुढे जातात ते क्षण साध्या व्यवस्थेत अपेक्षित असतील तसे स्थिर राहत नाहीत. त्यांनी ग्रहांच्या कक्षीय कोनांमध्येही बदल होत असल्याचे आढळले. या संयोजनावरून अशी व्यवस्था सूचित होते जी केवळ नेहमीच्या अर्थाने विचित्र नाही, तर मोजता येईल अशा रीतीने सक्रियपणे विकसित होत आहे.

TOI-201 c हे वर्तन घडवण्यात विशेष महत्त्वाचे दिसते. आपल्या सौरमालेतील बहुतेक गोलसर कक्षांच्या तुलनेत याची कक्षा अत्यंत दीर्घवृत्ताकार आहे. ती लांबट वाट, विशेषतः दाट बहुग्रही वातावरणात, अधिक तीव्र गुरुत्वीय व्यत्यय निर्माण करू शकते. ग्रह स्थिर, जवळपास सपाट वलये काढत असल्यापेक्षा, ही व्यवस्था सतत चालू असलेल्या गतिशील परस्परक्रियेतून जात असल्यासारखी दिसते, ज्यामुळे पृथ्वीच्या दृष्टीने ग्रहांची मांडणी बदलते.

खगोलशास्त्रज्ञ याकडे का लक्ष देत आहेत

स्रोत साहित्यामधील सर्वात लक्षवेधी दावा म्हणजे हे कक्षीय-कोनातील बदल माणसाच्या कालमानावर पाहता येतील इतक्या वेगाने घडत आहेत. खगोलशास्त्रात, उत्क्रांती म्हणजे सहसा लाखो किंवा अब्जावधी वर्षांत घडणाऱ्या प्रक्रिया. शास्त्रज्ञ वेगवेगळ्या टप्प्यांतील अनेक वस्तूंची तुलना करून ती इतिहासे अप्रत्यक्षपणे पुन्हा उभी करतात. TOI-201 काहीतरी दुर्मीळ देते: निरीक्षक स्वतः अजूनही ते मोजण्यासाठी उपस्थित असतानाच, एखाद्या व्यवस्थेची रचना बदलताना पाहण्याची संधी.

ट्रान्झिट निरीक्षणे बाह्यग्रह शोधण्यासाठी आणि त्यांचे गुणधर्म ठरवण्यासाठी सर्वाधिक फलदायी पद्धतींपैकी एक असल्यामुळे हे महत्त्वाचे आहे. जर कक्षीय संरेखन बदलले, तर तीच ग्रहव्यवस्था प्रत्यक्षात अजूनही अस्तित्वात असली तरी ट्रान्झिट सर्व्हेंमधून नाहीशी होऊ शकते. संशोधकांचा अंदाज आहे की सुमारे २०० वर्षांत तीनही ग्रह पृथ्वीच्या दृष्टीकोनातून आपल्या ताऱ्यापुढून जाणे थांबवू शकतात, आणि नंतर पुन्हा ट्रान्झिटिंग स्वरूपात येण्यासाठी सुमारे १०,००० वर्षे लागू शकतात.

व्यावहारिक दृष्टीने, TOI-201 हे स्मरण करून देते की निरीक्षणावर भूमितीचा प्रभाव असतो. ग्रह-शोधक केवळ जे अस्तित्वात आहे तेच शोधत नाहीत; त्यांच्या उपकरणांशी जुळणारेच ते शोधतात. जी व्यवस्था आज ट्रान्झिट करते ती भविष्यातील खगोलशास्त्रज्ञांसाठी ट्रान्झिट करणार नाही, आणि जी आज अदृश्य वाटते ती भूतकाळात अधिक सहज दिसली असावी किंवा दूर भविष्यकाळात पुन्हा अधिक सहज दिसू शकते.

सुस्थित सौरमालेच्या उपमांना व्यापक आव्हान

बाह्यग्रह शास्त्रात प्रत्येक नव्या व्यवस्थेची आपल्या सौरमालेशी तुलना करण्याची प्रवृत्ती असते. ती काही अंशी उपयोगी असते, पण TOI-201 ही सवय किती मर्यादित आहे हे दाखवते. आपली सौरमाला ग्रहनिर्मिती आणि दीर्घकालीन स्थैर्याचा एक यशस्वी परिणाम देते. ती शक्यतांची संपूर्ण मर्यादा ठरवत नाही.

TOI-201 चे निष्कर्ष सूचित करतात की मोठे ग्रह, अल्पकालीन अंतर्गत जग, आणि अत्यंत दीर्घवृत्ताकार बाह्य कक्षा एकत्र परस्परक्रिया करत असतील तर ग्रहीय व्यवस्था दृश्यरूपात गतिमान राहू शकतात. यामुळे संभाव्य प्रणालीरचनांची यादी वाढते आणि एकदाच केलेल्या शोधांऐवजी सातत्याने, पुनःपुन्हा निरीक्षण करण्याची गरज अधिक ठोस होते.

हे काम निरीक्षणस्थळे आणि पद्धती एकत्र आणण्याचे महत्त्वही अधोरेखित करते. स्रोत नमूद करतो की अभ्यासात वापरलेली एक दुर्बीण अंटार्क्टिकामधील ASTEP सुविधेत होती, जिथे हिवाळ्यातील दीर्घ अंधार सलग निरीक्षणे शक्य करतो. बदलत्या ट्रान्झिट आणि संरेखन असलेल्या व्यवस्थेसाठी अशी सातत्यपूर्ण देखरेख अत्यंत महत्त्वाची ठरू शकते.

TOI-201 पुढे काय शिकवू शकते

• गुरुत्वीय परस्परक्रिया तुलनेने कमी कालावधीत कक्षीय पातळ्या कशा बदलतात.
• ट्रान्झिटची खिडकी तात्पुरती असल्यामुळे किती बाह्यग्रह प्रणालींची मोजणी कमी होत असेल.
• अनोख्या प्रणालीरचना नीटस सौरमालेसारख्या उपमांचा शोध कसा गुंतागुंतीचा करतात.

सध्या, TOI-201 एक उपयुक्त दुरुस्ती म्हणून उभी आहे. बाह्यग्रह शास्त्राने आधीच दाखवले आहे की हॉट जुपिटर्स, घट्ट दाटलेली अंतर्गत जग, आणि अत्यंत दीर्घवृत्ताकार राक्षसी ग्रह अस्तित्वात आहेत. ही व्यवस्था आणखी एक थर जोडते: कधी कधी स्वतःची रचना इतक्या वेगाने हालचाल करत असते की मानवजातीला ती पाहता येते. त्यामुळे TOI-201 ही फक्त एक विलक्षण उत्सुकता न राहता, गुरुत्वाकर्षण स्थिर व्हायला नकार देत असताना ग्रहीय व्यवस्था कशी वागते हे समजून घेण्यासाठी एक जिवंत प्रयोगशाळा ठरते.

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