जैसा कि हमने हाल ही में रिपोर्ट किया है, पृथ्वी के आकार के रहने योग्य दुनिया के निष्कर्षों की संभावना बेहतर और बेहतर होती जा रही है। लेकिन अब इस सप्ताह के एक नए पेपर की नवीनतम गणना लगभग दिमाग को झुकाने वाली है। लेखकों ने केप्लर अंतरिक्ष यान द्वारा एम बौने सितारों के आसपास देखे गए छोटे ग्रहों की दर के 'बहुत सावधान एक्सट्रपलेशन' का उपयोग करते हुए, उनका अनुमान है कि एम बौने या लाल बौने के रहने योग्य क्षेत्रों में 100 अरब पृथ्वी के आकार की दुनिया हो सकती है। हमारी आकाशगंगा में तारे। और चूंकि इन सितारों की आबादी स्वयं आकाशगंगा में लगभग 100 अरब होने का अनुमान है, यानी औसतन - हमारी आकाशगंगा में प्रत्येक लाल बौने तारे के लिए पृथ्वी के आकार की दुनिया।
वाह।
और चूंकि हमारा सौर मंडल लाल बौनों से घिरा हुआ है - बहुत शांत, बहुत मंद तारे जो नग्न आंखों को दिखाई नहीं देते (सूर्य की चमक के एक हजारवें हिस्से से भी कम) - ये दुनिया करीब हो सकती है, शायद 7 प्रकाश-वर्ष के करीब। दूर।
फ्लोरिडा विश्वविद्यालय में एक पोस्टडॉक्टरल सहयोगी खगोलशास्त्री डारिन रैगोज़िन की मदद से, जो केप्लर मिशन के साथ काम करता है ( पिछले साल उनके साथ हमारा Hangout साक्षात्कार देखें ), आइए हाल के उन निष्कर्षों पर एक नज़र डालते हैं जो इस नवीनतम आश्चर्यजनक प्रक्षेपण को लेकर आए।
फरवरी में वापस, हमने पर सूचना दी कोर्टनी ड्रेसिंग और डेव चारबोन्यू से निष्कर्ष सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स ने कहा कि लगभग 6% लाल बौने तारे पृथ्वी के आकार के रहने योग्य ग्रहों की मेजबानी कर सकते हैं। लेकिन तब से, ड्रेसिंग और चारबोन्यू को एहसास हुआ कि उनके कोड में एक बग है और उनके पास हैसंशोधितकरने के लिए आवृत्तिपन्द्रह%, 6% नहीं। यह अनुमान से दोगुने से भी ज्यादा है।
फिर, बस इस सप्ताह हमने सूचना दी कैसे पेन स्टेट यूनिवर्सिटी के रवि कोप्पारापू और वाशिंगटन विश्वविद्यालय में वर्चुअल प्लैनेटरी लैब ने सुझाव दिया कि ग्रहों के आसपास रहने योग्य क्षेत्र को नए, अधिक सटीक डेटा के आधार पर फिर से परिभाषित किया जाना चाहिए, जो रहने योग्य क्षेत्रों को पहले की तुलना में सितारों से दूर रखता है। नए रहने योग्य क्षेत्र को लाल बौनों पर लागू करने से रहने योग्य ग्रहों वाले लाल बौनों के अंश को के करीब धकेल दिया जाता हैपचास%.
