यहां तक कि हमने अपने सौर मंडल के बारे में जो कुछ भी सीखा है, खासकर पिछले कुछ दशकों में, शोधकर्ताओं को अभी भी कई अनुत्तरित प्रश्नों का सामना करना पड़ता है। उन प्रश्नों में से एक तथाकथित का संबंध है ग्रह नौ . ग्रह नौ की परिकल्पना बताती है कि हमारे सौर मंडल में एक विशाल ग्रह है जो सूर्य से काफी दूरी पर परिक्रमा कर रहा है।
किसी ने कभी भी परिकल्पित ग्रह का अवलोकन नहीं किया है; इसका प्रमाण उन पिंडों के समूह में निहित है जो पृथ्वी की तुलना में 250 गुना अधिक सूर्य की परिक्रमा करते हैं। इन वस्तुओं को ई-टीएनओ कहा जाता है, क्योंकि चरम ट्रांस-नेप्च्यूनियन ऑब्जेक्ट्स . परिकल्पना के अनुसार, प्लैनेट नाइन का गुरुत्वाकर्षण इन ई-टीएनओ की असामान्य क्लस्टर कक्षाओं के लिए जिम्मेदार है।
अब खगोलविदों ने अपने स्वयं के ग्रह नौ के साथ एक दूर का सौर मंडल पाया है, और वह खोज परिकल्पना में नया जीवन फूंक रही है।
ग्रह का नाम है एचडी 106906 बी , और यह 336 प्रकाश वर्ष दूर एक बाइनरी स्टार की परिक्रमा करता है। इसका द्रव्यमान लगभग 11 बृहस्पति है, और यह पृथ्वी से सूर्य की दूरी से 730 गुना अधिक दूरी पर तारों की परिक्रमा करता है। वह एक अत्यंत दूर की कक्षा है।
इन परिणामों को प्रस्तुत करने वाले पेपर का शीर्षक है ' एचडी 106906 बी के लिए कक्षीय गति का पहला पता लगाना: एक ग्रह नौ-जैसी कक्षा पर एक व्यापक-पृथक्करण एक्सोप्लैनेट। 'पहले लेखक कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले से मीजी एम. गुयेन हैं। यह द एस्ट्रोनॉमिकल जर्नल में प्रकाशित हुआ है।
इस खोज की कहानी 2004 में शुरू होती है जब हबल ने पहली बार एचडी 106906 बी देखा। उस समय, प्रणाली के बारे में बहुत कम जानकारी थी। हबल प्रेक्षण अनुवर्ती प्रेक्षण थे जिनका उद्देश्य अप्रत्यक्ष साक्ष्य था कि एक गर्म धूल डिस्क ने तारे को घेर लिया, और खगोलविद उस डिस्क के बारे में अधिक जानना चाहते थे।
यूसी बर्कले के पॉल कलास भी नए पेपर के लेखकों में से एक हैं। यूनिवर्स टुडे के साथ एक ईमेल एक्सचेंज में, कलास ने एचडी 106906 बी की दिलचस्प पिछली कहानी के बारे में बताया। 'पहला हबल अवलोकन 24 जुलाई, 2004 को हुआ था। इसका उद्देश्य अप्रत्यक्ष साक्ष्य पर अनुवर्ती कार्रवाई करना था कि केंद्रीय तारा धूल डिस्क से घिरा हुआ था, ठीक उसी तरह जैसे हमारे सौर मंडल में क्षुद्रग्रह बेल्ट और कुइपर बेल्ट है।'
'उस समय, हम नहीं जानते थे कि तारा वास्तव में एक द्विआधारी तारा था, और न ही हम यह जानते थे कि देखने के क्षेत्र में पृष्ठभूमि सितारों में से एक एक सच्चे पृष्ठभूमि वाले तारे के बजाय एक एक्स्ट्रासोलर ग्रह था,' कलास ने समझाया। 'हमें क्या पता था कि स्टार एचडी 106906 बहुत अधिक इन्फ्रारेड विकिरण का स्रोत था, और हमने अनुमान लगाया कि इसके चारों ओर एक गर्म धूल डिस्क थी।'
