இரண்டு நட்சத்திரங்களைச் சுற்றும் 27 புதிய சாத்தியமான உலகங்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் அடையாளம் கண்டுள்ளனர்

ஒரு அரிய வகை கோள் தோற்றத்தைவிட குறைவாக அரிதாக இருக்கலாம்

சிட்னியில் உள்ள University of New South Wales-இல் பணியாற்றும் வானியலாளர்கள், ஒரு நட்சத்திரத்தை அல்லாமல் இரண்டு நட்சத்திரங்களைச் சுற்றும் உலகங்களான 27 புதிய candidate circumbinary planets-ஐ அடையாளம் கண்டுள்ளதாக கூறுகின்றனர். இது உறுதிசெய்யப்பட்டால், exoplanet அறிவியலில் அறியப்பட்ட மிகச் சிறிய வகைகளில் ஒன்றை கணிசமாக பெருக்கும். இதுவரை, 6,000-க்கும் மேற்பட்ட அறியப்பட்ட exoplanets மற்றும் candidates-இல், மூலப் பொருளில் விவரிக்கப்பட்டிருந்தது சுமார் 18 இவ்வகை கோள்கள் மட்டுமே.

இந்த முடிவுக்கு குழு apsidal precession-ஐ மையமாகக் கொண்ட தேடல் முறையே காரணம் எனக் கூறுகிறது. இது binary stars எப்படி நகர்கின்றன மற்றும் ஒன்றையொன்று மறைத்துக் கொள்கின்றன என்பதில் நிகழும் நுட்பமான மாற்றங்களைப் பின்தொடரும் ஒரு orbital effect ஆகும். இந்தப் பணியில், 2018-ல் ஏவப்பட்டதிலிருந்து கோள்களைத் தேடி வானத்தை கண்காணித்து வரும் NASA-வின் Transiting Exoplanet Survey Satellite, அல்லது TESS, வழங்கிய தரவு பயன்படுத்தப்பட்டது.

இந்த அறிவிப்பின் முக்கியத்துவம் 27 என்ற எண்ணில் மட்டும் இல்லை. அது கண்காணிப்பு பாகுபாடு பற்றி அந்த எண் என்ன சொல்கிறது என்பதில்தான் உள்ளது. Exoplanet catalog-கள் அவற்றை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படும் கருவிகளால் வடிவமைக்கப்படுகின்றன. ஒரு முறை சில குறிப்பிட்ட orbital alignments-ஐ முன்னிறுத்தினால், வானியலாளர்கள் விண்மீன் மண்டலத்தில் உள்ள உலகங்களின் உண்மையான அடித்தள மக்கள்தொகையை விட எளிதாகக் கண்டறியக்கூடிய அமைப்புகளையே பார்க்கக்கூடும்.

Circumbinary கோள்களைக் கண்டுபிடிப்பது ஏன் கடினம்

பெரும்பாலான exoplanets transit method மூலமே கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. தொலைநோக்கிகள் ஒரு நட்சத்திரத்தின் பிரகாசத்தை கண்காணித்து, நம் பார்வையில் ஒரு கோள் அந்த நட்சத்திரத்தின் முன் கடக்கும் போது ஏற்படும் சீரான குறைவுகளைத் தேடுகின்றன. இது மிக வலுவான அணுகுமுறை, ஆனால் அது geometry-யை மிக அதிகமாகச் சார்ந்துள்ளது. பாதை பூமியுடன் போதுமான அளவு ஒத்துப்போகாவிட்டால், அந்த signal ஒருபோதும் தோன்றாமலும் இருக்கலாம்.

அந்த வரம்பு circumbinary அமைப்புகளில் குறிப்பாக முக்கியமானது, ஏனெனில் அங்கு இயக்கவியல் ஒரு தனி-நட்சத்திர அமைப்பை விட சிக்கலானது. நட்சத்திரங்கள் ஒன்றையொன்று சுற்றுகின்றன, கோள் இரு நட்சத்திரங்களையும் சுற்றுகிறது, மேலும் இதனால் உருவாகும் geometry, பூமியிலிருந்து transits-ஐ ஒழுங்கற்றதாக அல்லது காணமுடியாததாக மாற்றலாம். ஒரு கோள் அங்கே இருக்கலாம், ஆனால் வழக்கமான detection pipeline அதைத் தவறவிடலாம்.

