జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ తన శాస్త్రీయ కార్యకలాపాలను ప్రారంభించినప్పటి నుండి, అది విశ్వంలో ఒకదాని తర్వాత ఒకటి అద్భుతాలను ఆవిష్కరించింది. అయినప్పటికీ, ఒక ఆవిష్కరణ మాత్రం పట్టుబట్టి రాలేదు: ఎక్సోమూన్. ఇతర నక్షత్ర వ్యవస్థలలోని గ్రహాలను పరిభ్రమించే ఈ చంద్రులు ఇప్పటికీ సైద్ధాంతికమే. ఒక్కటి కూడా ధృవీకరించబడలేదు. JWST వాటిని సమృద్ధిగా కనుగొంటుందని ఆశించారు, కానీ ఇప్పటివరకు అది ఒక్కటి కూడా కనుగొనలేదు.
ఆ నిరాశ అకాలికం కావచ్చు. కొలంబియా విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ఖగోళ శాస్త్రవేత్త మరియు Cool Worlds YouTube ఛానెల్ నిర్వాహకుడు డేవిడ్ కిప్పింగ్ arXivలో ప్రచురించిన కొత్త ప్రీప్రింట్ ప్రకారం, టెలిస్కోప్ ఎక్సోమూన్లను గుర్తించగలదు. అది కేవలం ఒకే ప్రదేశాన్ని పదేపదే చూడాలి. ఈ వాదనను సమర్థించడానికి, కిప్పింగ్ LP 890-9 c అనే ఎక్సోప్లానెట్ యొక్క JWST పరిశీలనల స్టాక్ను విశ్లేషించారు. ఈ పని ఒక శూన్య ఫలితాన్ని పద్ధతిపరమైన పురోగతిగా పునర్నిర్వచిస్తుంది.
ఖాళీగా ముగుస్తూనే ఉన్న చంద్రుల వేట
ఎక్సోమూన్లు సులభమైన లక్ష్యాలు కావు. ఒక చంద్రుడు తన గ్రహం పక్కన చిన్నదిగా మరియు మసకగా ఉంటాడు, మరియు ఆ గ్రహం కూడా తన నక్షత్రం యొక్క ప్రకాశం ముందు అతి సూక్ష్మ సంకేతం. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు సాధారణంగా గ్రహం యొక్క ట్రాన్సిట్, అంటే దాని నక్షత్రం ముఖం మీదుగా దాని ప్రయాణం, సమయం లేదా ప్రకాశంలో ఎలా మారుతుందో గమనించడం ద్వారా వాటిని వెతుకుతారు. ఒక చంద్రుడు తన గ్రహాన్ని లాగుతాడు మరియు తన స్వంత మసక నీడను జోడించగలడు, ఇది కాంతి వక్రంలో సూక్ష్మ అక్రమాలను సృష్టిస్తుంది.
ఇప్పటివరకు, చాలా అన్వేషణలు ఒకే ట్రాన్సిట్పై ఆధారపడ్డాయి. అది ఒక సమస్య, ఎందుకంటే ఒకేసారి చేసిన పరిశీలన నిజమైన చంద్రుని సంకేతాన్ని యాదృచ్ఛిక శబ్దం నుండి వేరు చేయడానికి మార్గం ఇవ్వదు. అదే పరిమితి JWST యొక్క ఎక్సోమూన్ ప్రయత్నాలను వెంటాడింది. ఒక మునుపటి ప్రచారంలో, టెలిస్కోప్ గ్యాస్ జెయింట్ Kepler-167 eని పరిభ్రమిస్తున్న ఒక చిన్న చంద్రుడిని పట్టుకోవాలనే ఆశతో దానిని గమనించింది. కానీ డేటాను ప్రాసెస్ చేసే కంప్యూటర్ నమూనాలను "ఎరుపు శబ్దం" గందరగోళపరచింది, భూమి కంటే చాలా చిన్నదైన ఏ చంద్రుడిని గుర్తించడం అసాధ్యం చేసింది.
ఎరుపు శబ్దం కాంతి వక్రంపై ఏమి చేస్తుంది
ఎరుపు శబ్దం అనేది ఒక డిటెక్టర్ ప్రవర్తనలో నెమ్మదిగా, అనిశ్చితంగా జరిగే మార్పులకు వాడే సాధారణ పదం. ఇది పరికరం వేడెక్కడం నుండి, టెలిస్కోప్ ఎక్కడికి చూపుతోందో అనే చిన్న కదలికల నుండి, లేదా పరిశీలిస్తున్న నక్షత్రం ఉపరితలంపై ఉన్న నక్షత్ర మచ్చల నుండి రావచ్చు. యాదృచ్ఛిక, అధిక-పౌనఃపున్య శబ్దం వలె కాకుండా, ఎరుపు శబ్దం ఒక సంకేతాన్ని అనుకరించగల లేదా పాతిపెట్టగల నమూనాలను సృష్టిస్తుంది.