2004 से एचडी 106906 सिस्टम की हबल छवियों में से कुछ। शीर्ष एक छवि है जो स्टार को कोरोनोग्राफिक स्पॉट (ब्लैक सर्कल) के पीछे ले जाने और स्पॉट के पीछे ले जाने से पहले की छवि है। एचडी 106906 बी को 'बी' चिह्नित पीले सर्कल के रूप में दिखाया गया है। 2004 में, यह माना गया था कि एचडी 106906 बी एक पृष्ठभूमि सितारा था। छवि क्रेडिट: गुयेन एट अल, 2020।
2004 में जब खगोलविदों ने हबल को सिस्टम की ओर इशारा किया, तो वे डस्ट डिस्क की तलाश कर रहे थे, लेकिन उन्हें वह नहीं मिला, भले ही वे इसे ठीक से देख रहे थे। 'डिस्क इतनी विकृत है, कि इसे डिस्क के रूप में पहचानना मुश्किल है और शोर आर्टिफैक्ट के लिए गलत हो सकता है, ' कलास ने कहा।
उन्होंने ग्रह को भी सही देखा लेकिन इसे एक के रूप में नहीं पहचाना। इसके बजाय, उन्होंने सोचा कि यह एक पृष्ठभूमि का तारा है, आंशिक रूप से क्योंकि यह सिस्टम के सितारों से इतनी अधिक दूरी पर परिक्रमा करता है। कलास ने कहा, 'यह ग्रह बाइनरी स्टार से इतनी दूर है कि स्वाभाविक रूप से किसी ग्रह के बजाय इस दूर के स्थान पर एक बैकग्राउंड स्टार मिलने की उम्मीद होगी।'
अब कहानी वर्ष 2013 की है जब खगोलविदों ने प्रणाली का अध्ययन करने के लिए चिली के अटाकामा रेगिस्तान में लास कैम्पानास वेधशाला में मैगलन टेलीस्कोप का उपयोग किया। उन्होंने समय के साथ कई छवियों को कैप्चर किया, जो आंदोलन दिखाते थे। कलास बताते हैं: 'एचडी 106906 (बाइनरी स्टार) आकाश में अधिक दूर पृष्ठभूमि सितारों के सापेक्ष चलता है। उन्होंने पाया कि एचडी 106906 बी भी बाइनरी के समान दिशा और दूरी में चला गया। यह बिल्कुल भी पृष्ठभूमि का तारा नहीं था, बल्कि बाइनरी से भौतिक रूप से जुड़ा एक विशाल ग्रह था। ”
यह वह जगह है जहाँ मिथुन ग्रह इमेजर (जीपीआई) कहानी में प्रवेश करती है। जीपीआई चिली में जेमिनी साउथ टेलीस्कोप पर एक अत्यंत उन्नत प्रकाशिकी प्रणाली है। यह स्पेक्ट्रोस्कोपिक और दोनों प्रदर्शन करता है पोलारिमेट्रिक अवलोकन। इसकी विशेषता गैस दिग्गजों का पता लगाना है जो अपने सितारों के अपेक्षाकृत करीब हैं, कुछ अन्य उपकरण ऐसा करने के लिए संघर्ष कर सकते हैं। यह सामग्री के डिस्क का अध्ययन करने में भी उत्कृष्ट है जैसे कि बाइनरी स्टार एचडी 106906 के आसपास।
एचडी 106906 के आसपास की धूल डिस्क की जेमिनी प्लैनेट इमेजर छवि। छवि क्रेडिट: जीपीआई/कलास एट अल, 2015।
'फिर, एक शोध पत्र में जिसका मैंने 2015 में नेतृत्व किया, हमने बाइनरी के आसपास की धूल डिस्क की सीधे छवि बनाने के लिए जेमिनी प्लैनेट इमेजर नामक एक उन्नत ग्राउंड-आधारित उपकरण का उपयोग किया,' कलास ने कहा। 'हबल डेटा संग्रह को देखते हुए, मैंने पाया कि डिस्क का पता 11 साल पहले लगाया गया था। यह वास्तव में एक शोर विरूपण साक्ष्य के बजाय एक विकृत ग्रह प्रणाली थी।'
