तरुण तार्यांसाठी अधिक शांत मार्ग
NASA च्या Chandra X-ray Observatory चा वापर करणाऱ्या शास्त्रज्ञांना आढळले आहे की तरुण सूर्यसदृश तारे X-किरणांमध्ये आश्चर्यकारकपणे वेगाने मंद होतात, असे The Astrophysical Journal मध्ये प्रकाशित झालेल्या अभ्यासात नमूद केले आहे. हा निष्कर्ष आपल्या सूर्यासारख्या तार्यांचे सुरुवातीचे आयुष्य खगोलशास्त्रज्ञ कसे समजतात ते बदलतो आणि त्यांच्या भोवती फिरणाऱ्या ग्रहांवरील जीवनाच्या शक्यता सुधारू शकतो.
याचे कारण अगदी सोपे आहे. तरुण तारे उच्च-ऊर्जा किरणोत्सर्गाचे हिंसक स्रोत असू शकतात, आणि X-किरणांचा जवळच्या ग्रहांवर विशेष परिणाम होतो. दीर्घकाळ सुरू राहणारा तीव्र मारा वातावरणांचा ऱ्हास करू शकतो आणि जीवनाशी संबंधित सेंद्रिय रेणू तयार होण्यासाठी आवश्यक असलेली रसायनशास्त्र बिघडवू शकतो. जर तो तीव्र काळ संशोधकांनी अपेक्षिलेल्यापेक्षा लवकर संपला, तर ग्रहांच्या पुनर्प्राप्ती किंवा स्थिर विकासासाठीची संधीही लवकर उघडू शकते.
NASA च्या अभ्यासात 45 दशलक्ष ते 750 दशलक्ष वर्षे वयाच्या आठ तारकागुच्छांचा अभ्यास करण्यात आला. त्या गुच्छांमधील सूर्यसदृश तार्यांनी अपेक्षित X-किरणांच्या केवळ सुमारे एक चतुर्थांश ते एक तृतीयांश इतकेच उत्पादन केल्याचे संशोधकांना आढळले. हा मोठा फरक आहे, आणि तो सूचित करतो की तरुण तारकीय हालचालींना शक्ती देणाऱ्या चुंबकीय प्रक्रिया अपेक्षेपेक्षा लवकर कमी कार्यक्षम होतात.
मुख्य लेखक कॉन्स्टँटिन गेटमन, पेन स्टेट, यांनी हा निष्कर्ष बाह्य प्रभावाऐवजी चुंबकीय क्षेत्र निर्मितीतील नैसर्गिक घटाशी जोडला. मूळ मजकुरात NASA च्या Goddard Space Flight Center मधील सहलेखक व्लादिमिर एयरापेटियन यांनी पुढे जाऊन असे सुचवले की पृथ्वीचे अस्तित्व कदाचित सूर्याने अब्जावधी वर्षांपूर्वी अशाच प्रकारचे प्रारंभीचे शांत होणे अनुभवल्यामुळे शक्य झाले असावे. हा एक लक्षवेधी अर्थ आहे, कारण तो दूरवरच्या खगोलभौतिकीय मापनाला थेट राहण्यायोग्यतेच्या प्रश्नांशी जोडतो.
जीवनासाठी X-किरण इतिहास महत्त्वाचा का आहे
आजचा पृथ्वीचा सूर्य आपल्या तरुण अवस्थेच्या तुलनेत तुलनेने स्थिर आहे, पण या अभ्यासातून त्या फरकाची तीव्रता किती मोठी असू शकते हे अधोरेखित होते. NASA नुसार, सूर्याच्या वस्तुमानाइतकेच वस्तुमान असलेले तीन दशलक्ष वर्षे जुने तारे सध्याच्या सूर्यासारख्या तुलनेत सुमारे एक हजार पट अधिक X-किरण तयार करतात. 100 दशलक्ष वर्षांपर्यंत, सूर्य-भाराचे तारे आजच्या सूर्यापेक्षा अजूनही सुमारे 40 पट अधिक X-किरण तेजस्वी असतात. तरीही, नव्या अभ्यासानुसार काळानुसार ही घट अपेक्षेपेक्षा अधिक तीव्र आहे.
हे ग्रह निर्मिती आणि वातावरण टिकून राहण्याच्या दृष्टीने महत्त्वाचे आहे. तरुण ताऱ्याभोवती तयार होणाऱ्या किंवा विकसित होणाऱ्या जगाला त्या ताऱ्याने निर्माण केलेले किरणोत्सर्ग वातावरण सहन करावे लागते. खूप जास्त उच्च-ऊर्जा उत्सर्जन खूप काळ टिकल्यास वायू नष्ट होऊ शकतात आणि स्थिर पृष्ठभागीय परिस्थिती निर्माण होणे कठीण होऊ शकते. X-किरण तीव्रता वेगाने कमी होणे राहण्यायोग्यतेची हमी देत नाही, पण ते एक मोठा अडथळा लवकर दूर करते.