కిప్పింగ్ యొక్క అంతర్దృష్టి ఏమిటంటే, ఎరుపు శబ్దం ఒక పరిశీలన నుండి తదుపరి దానికి స్థిరంగా ఉండదు. దీనికి విరుద్ధంగా, ఒక ఎక్సోమూన్ భౌతిక శాస్త్ర నియమాలను పాటించాలి. అది గ్రహం చుట్టూ తన కక్ష్యలో ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో ఒక నిర్దిష్ట ప్రదేశంలో ఉండాలి. పరికర లోపం ఎక్కడ జరిగితే అక్కడ అది కేవలం ప్రత్యక్షమవదు. నక్షత్ర మచ్చలు, డిటెక్టర్ కదలికలు మరియు ఇతర లోపాలు బహుళ ట్రాన్సిట్లలో ఒకే విధంగా పునరావృతం కావు.
ఆ అసమతుల్యతే కీలకం. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు తగినన్ని ట్రాన్సిట్లను కలిపి స్టాక్ చేస్తే, అనిశ్చిత శబ్దం సగటున తగ్గుతుంది, అయితే గ్రహం యొక్క గడియార కక్ష్యకు కట్టుబడిన ఏదైనా నిజమైన చంద్రుని సంకేతం తనను తాను బలపరుచుకుంటుంది. ఈ విధానం సూత్రప్రాయంగా కొత్తది కాదు, కానీ JWST యొక్క సున్నితత్వం మరియు లక్ష్యాలను తిరిగి సందర్శించే సామర్థ్యం దీన్ని కొత్తగా ఆచరణాత్మకం చేస్తాయి.
LP 890-9 c యొక్క పన్నెండు ట్రాన్సిట్లు
కిప్పింగ్ ఈ ఆలోచనను LP 890-9 cతో పరీక్షించారు, ఇది సుమారు 105 కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉన్న అతి-చల్లని ఎరుపు మరగుజ్జు నక్షత్రాన్ని పరిభ్రమించే గ్రహం. ఈ గ్రహం కేవలం 8.46 రోజుల్లో తన నక్షత్రం చుట్టూ ప్రదక్షిణ చేస్తుంది, దీని వల్ల అది తన యజమాని నక్షత్రానికి అత్యంత సమీపంలో ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, నక్షత్రం చాలా చల్లగా ఉన్నందున, గ్రహం సైద్ధాంతిక నివాసయోగ్య మండలం లోపల ఉంటుంది, ఇది అరుదైన మరియు ఆసక్తికరమైన కలయిక.
కీలకంగా, JWST ఈ గ్రహం యొక్క ట్రాన్సిట్లను అనేకసార్లు పరిశీలించింది. కిప్పింగ్ పన్నెండు వేర్వేరు ట్రాన్సిట్ల నుండి డేటాను విశ్లేషించగలిగారు, ఇది చాలా ఎక్సోమూన్ అన్వేషణలను నిర్వచించిన ఒకే-ట్రాన్సిట్ స్నాప్షాట్ల కంటే చాలా సమృద్ధిగా ఉన్న డేటాసెట్. ఆ పునరావృత్తి అతనికి సగటు చేయడం ద్వారా ఒకేసారి చేసిన పరిశీలన కోల్పోయే సున్నితత్వాన్ని తిరిగి పొందగలమా అని పరీక్షించడానికి సహజ ప్రయోగశాలను ఇచ్చింది.
ఒక శబ్దపూరిత ట్రాన్సిట్ కూడా రక్షించబడగలదు
ఫలితాలు ప్రోత్సాహకరంగా ఉన్నాయి. పన్నెండు ట్రాన్సిట్లలో ఒకటి స్పష్టమైన ఎరుపు శబ్దంతో బాధపడింది. దానంతట అదే, ఆ పరిశీలన విస్మరించబడి ఉండవచ్చు. కానీ కిప్పింగ్ దానిని మరొక శుభ్రమైన ట్రాన్సిట్తో కలిపినప్పుడు, సంభావ్య ఎక్సోమూన్ పట్ల సున్నితత్వం గణనీయంగా పెరిగింది. ఎక్కువ డేటా, మరియు ఆ డేటా యొక్క మరింత జాగ్రత్తగా కలయిక, చంద్రుడిని గుర్తించే సామర్థ్యాన్ని నేరుగా మెరుగుపరిచాయి.
పెద్ద విషయం ఏమిటంటే, JWST యొక్క ఎక్సోమూన్ కరువు ఎక్సోమూన్లు లేవు లేదా గుర్తించలేనివి అనే దానికి సాక్ష్యం కాదు. ఒకే సందర్శనలు ఈ పనికి తప్పు సాధనం అనే దానికి ఇది సాక్ష్యం. అన్వేషణ వ్యూహం సమస్యకు సరిపోతే టెలిస్కోప్ ఒక చంద్రుడిని కనుగొనగలదు.