फिर 2017 और 2018 के दौरान, खगोलविदों ने फिर से हबल को एचडी 106906 सिस्टम की ओर मोड़ दिया ताकि सिस्टम और उसकी डिस्क को और अधिक विस्तार से चित्रित किया जा सके। 'मैं 2017 के अवलोकन का प्रमुख अन्वेषक था,' कलास ने कहा। 'हमारे नए काम में, हमने पहली बार 2004 से शुरू होकर 2018 में समाप्त होने वाले हबल डेटा के 14 वर्षों का उपयोग करके अपने मेजबान तारे के सापेक्ष ग्रह की गति को मापा। हमने पाया कि एचडी 106906 बी के लिए एक वर्ष लगभग 15,000 वर्षों के बराबर है। धरती।'
HD 106906 प्रणाली की 2017 हबल छवि। HD 106906 b को पीले घेरे के रूप में लेबल किया गया है। अन्य सितारे ईएसए के गैया मिशन डेटा रिलीज़ 2 से हैं, प्रत्येक को अपनी आईडी के अंतिम चार नंबरों के साथ लेबल किया गया है। छवि क्रेडिट: गुयेन एट अल, 2020।
और यहीं पर कहानी में एक और वेधशाला और उसका डेटा शामिल होता है: ईएसए का गाया मिशन . कलास बताते हैं: '14 वर्षों में इसकी छोटी गति को मापना असंभव होता अगर यह गैया नामक किसी अन्य अंतरिक्ष वेधशाला के डेटा के लिए नहीं होता जो हमें पृष्ठभूमि सितारों के लिए सटीक स्थिति प्रदान करता है, इस प्रकार एक बहुत अच्छा संदर्भ ग्रिड प्रदान करता है जिसके साथ मापना है समय के साथ स्थिति में परिवर्तन।'
खगोलविदों का मानना है कि ग्रह की धीमी गति की कक्षा सितारों से इसकी दूरी और उस पर उनके द्वारा लगाए गए गुरुत्वाकर्षण के कमजोर बल के कारण है। कक्षा भी झुकी हुई और लम्बी है, और यह तारों के चारों ओर धूल भरी डिस्क के बाहर है। मलबे की डिस्क का आकार भी असामान्य है, जिससे इसका पता लगाना मुश्किल हो गया है, और यह ग्रह से गुरुत्वाकर्षण के कारण होने की संभावना है।
'यह अजीब क्यों है, इस पर प्रकाश डालने के लिए, हम बस अपने सौर मंडल को देख सकते हैं और देख सकते हैं कि सभी ग्रह लगभग एक ही विमान में स्थित हैं,' प्रमुख लेखक गुयेन ने एक में समझाया प्रेस विज्ञप्ति . 'यह विचित्र होगा यदि, कहें, बृहस्पति विमान के सापेक्ष 30 डिग्री झुका हुआ है, जिसमें हर दूसरा ग्रह कक्षा में है। यह सभी प्रकार के प्रश्न उठाता है कि एचडी 106906 बी इस तरह की झुकाव वाली कक्षा पर अब तक कैसे समाप्त हुआ। '
इस अजीब विकृत डिस्क का क्या कारण है? संभावित कारण ग्रह ही है। हो सकता है कि यह अब की तुलना में अपने सितारों के बहुत करीब बना हो, और फिर बाहर की ओर चला गया हो। फिर इसे तारों के चारों ओर गैस डिस्क से खींचने के अधीन किया गया, जिससे इसकी कक्षा क्षय हो गई। तो यह वास्तव में शुरू में सितारों के करीब आ गया होगा।
