हमारे सौर मंडल के ग्रहों को मोटे तौर पर दो समूहों में बांटा गया है: छोटे, चट्टानी दुनिया जैसे पृथ्वी, और बड़े गैस दिग्गज। एक्सोप्लैनेट की खोज से पहले, यह माना जाता था कि हमारा सौर मंडल बहुत विशिष्ट था। एक तारे का प्रकाश और ऊष्मा गैस को बाहरी सौर मंडल की ओर धकेलती है, जबकि भारी धूल तारे के करीब रहती है। इस प्रकार एक सौर मंडल में करीब चट्टानी ग्रह और दूर के गैस दिग्गज हैं। लेकिन अब हम जानते हैं कि ग्रहों और तारा प्रणालियों में बहुत अधिक विविधता है।
एक्सोप्लैनेट को वर्गीकृत करने का सबसे आम तरीका उनके द्रव्यमान या आकार से है। जोवियन दुनिया सबसे बड़ी हैं, फिर नेप्च्यूनियन, सुपर-अर्थ, पृथ्वी के आकार और उप-पृथ्वी। जाहिर है, संभावित रूप से रहने योग्य पृथ्वी जैसी दुनिया में सबसे बड़ी रुचि है, जिसका हमारे ग्रह के समान द्रव्यमान और कक्षा होगी। लेकिन अभी भी हम अन्य प्रकार के ग्रहों के बारे में बहुत कुछ नहीं समझते हैं। उदाहरण के लिए, सुपर-अर्थ पृथ्वी से थोड़े बड़े हैं, लेकिन क्या वे स्थलीय ग्रह हैं, या अधिक गैस जैसे हैं। इस कारण से, समूह को कभी-कभी लगभग 1.6 पृथ्वी-त्रिज्या से छोटे में विभाजित किया जाता है, जो संभवतः चट्टानी होते हैं, और बड़े सुपर-अर्थ, जिन्हें अक्सर मिनी-नेप्च्यून्स कहा जाता है, जो संभवतः गैस दिग्गजों के साथ अधिक समान होते हैं।
आकार और तापमान द्वारा एक्सोप्लैनेट। श्रेय: NASA/एम्स अनुसंधान केंद्र/नताली बटाल्हा/वेंडी स्टेन्ज़ेल
चूंकि हम अधिकांश एक्सोप्लैनेट को सीधे नहीं देख सकते हैं, इसलिए उनका अध्ययन करने का एक तरीका उनके आँकड़ों को देखना है। उदाहरण के लिए, सांख्यिकीय रूप से, बड़ी पृथ्वी और मिनी-नेपच्यून के बीच एक अंतर है। पृथ्वी की त्रिज्या 1.6 के आसपास का यह अंतर गठन के अलग-अलग तरीकों की ओर इशारा करता है। उप-पृथ्वी के लिए, चीजें कम स्पष्ट हैं। मंगल या बुध के आकार के ग्रहों को खोजना मुश्किल है, यही कारण है कि बहुत कम उप-पृथ्वी एक्सोप्लैनेट ज्ञात हैं। इससे उनके आँकड़ों का अध्ययन और कठिन हो जाता है। लेकिन एक नया सांख्यिकीय अध्ययन इन छोटी दुनियाओं के लिए एक दिलचस्प उत्पत्ति की ओर इशारा करता है।
चूंकि पुष्टि की गई उप-पृथ्वी की संख्या इतनी कम है, इसलिए टीम ने उम्मीदवार ग्रहों के संग्रह को देखा। अवलोकन संबंधी डेटा से पता चलता है कि ये ग्रह हो सकते हैं, लेकिन डेटा निश्चित होने के लिए पर्याप्त मजबूत नहीं है। 4,000 से अधिक उम्मीदवार ग्रहों में से, उन्होंने छोटी कक्षीय अवधि (16 दिनों से कम) और 4 पृथ्वी-त्रिज्या से छोटे आकार वाले दुनिया को छोड़कर सभी चीजों को फ़िल्टर कर दिया। इससे उनके पास 280 उम्मीदवार रह गए, जो कुछ बुनियादी आंकड़ों के लिए पर्याप्त है।
पृथ्वी के आकार की दुनिया दुर्लभ हो सकती है। श्रेय: NASA/एम्स अनुसंधान केंद्र/डैनियल रटर
उनमें से एक चीज जो उन्होंने पाई वह यह है कि इन एक्सोप्लैनेट के लिए आकार का वितरण निम्नानुसार है: बिजली कानून वितरण दूसरे शब्दों में, जैसे-जैसे आप छोटे होते जाते हैं, ग्रहों की सांख्यिकीय संख्या परिमाण (या शक्ति) के किसी क्रम से बढ़ जाती है। हमारे सौर मंडल में क्षुद्रग्रहों का आकार एक शक्ति-कानून वितरण का अनुसरण करता है, और हम जानते हैं कि प्राचीन ग्रहों द्वारा प्रारंभिक सौर मंडल की अधिकांश सामग्री पर कब्जा करने के बाद लंबे समय तक बने क्षुद्रग्रहों का गठन किया गया था। चूंकि उप-पृथ्वी एक समान वितरण का पालन करती है, यह बहुत संभावना है कि वे बाद में भी बने।
लेखक इस दो-चरण गठन प्रक्रिया को पीढ़ी I (बड़े ग्रह) और पीढ़ी II (स्थलीय उप-पृथ्वी) के रूप में संदर्भित करते हैं। यदि यह विचार सही है, तो यह समझा सकता है कि सुपर-अर्थ वास्तव में पृथ्वी के आकार की दुनिया की तुलना में अधिक सामान्य क्यों लगता है। यदि पृथ्वी जैसे ग्रह दूसरी पीढ़ी के हैं, तो वे काफी दुर्लभ होंगे। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इस्तेमाल किया गया नमूना बहुत छोटा है। हालांकि अध्ययन दिलचस्प है, इससे पहले कि हम कोई ठोस निष्कर्ष निकाल सकें, हमें अधिक डेटा की आवश्यकता होगी।
संदर्भ:यानसोंग कियान और यानकिन वू।' छोटे ग्रहों की एक विशिष्ट जनसंख्या: उप-पृथ्वी । 'arXiv प्रीप्रिंटarXiv: 2012.02273 (2020)।