UNSW குழு apsidal precession-ஐப் பயன்படுத்தியது இந்த மறைந்த அமைப்புகளை நோக்கி. ஒரு கோள் ஒரு நட்சத்திரத்தின் முன் கடப்பதற்காக காத்திருப்பதற்குப் பதிலாக, இந்த முறை binary-star eclipses-இன் நேரம் மற்றும் தன்மையில் ஏற்படும் மாற்றங்களைப் பார்க்கிறது. குறிப்பிட்ட விதங்களில் eclipses மாறினால், அது அந்த அமைப்பில் மூன்றாவது பொருளை, சாத்தியமாக ஒரு கோளை, சுட்டிக்காட்டலாம்.

கோள் மக்கள்தொகையைப் பார்க்கும் வேறொரு கோணம்

இந்த source report இந்த முறையை ஒரு பழைய பிரச்சினையை ஆய்வு செய்யும் புதிய வழியாக விவரிக்கிறது. Apsidal precession ஏற்கனவே binary stars-ஐ ஆய்வு செய்ய பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது, ஆனால் அதை கோள் தேடலுக்கு பயன்படுத்துவது ஒரு வேறு search window-ஐத் திறக்கிறது. இது முக்கியம், ஏனெனில் விவரக்குறிப்பின் படி, விண்மீன் மண்டலத்தில் உள்ள பாதிக்கு மேற்பட்ட நட்சத்திரங்கள் binary அல்லது multiple-star systems-இல் உள்ளன. எனவே பெரும்பாலும் single-star detections-ஐ மையமாகக் கொண்ட planet science, சாத்தியமான உலகங்களின் பெரிய பகுதியை குறைவாகக் கணக்கிடும் அபாயம் உள்ளது.

குழுத் தலைவர் Margo Thornton, UNSW-இல் astronomer மற்றும் PhD candidate, source-இல் வானியலாளர்கள் கண்டுபிடிக்க எளிதான கோள்களையே பெரும்பாலும் கண்டுள்ளதாக வாதிட்டார். அந்தப் பார்வையில், இன்றைய exoplanet census என்பது cosmic reality-யை விட குறைந்தது அதே அளவு instrumentation-ஐயும் viewing angles-ஐயும் பிரதிபலிக்கிறது.

அது சரியானதாக இருந்தால், circumbinary கோள்கள் எந்த அசாதாரண விதிவிலக்குகளும் அல்லாமல் இருக்கலாம். அவை simply underdetected ஆக இருக்கலாம். Apsidal precession போன்ற நுட்பங்களால் விரிவுபடுத்தப்படும் catalog, planetary systems எப்படி உருவாகின்றன, அவை நீண்ட கால அளவுகளில் எவ்வாறு நிலைத்திருக்கின்றன, மற்றும் சிக்கலான orbital architectures உண்மையில் எவ்வளவு பொதுவானவை என்பதைக் குறித்து மீண்டும் மதிப்பாய்வு செய்ய வைக்கும்.

தேடலில் TESS என்ன சேர்க்கிறது

TESS பரந்த நட்சத்திரப் பகுதிகளைப் பார்த்து பிரகாசத்தில் ஏற்படும் சிறிய மாற்றங்களை பதிவு செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டது; இதனால் அது transit science-க்கு ஏற்றதாக உள்ளது. ஆனால் அந்த mission-இன் தரவுக் களஞ்சியம் நேரடியான transit detections-ஐத் தாண்டியும் மதிப்புடையது. இந்தச் சந்தர்ப்பத்தில், அதே observations-ஐ eclipsing binaries காலப்போக்கில் எவ்வாறு நடக்கின்றன என்பதை ஆய்வு செய்ய மீண்டும் பயன்படுத்தலாம்.