लेकिन जुड़वां सितारों में जटिल गुरुत्वाकर्षण बल हो सकते हैं, और उन बलों ने ग्रह को उसकी आरामदायक स्थिति से बाहर निकाल दिया। इसे सिस्टम से लगभग बाहर कर दिया गया था, एक दुष्ट ग्रह के रूप में इंटरस्टेलर स्पेस के माध्यम से घूमने के लिए बर्बाद हो गया था। इसके बजाय, इसने एक विलक्षण कक्षा ग्रहण की। उस सभी गतिविधि ने संभवतः धूल डिस्क को उसके असामान्य आकार में बदल दिया।
फिर, खगोलविद सोचते हैं, एक दुष्ट सितारा गुजरा। उस मुठभेड़ ने एचडी 106906 बी की कक्षा को स्थिर कर दिया, और सिस्टम वही बन गया जो हम अभी देखते हैं। गैया मिशन ने ऐसे उम्मीदवार सितारों की भी पहचान की जो जिम्मेदार हो सकते थे, जिसने इस स्पष्टीकरण को मजबूत किया।
एचडी 106906 बी और हमारे अपने सौर मंडल के काल्पनिक ग्रह नौ के बीच समानताएं हैं। प्लेनेट नाइन के मामले में, यह भी सूर्य के करीब बना हो सकता है, लेकिन फिर बृहस्पति के साथ बातचीत से बेदखल हो गया। उस बातचीत ने प्लूटो की कक्षा से बहुत दूर, सौर मंडल के निचले क्षेत्रों में प्लैनेट नाइन को बाहर निकाल दिया। हो सकता है कि एक गुजरते तारे ने वही भूमिका निभाई हो जो उसने HD 106906 b की कक्षा में स्थिर करके निभाई थी।
कलास ने समझाया, 'ऐसा लगता है जैसे हमारे पास हमारे सौर मंडल के लिए 4.6 अरब साल पहले एक टाइम मशीन है, यह देखने के लिए कि क्या हो सकता है जब हमारा युवा सौर मंडल गतिशील रूप से सक्रिय था और सब कुछ इधर-उधर हो रहा था और पुनर्व्यवस्थित हो रहा था।'
लेकिन एक जिद्दी तथ्य बना हुआ है: ग्रह नाइन के लिए कोई प्रत्यक्ष प्रमाण नहीं है। केवल परिस्थितिजन्य साक्ष्य हैं।
लेकिन बहुत से वैज्ञानिक विकास बहुत अधिक नहीं से शुरू होते हैं। नेपच्यून की खोज गणित के साथ की गई थी, बहुत पहले कोई प्रत्यक्ष अवलोकन हुआ था। और यह आंशिक रूप से अपने पड़ोसी यूरेनस की कक्षा में अनियमितताओं के कारण खोजा गया था। तो कक्षीय अनियमितताओं ने पहले ग्रहों की खोज की है।
छह मूल और आठ अतिरिक्त ईटीएनओ वस्तुएं बैंगनी रंग में अपने पेरिहेलियन के पास वर्तमान स्थिति के साथ, हरे रंग में काल्पनिक ग्रह नौ कक्षा के साथ। छवि क्रेडिट: टॉमरुएन द्वारा - स्वयं का कार्य, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68955415
हम दूसरों की तुलना में अपने स्वयं के सौर मंडल का अधिक आसानी से निरीक्षण कर सकते हैं, और हम जानते हैं कि असामान्य क्लस्टर कक्षाओं वाले पिंडों का एक समूह है। क्या उनके लिए कोई ग्रह नौ जिम्मेदार हो सकता है? शायद।
