సౌర పరిసరాలను దాటి ఎక్సోప్లానెట్ శాస్త్రాన్ని ముందుకు నెట్టేందుకు Roman నిర్మించబడుతోంది

NASA ప్రకారం, దాని Nancy Grace Roman Space Telescope సుమారు 1,00,000 ప్రపంచాలను వెలుగులోకి తేవచ్చని అంచనా, ఇది తెలిసిన exoplanet సంఖ్యను గణనీయంగా పెంచి, శాస్త్రవేత్తలు అధ్యయనం చేయగల గెలాక్టిక్ పరిసరాల పరిధిని విస్తరించనుంది. ఈ mission లక్ష్యం ఎక్కువ గ్రహాలను కనుగొనడం మాత్రమే కాదు. ప్రస్తుత catalog כמעט చేరని ప్రదేశాల్లో వాటిని కనుగొనడమే.

అందుకే Roman, గత exoplanet discovery దశల నుండి ప్రత్యేకంగా నిలుస్తోంది. ఇప్పటివరకు తెలిసిన దాదాపు 6,300 exoplanets లో ఎక్కువ భాగం భూమికి తక్కువ దూరంలో, ఖగోళ పరంగా, సాధారణంగా కొన్ని వేల light-years లోపలనే కనుగొనబడ్డాయి. Roman, Milky Way యొక్క crowded galactic bulge లోతుల్లోకి, మరియు గెలాక్సీ దూరపు వైపున ఉన్న ప్రాంతాలకు కూడా దూకి పరిశీలించేలా రూపకల్పన చేయబడింది.

కొత్త పరిసరాల్లో అన్వేషణను విస్తరించడం ద్వారా, ఈ టెలిస్కోప్ “ఎన్ని exoplanets ఉన్నాయి?” అనే ప్రశ్నను దాటి, Milky Way అంతటా planet formation ఎలా మారుతుందో తెలుసుకునే మరింత ఆశావహ ప్రశ్నకు సమాధానం ఇవ్వగలదు. ఎందుకంటే radiation, stellar density, మరియు రాతి ప్రపంచాల నిర్మాణానికి సహాయపడే elements లభ్యత వంటి అంశాల్లో పరిస్థితులు చాలా భిన్నంగా ఉంటాయి.

గ్రహ వ్యవస్థల మరో రకమైన పటం

NASA మిషన్ వివరణ ఒక కీలక శాస్త్రీయ మార్పును హైలైట్ చేస్తోంది: గెలాక్సీ planet formation కు ఒకే విధమైన వేదిక కాదు. దట్టమైన కేంద్ర ప్రాంతాల్లో గ్రహాల నిర్మాణానికి అవసరమైన heavy elements ఎక్కువగా ఉంటాయి, కానీ అవి దగ్గరగా కుదిరిన నక్షత్రాల నుంచి వచ్చే తీవ్రమైన radiation లో కూడా మునిగిపోయి ఉంటాయి. Milky Way యొక్క బయటి ప్రాంతాలు మరింత సౌమ్యమైన radiation environment ను ఇస్తాయి, కానీ అక్కడ planet-forming materials తక్కువగా ఉంటాయి. ఈ రెండు అంచుల మధ్య galactic habitable zone అని పిలువబడే ప్రాంతం ఉంది, అక్కడ పరిస్థితులు మరింత సమతుల్యంగా ఉండవచ్చు.

Roman, సిద్ధాంతం మాత్రమే కాకుండా వాస్తవ planetary data ద్వారా ఆ పరిసరాలను పోల్చే మార్గాన్ని పరిశోధకులకు ఇస్తుంది. ఒక ప్రాంతంలో గ్రహాలు ఎక్కువగా, పెద్దగా, అరుదుగా, లేదా నిర్మాణపరంగా భిన్నంగా ఉన్నాయని టెలిస్కోప్ కనుగొంటే, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు Milky Way ను ఒక planetary system గా ఎలా ఆలోచిస్తారో అది మార్చేస్తుంది. భూమి పరిసరాన్ని సాధారణమని భావించకుండా, శాస్త్రవేత్తలు దాన్ని చాలా విభిన్నమైన galactic చిత్రంలో భాగంగా చూడాల్సి రావచ్చు.

ప్రస్తుతం ఉన్న exoplanet science ఇంకా local bias ను కలిగి ఉండటం వల్ల ఈ విస్తృత దృక్పథం ముఖ్యమైనది. మనకు బాగా తెలిసిన గ్రహాలు, ప్రస్తుత missions మరియు observatories ద్వారా సులభంగా గుర్తించగలిగినవే. Roman, గెలాక్సీ లోతైన భాగంలో ఉన్న నక్షత్రాలను survey చేయడం ద్వారా ఆ పరిమితిని తగ్గించడానికి రూపొందించబడింది.