చంద్రులను మినహాయించడం ఇప్పటికీ ఎందుకు విలువైనది
కనుగొనబడని ఫలితాలు అరుదుగా ప్రధాన వార్తలు అవుతాయి, కానీ అవి నిజమైన శాస్త్రీయ పని చేస్తాయి. ఒక అన్వేషణ ఖాళీగా ముగిసినప్పుడు, అది అక్కడ ఏమి ఉండగలదో పరిమితులను విధిస్తుంది. LP 890-9 c కోసం, ఈ విశ్లేషణ సూక్ష్మ చంద్రుల ఉనికిని నియంత్రిస్తుంది, ఆ గ్రహం చుట్టూ సాధ్యమయ్యే ఉపగ్రహ వ్యవస్థల పరిధిని తగ్గిస్తుంది. ఆ పరిమితులు గ్రహాలు ఎలా ఏర్పడతాయి మరియు చంద్రులు ఎలా పుడతాయి అనే నమూనాలలోకి చేరుతాయి, ఈ ప్రశ్నలు మన స్వంత సౌర వ్యవస్థలో కూడా తెరిచే ఉన్నాయి.
ఈ పని ఒక పద్ధతిని కూడా ధృవీకరిస్తుంది. పునరావృత ట్రాన్సిట్లు సున్నితత్వాన్ని పదును పెడతాయని ప్రదర్శించడం ద్వారా, కిప్పింగ్ భవిష్యత్ JWST కార్యక్రమాలకు ఒక టెంప్లేట్ను అందిస్తారు. అదృష్టవంతమైన ఒకే ట్రాన్సిట్ కోసం ఆశతో విలువైన టెలిస్కోప్ సమయాన్ని ఖర్చు చేయడానికి బదులుగా, పరిశీలకులు ఒకే లక్ష్యం యొక్క అనేక ట్రాన్సిట్ల చుట్టూ ప్రచారాలను రూపకల్పన చేసి వాటిని కలపవచ్చు.
ఎక్సోమూన్ శాస్త్రానికి తదుపరి ఏమి ఉంది
ఎక్సోమూన్లు ఇప్పటికీ సైద్ధాంతికమే, మరియు ఈ రంగం తన మొదటి ధృవీకరించిన గుర్తింపు కోసం ఇంకా వేచి ఉంది. కానీ ముందుకు సాగే మార్గం ఇప్పుడు స్పష్టంగా కనిపిస్తోంది. LP 890-9 c నుండి పాఠం ఏమిటంటే ఓపిక మరియు పునరావృత్తి ముఖ్యం. JWST చివరికి ఒక ఎక్సోమూన్ను అందించవచ్చు, ఒకే నాటకీయ పరిశీలన ద్వారా కాదు, అనేక సాధారణ వాటి యొక్క నిశ్శబ్ద సంచితం ద్వారా.
- ఏ ఎక్సోమూన్ ధృవీకరించబడలేదు; అవి సైద్ధాంతిక వస్తువులుగా మిగిలిపోయాయి.
- JWST యొక్క మునుపటి ఒకే-ట్రాన్సిట్ అన్వేషణలు, Kepler-167 eతో సహా, ఎరుపు శబ్దం వల్ల అడ్డంకి ఎదుర్కొన్నాయి.
- ఎరుపు శబ్దం డిటెక్టర్ కదలిక, వేడెక్కడం మరియు నక్షత్ర మచ్చల నుండి వస్తుంది, మరియు ఇది ట్రాన్సిట్లలో ఒకేలా పునరావృతం కాదు.
- ఎక్సోమూన్లు కక్ష్యా యాంత్రిక శాస్త్రాన్ని అనుసరిస్తాయి, కాబట్టి బహుళ ట్రాన్సిట్లను కలిపినప్పుడు వాటి సంకేతాలు బలపడతాయి.
- సుమారు 105 కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో 8.46-రోజుల కక్ష్యతో ఉన్న LP 890-9 c, విశ్లేషణ కోసం పన్నెండు JWST ట్రాన్సిట్లను అందించింది.
- ఒక శబ్దపూరిత ట్రాన్సిట్ను ఒకే శుభ్రమైన ట్రాన్సిట్తో కలపడం కూడా చంద్రుడి పట్ల సున్నితత్వాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరిచింది.
ఇప్పటికే ఖగోళ శాస్త్రంలో చాలా వరకు తిరిగి రాసిన ఒక టెలిస్కోప్ కోసం, ఎక్సోమూన్ వేట మనం ఏమి చూస్తున్నామో అనే దానిపై ఆధారపడినంతగానే మనం ఎలా చూస్తున్నామో అనే దానిపై కూడా ఆవిష్కరణ ఆధారపడి ఉంటుందని గుర్తు చేస్తుంది.
ఈ వ్యాసం Universe Today యొక్క రిపోర్టింగ్ ఆధారంగా రూపొందించబడింది. అసలు వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on universetoday.com