चिली के सैंटियागो में यूरोपियन सदर्न ऑब्जर्वेटरी के टीम के सदस्य रॉबर्ट डी रोजा ने समझाया, 'आज तक प्लैनेट नाइन का पता नहीं चलने के बावजूद, बाहरी सौर मंडल में विभिन्न वस्तुओं पर इसके प्रभाव के आधार पर ग्रह की कक्षा का अनुमान लगाया जा सकता है।' जिन्होंने अध्ययन के विश्लेषण का नेतृत्व किया। 'इससे पता चलता है कि अगर कोई ग्रह वास्तव में उसके लिए जिम्मेदार था जो हम कक्षाओं में देखते हैं' ट्रांस-नेप्च्यूनियन ऑब्जेक्ट्स , इसमें सौर मंडल के तल के सापेक्ष एक विलक्षण कक्षा का झुकाव होना चाहिए। प्लैनेट नाइन की कक्षा की यह भविष्यवाणी वैसी ही है जैसी हम एचडी 106906बी के साथ देख रहे हैं।'
ग्रह नौ परिकल्पना केवल एक संभावित व्याख्या है। कुछ खगोलविद सोचते हैं कि ईटीएनओ का संयुक्त द्रव्यमान उनकी कक्षाओं के लिए आवश्यक गुरुत्वाकर्षण प्रदान कर सकता है। दूसरों का प्रस्ताव है कि ग्रह नौ वास्तव में एक हो सकता है आदिम ब्लैक होल एक ग्रह के बजाय। दूसरों को लगता है कि यहां काम पर अवलोकन संबंधी पूर्वाग्रह हो सकते हैं, और ईटीएनओ की कक्षीय क्लस्टरिंग तस्वीर का केवल एक हिस्सा है।
लेकिन एचडी 106906 बी की खोज निश्चित रूप से नौ ग्रह की परिकल्पना पर नई रोशनी डाल रही है। अब हम जानते हैं कि एक बड़ा ग्रह एक अत्यंत विस्तृत कक्षा में समाप्त हो सकता है। इसके बाद, शायद हम HD 106906 b के पिंडों के अपने छोटे झुंड का पता लगा सकते हैं जिनकी कक्षाओं को इसकी उपस्थिति से आकार दिया गया है। लेकिन यह संभवतः हमारी टिप्पणियों की पहुंच से बाहर है।
'अभी भी इस प्रणाली के बारे में बहुत सारे खुले प्रश्न हैं।'
रॉबर्ट डी रोजा, सह-लेखक, ईएसओ।
बेहतर अभी तक, शायद हम वास्तव में ग्रह नौ का निरीक्षण करेंगे। लेकिन इसके लिए हमें क्षमताओं को देखने में एक और छलांग लगाने की प्रतीक्षा करनी पड़ सकती है।
जहां तक एचडी 106906 प्रणाली का सवाल है, हम केवल इसका अध्ययन करने की शुरुआत में ही हो सकते हैं, और बहुत सारे अनुत्तरित प्रश्न हैं।
'इस प्रणाली के बारे में अभी भी बहुत सारे खुले प्रश्न हैं,' डी रोजा ने कहा। 'उदाहरण के लिए, हम निश्चित रूप से नहीं जानते कि ग्रह कहां या कैसे बना। यद्यपि हमने कक्षीय गति का पहला माप किया है, फिर भी विभिन्न कक्षीय मापदंडों पर बड़ी अनिश्चितताएं हैं। यह संभावना है कि पर्यवेक्षक और सिद्धांतकार दोनों समान रूप से आने वाले वर्षों के लिए एचडी 106906 का अध्ययन करेंगे, इस उल्लेखनीय ग्रह प्रणाली के कई रहस्यों को उजागर करेंगे।'
अधिक:
- प्रेस विज्ञप्ति: हबल अजीब एक्सोप्लैनेट की पहचान करता है जो लंबे समय से मांगे गए 'प्लैनेट नाइन' की तरह व्यवहार करता है
- प्रकाशित शोध: एचडी 106906 बी के लिए कक्षीय गति का पहला पता लगाना: एक ग्रह नौ-जैसी कक्षा पर एक व्यापक-पृथक्करण एक्सोप्लैनेट
- ब्रह्मांड आज: यदि ग्रह 9 एक प्रारंभिक ब्लैक होल है, तो हम धूमकेतुओं के सेवन से भड़क सकते हैं