यामध्ये आणखी एक खोल वैज्ञानिक अर्थ आहे. तार्याचा प्रारंभिक इतिहास हा केवळ पार्श्वकथा नाही. तो त्याभोवतीच्या ग्रह प्रणालीची रचना आणि रसायनशास्त्र घडवतो. तरुण सूर्यसदृश तार्यांसाठी X-किरण कालरेषा अधिक अचूक केल्याने, कोणते बहिर्ग्रह वातावरण टिकवून ठेवू शकले असतील आणि कोणते लवकरच ते गमावले असतील याचा अंदाज घेण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या मॉडेल्समध्ये सुधारणा होते. खगोलशास्त्र वेगाने ग्रह शोधत असताना, पण अजूनही केवळ खडकाळ जग आणि टिकाऊ, जीवनास अनुकूल परिस्थिती असलेली जग यांच्यात फरक करण्यासाठी संघर्ष करत असताना, हे महत्त्वाचे आहे.
तारकीय उत्क्रांती मॉडेल्स अधिक अचूक करणारा निष्कर्ष
हा अभ्यास तारकीय भौतिकीमध्येही योगदान देतो. तरुण तारे चुंबकीयदृष्ट्या सक्रिय असतात, आणि तीच क्रियाशीलता X-किरण उत्सर्जन चालवते. नवीन निरीक्षणांवरून सूचित होते की सूर्यसदृश तार्यांची अंतर्गत चुंबकीय यंत्रणा खगोलशास्त्रज्ञांनी गृहित धरलेल्या कालमर्यादेपेक्षा कमी वेळेत कमी परिणामकारक होते. याचा तारकीय फिरणे, चुंबकीय ब्रेकिंग, आणि अंतर्गत गतिशीलता व बाह्य वातावरणीय उत्सर्जन यांमधील संबंध यांसाठीच्या मॉडेल्सवर परिणाम होईल.
संशोधकांनी विस्तृत वय-श्रेणी कव्हर करणाऱ्या आठ गुच्छांवर आधार घेतल्यामुळे, हा निष्कर्ष एकाच स्नॅपशॉटपेक्षा तुलनात्मक नकाशा म्हणून उपयुक्त आहे. या संदर्भात गुच्छ-अभ्यास प्रभावी असतात, कारण गुच्छातील तारे साधारणपणे समान वय आणि उगम सामायिक करतात, ज्यामुळे खगोलशास्त्रज्ञांना लोकसमूहांमध्ये क्रियाशीलता कशी बदलते हे तुलना करता येते. त्यामुळे Chandra डेटा केवळ तरुण तारे शांत होत आहेत हेच नाही, तर हा बदल कधी आणि किती जलद घडतो हेही स्पष्ट करतो.
इथे एक उपयुक्त संकल्पनात्मक बदलही आहे. तरुण ताऱ्यांकडे बहुतेक वेळा त्यांच्या अस्थिरतेमुळे जवळच्या ग्रहांसाठी धोका म्हणून पाहिले जाते. हा अभ्यास ती प्रतिमा काहीशी पुनर्स्थापित करतो. होय, सुरुवातीचा X-किरण मारा अजूनही तीव्र आहे. पण तुलनेने शांततेकडे जाणारा मार्ग लवकर येऊ शकतो, ज्यामुळे तारकीय तारुण्य पूर्वी वाटले त्यापेक्षा कमी एकसारखे शत्रुत्वपूर्ण वाटते. Astrobiology साठी हा आशादायक बदल आहे.
हा निष्कर्ष आत्ताच का महत्त्वाचा आहे
खगोलशास्त्र अशा टप्प्यावर आहे जिथे ते फक्त ग्रह कुठे आहेत यावर नव्हे, तर जटिल रसायनशास्त्राला वाव मिळेल इतका काळ ते खरोखरच राहण्यायोग्य राहू शकतात का यावर अधिक लक्ष केंद्रित करत आहे. ही चौकशी ग्रहांइतकीच तार्यांच्या समजुतीवर अवलंबून आहे. चुकीच्या प्रकारच्या ताऱ्याभोवती असलेला आशादायक ग्रह, किंवा ताऱ्याच्या आयुष्यातील चुकीच्या टप्प्यावर योग्य प्रकारच्या ताऱ्याभोवती असलेला ग्रह, जैविकदृष्ट्या रोचक बनण्याची संधी कधीच मिळवू शकत नाही.
सूर्यसदृश तार्यांच्या भोवती जीवन किती सामान्य आहे या सर्वात मोठ्या प्रश्नाचे NASA चे निष्कर्ष उत्तर देत नाहीत. पण ते शक्यतेच्या एका भागात सुधारणा करतात. जर आपल्या सूर्याचे तरुण तारकीय समकक्ष X-किरणांमध्ये जलद शांत होत असतील, तर अधिक ग्रहांना अशा वातावरणीय हल्ल्याखाली कमी वेळ घालवावा लागेल जो जीवशास्त्र कठीण करू शकतो. त्या अर्थाने, हा अभ्यास तांत्रिकही आहे आणि अस्तित्वाशी संबंधितही. तो तारकीय उत्क्रांती मॉडेल्स अधिक अचूक करतो आणि शांतपणे सूचित करतो की तरुण तार्यांभोवती ग्रहांचे टिकून राहणे अपेक्षेपेक्षा अधिक शक्य असू शकते.
अनिश्चितता कमी करत पुढे जाणाऱ्या क्षेत्रासाठी ही महत्त्वाची प्रगती आहे. या अभ्यासातील तारे आपला सूर्य नाहीत, पण ते आपल्या जगाच्या निर्मितीसाठी आवश्यक असलेल्या परिस्थितींविषयी काही महत्त्वाचे सांगत असतील.
हा लेख science.nasa.gov वरील रिपोर्टिंगवर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.