இத்தகைய reanalysis நவீன வானியலின் வரையறுக்கும் பலங்களில் ஒன்றாக மாறிக் கொண்டிருக்கிறது. பெரிய space surveys, launch-க்கு ஆண்டுகள் கடந்த பிறகும் புதிய கேள்விகளுக்குப் பதிலளிக்கத் தகுந்த அளவு செறிவான datasets-ஐ உருவாக்குகின்றன. ஒவ்வொரு தேடல் நுட்பத்திற்கும் புதிய observatory-யை உருவாக்குவதற்குப் பதிலாக, வானியலாளர்கள் இப்போது மேம்பட்ட models மற்றும் அதிக இலக்கு கொண்ட முறைகளுடன் ஏற்கனவே உள்ள data-விற்கு திரும்புகின்றனர்.

இங்கே அறிவிக்கப்பட்ட 27 objects இன்னும் candidates மட்டுமே; உறுதிப்படுத்தப்பட்ட planets அல்ல. அந்த வேறுபாடு முக்கியமானது. ஒவ்வொரு signal உண்மையிலேயே planetary தானா, அல்லது வேறு வகை third body அல்லது dynamical effect தானா என்பதைத் தீர்மானிக்க follow-up work தேவைப்படும். இருந்தாலும், இத்தனை அளவிலான candidate list ஒரு முக்கியமான முடிவு; ஏனெனில் அது சோதிக்க observers-க்கு ஒரு தெளிவான systems தொகுதியை வழங்குகிறது.

இந்த கண்டுபிடிப்பு அறிவியல் கற்பனை ஈர்ப்பைத் தாண்டி ஏன் முக்கியம்

Circumbinary worlds பொதுமக்களின் கவனத்தை அடிக்கடி ஈர்க்கின்றன, ஏனெனில் அவை இரு சூரியங்களைக் கொண்ட ஒரு கோளின் கற்பனையான படிமத்தை நினைவூட்டுகின்றன. ஆனால் அவற்றின் அறிவியல் மதிப்பு, அவற்றின் pop-culture தாக்கத்தைவிட அதிகம். இவ்வமைப்புகள், ஒரு ஈர்ப்புச் சக்தி அல்லாமல் இரண்டு ஈர்ப்புச் சக்திகளால் வடிவமைக்கப்பட்ட சூழல்களில் கோள்கள் எவ்வாறு உருவாகி உயிர் பிழைக்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள இயற்கை ஆய்வகங்களாக உள்ளன.

இவை habitability மற்றும் system evolution பற்றிய விரிவான கேள்விகளையும் கூர்மையாக்க முடியும். இரண்டு நட்சத்திரங்களைச் சுற்றும் ஒரு கோள், பூமியிலிருந்து வேறுபட்ட radiative மற்றும் orbital சூழலை அனுபவிக்கிறது. அது தானாகவே அத்தகைய உலகங்களை பகைமையானதாக மாற்றாது, ஆனால் habitability விவாதங்களுக்கு அடிப்படையாக உள்ள பல கருதுகோள்களை அது சிக்கலாக்குகிறது.

முக்கியமான புள்ளி முறைமையியல் சார்ந்தது. Exoplanet science ஒரு கட்டத்தில் நுழைகிறது; அங்கு மிகப் பெரிய முன்னேற்றங்கள் புதிய தொலைநோக்கிகளிலிருந்து மட்டும் அல்ல, ஏற்கனவே உள்ள தரவை விளக்கும் சிறந்த முறைகளிலிருந்தும் வரக்கூடும். Apsidal precession transit method தவறவிடும் உலகங்களை நம்பகமாக வெளிப்படுத்த முடிந்தால், இந்தத் துறையின் பட்டியல் தற்போது தெரியாத திசைகளில் வளரக்கூடும்.

இப்போது, UNSW குழுவின் 27 candidates, evidence இல்லாமை பெரும்பாலும் கண்காணிப்பு வரம்புகளின் சான்று என்பதை வலுவாக நினைவூட்டுகின்றன. binary stars பொதுவாக உள்ள ஒரு விண்மீன் மண்டலத்தில், இரண்டு-நட்சத்திரக் கோள்கள் தற்போதைய catalog சுட்டிக்காட்டுவதைவிட மிக அதிக எண்ணிக்கையில் காத்திருக்கக்கூடும்.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today வழங்கிய செய்திப்பதிவின் அடிப்படையில் எழுதப்பட்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.