Roman ఇన్ని ప్రపంచాలను ఎలా కనుగొంటుంది

NASA చెప్పిన ప్రకారం, Roman నక్షత్రాలను పర్యవేక్షించి ప్రకాశ మార్పులను గమనిస్తుంది. కొన్ని నక్షత్రాలు planets transit చేసి ముందుకు వెళ్లినప్పుడు మసకబారుతాయి. మరికొన్ని, మధ్యలో ఉన్న ఒక నక్షత్రం మరియు దాని చుట్టూ తిరిగే planets యొక్క గురుత్వ ప్రభావం నేపథ్యంలో ఉన్న కాంతిని వంచి, పెంచినప్పుడు తాత్కాలికంగా ప్రకాశిస్తాయి. ఆ రెండో పద్ధతిని microlensing అంటారు; ఇతర పద్ధతులతో అధ్యయనం చేయడం కష్టం అయిన ప్రాంతాలు మరియు కక్ష్య ఏర్పాట్లలోని planets ను కనుగొనడానికి ఇది ముఖ్యంగా ఉపయోగపడుతుంది.

ఈ రెండు పరిశీలనలు కలిసి, అనూహ్యంగా విభిన్నమైన planetary haul ను అందించగలవు. ప్రస్తుతం ఉన్న catalogs లో ఆధిపత్యం చెలాయిస్తున్న same kinds of worlds ఉదాహరణలను మాత్రమే Roman పెంచుతుందని ఆశించడం లేదు. అది Milky Way యొక్క తక్కువగా అన్వేషించిన భాగాలకు నమూనాను విస్తరించి, లేనిచోటల planetary system రకాల్ని కూడా పూరించనుంది.

సంఖ్య తానే ఆశ్చర్యకరంగా ఉంది. సుమారు 1,00,000 ప్రపంచాల అంచనా, ప్రస్తుత మొత్తం కంటే భారీ పెరుగుదల అవుతుంది మరియు Roman ను ఇప్పటివరకు చేసిన అత్యంత productive exoplanet missions లో ఒకటిగా మార్చుతుంది. కానీ పరిమాణమే మొత్తం కథ కాదు. మరింత ముఖ్యమైన లాభం statistical reach కావచ్చు. ఎంతో పెద్దదైన, భౌగోళికంగా విభిన్నమైన planetary detections set తో, పరిశోధకులు చిన్న case studies పై ఆధారపడకుండా planetary populations ను పోల్చడం ప్రారంభించవచ్చు.

ఈ mission రంగాన్ని ఎందుకు మార్చగలదు

గత రెండు దశాబ్దాల్లో exoplanet science వేగంగా ముందుకు వచ్చింది, కానీ అది ఇప్పటికీ ఒక మౌలిక పరిమితితో పోరాడుతోంది: ఎక్కువ discoveryలు గెలాక్సీకి ప్రతినిధి దృశ్యాన్ని ఇవ్వడం లేదు. Roman ఆ లోటును సరిచేయడం ప్రారంభించవచ్చు. ఇది ప్రణాళిక ప్రకారం పనిచేస్తే, టెలిస్కోప్ శాస్త్రవేత్తలకు planets ఎక్కడ ఉన్నాయనే కాకుండా, ఏ గెలాక్టిక్ neighborhoods వాటిని సులభంగా ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఏ పరిసరాలు సంక్లిష్ట planetary evolution కు అనుకూలంగా ఉండవచ్చో కూడా అడగడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

NASA ఈ mission ను గెలాక్టిక్ అర్థంలో భూమి పుట్టిన ప్రదేశం గురించి మరింత తెలుసుకునే మార్గంగా కూడా చూస్తోంది. అది Roman ఒక సరళమైన, ప్రజాదరణ పొందిన అర్థంలో Earth twin ను గుర్తిస్తుందనే కాదు. అంటే, మన solar system చుట్టూ ఉన్న పరిస్థితులు Milky Way అనే చాలా పెద్ద నేపథ్యంతో పోల్చినప్పుడు సాధారణమా లేదా అసాధారణమా అన్నది ఈ టెలిస్కోప్ చూపించవచ్చు.

ఆ దృక్పథమే launch కి ముందే Roman ను శాస్త్రీయంగా ముఖ్యమైనదిగా మారుస్తోంది. ఇది exoplanet research ను దగ్గరలోని sample నుంచి galaxy-wide comparison వైపు మలచడానికి నిర్మించబడుతోంది. ఇది విజయవంతమైతే, ఈ mission ను cataloging exercise నుండి, చాలా భిన్నమైన cosmic habitats లో planetary systems ఎలా ఏర్పడతాయో లోతుగా పరిశీలించే దశకు మార్చగలదు.

ప్రతి కొత్త observing method ద్వారా మారిపోవడానికి సిద్ధంగా ఉన్న ఇంకా యువమైన శాస్త్రశాఖకు, ఇది ఒక ముఖ్యమైన అడుగు. Roman కేవలం మరిన్ని ప్రపంచాలను మాత్రమే వాగ్దానం చేయడం లేదు. ప్రపంచాలు ఎక్కడి నుంచి వస్తాయో అర్థం చేసుకునేందుకు ఒక కొత్త మార్గాన్ని కూడా అందిస్తోంది.

ఈ వ్యాసం NASA నివేదికపై ఆధారపడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.

Originally published on nasa.gov