ग्राफिक शांत, कम द्रव्यमान वाले सितारों के आसपास आशावादी और रूढ़िवादी रहने योग्य क्षेत्र की सीमाएं दिखाता है। संख्याएं ज्ञात केपलर ग्रह उम्मीदवारों के नाम दर्शाती हैं। पीला रंग पृथ्वी-त्रिज्या के 1.4 गुना से कम वाले उम्मीदवारों का प्रतिनिधित्व करता है। हरा रंग 1.4 और 2 पृथ्वी त्रिज्या के बीच ग्रह उम्मीदवारों का प्रतिनिधित्व करता है। क्रेडिट: पेन स्टेट।
लेकिन अब, इस सप्ताह arXiv को प्रस्तुत किया गया नया पेपर, ' कूल सितारों के आसपास छोटे ग्रहों का त्रिज्या वितरण टिम मॉर्टन और जोनाथन स्विफ्ट (कैल्टेक के एक्सोलैब से एक स्नातक छात्र और पोस्टडॉक) द्वारा पाया गया कि ड्रेसिंग और चारबोन्यू नंबरों द्वारा संख्याओं में एक अतिरिक्त सुधार किया गया है।
'यह मूल रूप से इस तथ्य के कारण है कि हमारे विचार से अधिक छोटे ग्रह हैं क्योंकि केप्लर अभी तक बड़ी संख्या के प्रति संवेदनशील नहीं है जो कक्षा में अधिक समय लेते हैं,' रागोज़िन ने यूनिवर्स टुडे को बताया। 'इस प्रभाव को ध्यान में रखते हुए और कुछ अच्छी नई सांख्यिकीय तकनीकों का उपयोग करके गणना को बढ़ाते हुए, उनका अनुमान है कि ड्रेसिंग और चारबोन्यू संख्या वास्तव में 2 के कारक से बहुत कम है। यह संख्या को पुराने रहने योग्य क्षेत्र में 30% पर रखता है, और अब ऊपर के बारे में100%नए रहने योग्य क्षेत्र में। ”
अब इसके बारे में कुछ बातें बताना जरूरी है।
जैसा कि मॉर्टन ने यूनिवर्स टुडे को एक ईमेल में उल्लेख किया है, यह महसूस करना महत्वपूर्ण है कि यह अभी तक रहने योग्य क्षेत्र की दर का प्रत्यक्ष माप नहीं है, 'लेकिन यह वह है जिसे मैं छोटे ग्रहों की दर के एक बहुत ही सावधानीपूर्वक एक्सट्रपलेशन के रूप में वर्गीकृत करता हूं जो हमने देखा है। एम ड्वार्फ्स के आसपास छोटी अवधि में।'
और जैसा कि रैगोज़िन और मॉर्टन ने हमारे लिए पुष्टि की है, ये सभी संख्याएं केवल केप्लर परिणामों पर आधारित हैं, और अब तक, जबकि एम बौने के आसपास पुष्टि किए गए ग्रह हैं, अब तक रहने योग्य क्षेत्र में कोई भी पुष्टि नहीं हुई है।
'वे रेडियल वेलोसिटी (HARPS, आदि) से किसी भी परिणाम का उपयोग नहीं करते हैं,' Ragozzine ने कहा। 'जैसे, ये सब हैंउम्मीदवारऔर ग्रह नहीं। अर्थात्, संख्याएँ इस धारणा पर आधारित हैं कि अधिकांश/सभी केपलर उम्मीदवार सच्चे ग्रह हैं। विशेष रूप से सितारों के इस विशेष उपसमुच्चय के लिए झूठी सकारात्मक दर क्या होगी, इस बारे में अलग-अलग राय है, लेकिन इसमें कोई सवाल नहीं है कि संख्या कम हो सकती है क्योंकि इनमें से कुछ उम्मीदवार एचजेड पृथ्वी-आकार के ग्रहों के अलावा कुछ और हैं। '
अन्य चेतावनियों पर भी विचार करने की आवश्यकता है।
'हर किसी को इस बारे में सावधान रहने की ज़रूरत है कि' 100% 'का क्या अर्थ है,' रैगोज़िन ने कहा। 'इसका मतलब यह नहीं है कि प्रत्येक एम बौने के पास पृथ्वी के आकार का एक एचजेड ग्रह है। इसका मतलब है कि, औसतन, प्रत्येक M बौने के लिए 1 HZ-पृथ्वी आकार का ग्रह है। अंतर इस तथ्य से आता है कि इन छोटे सितारों में ऐसे ग्रह होते हैं जो 3-5 के पैक में आते हैं। यदि, औसतन, प्रति तारे में ग्रहों की संख्या एक है, और विशिष्ट M तारे में 5 ग्रह हैं, तो M सितारों में से केवल 20% में ही ग्रह प्रणालियां हैं।'
बात सूक्ष्म लेकिन महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, यदि आप इन ग्रहों का निरीक्षण करने के लिए नए टेलीस्कोप मिशन की योजना बनाना चाहते हैं, तो उनके वितरण को समझना महत्वपूर्ण है, रैगोज़िन ने कहा।
'मुझे यह समझने में बहुत दिलचस्पी है कि किस प्रकार के ग्रह तंत्र इन ग्रहों की मेजबानी करते हैं क्योंकि इससे कई दिलचस्प वैज्ञानिक प्रश्न खुलते हैं। उनकी आवृत्ति और वितरण दोनों को समझना मूल्यवान है।'
इसके अतिरिक्त, से रहने योग्य क्षेत्र की नई परिभाषा कोप्पारापु एट अल। बड़ा फर्क पड़ता है।
जैसा कि रागोज़िन बताते हैं:
'यह वास्तव में इंगित करना शुरू कर रहा है कि एचजेड की परिभाषा ज्यादातर सैद्धांतिक तर्कों पर आधारित है जिन्हें सख्ती से उचित ठहराना मुश्किल है,' रागोज़िन ने कहा। 'उदाहरण के लिए, एक हालिया पेपर यह दर्शाता है कि वायुमंडलीय दबाव एक बड़ा अंतर बनाता है लेकिन यह अनुमान लगाने का कोई तरीका नहीं है कि दूर की दुनिया पर दबाव क्या होगा। (यहां तक कि सबसे अच्छे मामलों में भी, हम मुश्किल से बता सकते हैं कि पूरा ग्रह एक विशाल फूला हुआ वातावरण नहीं है।) कोप्पारापु और अन्य द्वारा काम स्पष्ट रूप से आवश्यक है और, एक ज्योतिषीय दृष्टिकोण से, हमारे पास सबसे अच्छा उपयोग करने के अलावा कोई विकल्प नहीं है। सिद्धांत और अनुमान उपलब्ध हैं। फिर भी, क्षेत्र में हम में से कुछ वास्तव में 'एच-शब्द' (जैसा कि माइक ब्राउन कहते हैं) से सावधान रहना शुरू कर रहे हैं, यह सोचकर कि क्या यह बहुत सट्टा है। संयोग से, मैं बहुत अधिक पसंद करता हूं कि इन दुनिया को संभावित रूप से रहने योग्य के रूप में संदर्भित किया जाए, क्योंकि वास्तव में हम यही कहने की कोशिश कर रहे हैं।'
हालांकि, मॉर्टन ने यूनिवर्स टुडे को बताया कि उन्हें लगता है कि उनके काम में सबसे बड़ा अंतर छोटी अवधि के ग्रहों से लंबी अवधि के लिए सावधानीपूर्वक एक्सट्रपलेशन था। उन्होंने ईमेल के माध्यम से कहा, 'यही कारण है कि हमें छोटे ग्रहों के लिए घटना दर मिलती है जो ड्रेसिंग या कोप्पारापु से दोगुनी होती हैं।'
वह यह भी सोचता है कि उनके पेपर में सबसे दिलचस्प बात केवल समग्र घटना दर या एचजेड घटना दर भी नहीं है, बल्कि यह तथ्य है कि, पहली बार, उन्होंने एक्सोप्लैनेट त्रिज्या के वितरण में कुछ दिलचस्प संरचना की पहचान की है।
'उदाहरण के लिए, हम दिखाते हैं कि ऐसा प्रतीत होता है कि लगभग 1 पृथ्वी त्रिज्या के ग्रह वास्तव में इन शांत सितारों के आसपास के ग्रह का सबसे सामान्य आकार हैं,' मॉर्टन ने कहा। 'यह हमारे सौर मंडल में चट्टानी पिंडों को देखते हुए कुछ सहज ज्ञान युक्त बनाता है - पृथ्वी के आकार के बारे में दो ग्रह हैं, जो इसे हमारे सिस्टम में छोटे ग्रह का सबसे सामान्य आकार भी बनाते हैं! साथ ही, हम पाते हैं कि एम ड्वार्फ्स के आस-पास बहुत सारे और बहुत सारे ग्रह हैं जो वर्तमान ग्राउंड-आधारित ट्रांजिटिंग सर्वेक्षणों की पहचान सीमा से परे हैं- इसका मतलब है कि जैसे-जैसे अधिक संवेदनशील उपकरण और सर्वेक्षण तैयार किए जाते हैं, हम बस अधिक से अधिक खोजते रहेंगे इन रोमांचक ग्रहों में से! ”
लेकिन रैगोज़ाइन ने हमें बताया कि उपरोक्त सभी चेतावनियों के बावजूद, रोमांचक बात यह है कि इन नए नंबरों का मुख्य सार शायद ज्यादा नहीं बदलेगा।
'कोई भी यह उम्मीद नहीं कर रहा है कि उत्तर कुछ के एक कारक से अधिक भिन्न होगा - यानी, वास्तविक सीमा लगभग निश्चित रूप से 30-300% के बीच और 70-130% के बीच होने की संभावना है,' रैगोज़िन ने कहा। 'जैसा कि केप्लर उम्मीदवार सूची में मात्रा (नए डेटा के कारण), शुद्धता और एकरूपता में सुधार होता है, मुख्य लक्ष्य इन बयानों को सही ठहराना और उस सीमा को काफी कम करना होगा।'
एक और मजेदार पहलू यह है कि यह नया काम युवा पीढ़ी के खगोलविदों, स्नातक छात्रों और पोस्टडॉक द्वारा किया जा रहा है।
'मुझे यकीन है कि यह समूह और अन्य महान चीजें पैदा करना जारी रखेंगे ... रोमांचक वैज्ञानिक परिणाम अभी शुरू हो रहे हैं!' रागोज़िन ने कहा।