2017 में, खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने एक महत्वपूर्ण खोज की घोषणा की। वर्षों के अवलोकन के आधार पर, उन्होंने पाया कि TRAPPIST-1 प्रणाली (पृथ्वी से 40 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित एक एम-प्रकार का लाल बौना) में कम से कम नहीं था। सात चट्टानी ग्रह ! समान रूप से रोमांचक यह तथ्य था कि इनमें से तीन ग्रह तारे के रहने योग्य क्षेत्र (HZ) के भीतर पाए गए थे, और यह कि जीवन के लिए रसायन विज्ञान को विकसित करने के लिए सिस्टम के पास 8 बिलियन वर्ष हैं।
साथ ही, यह तथ्य कि ये ग्रह एक लाल बौने तारे के चारों ओर कसकर परिक्रमा करते हैं, ने संदेह को जन्म दिया है कि ये तीन ग्रह बहुत लंबे समय तक एक वातावरण या तरल पानी बनाए रख सकते हैं। के अनुसार नया शोध खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम द्वारा, यह सब मलबे की डिस्क की संरचना के लिए नीचे आता है, जिससे ग्रहों का निर्माण हुआ और बाद में पानी वितरित करने के लिए धूमकेतु आसपास थे या नहीं।
इस शोध के लिए जिम्मेदार टीम का नेतृत्व सेबेस्टियन मैरिनो ने किया था मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी (एमपीआईए) और कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय, वारविक विश्वविद्यालय, बर्मिंघम विश्वविद्यालय, हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स (सीएफए) और एमपीआईए के सदस्य शामिल थे। अध्ययन जो उनके निष्कर्षों का वर्णन करता है हाल ही में दिखाई दिया रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की मासिक नोटिस .
सौर मंडल कैसे हुआ, इस संदर्भ में, खगोलविद आम सहमति के हैं कि यह 4.6 अरब साल पहले गैस, धूल और वाष्पशील (उर्फ। नेबुलर परिकल्पना ) इस सिद्धांत में यह है कि ये तत्व पहले केंद्र में एकत्रित हुए, सूर्य को बनाने के लिए गुरुत्वाकर्षण पतन के दौर से गुजर रहे थे। समय के साथ, बाकी सामग्री ने सूर्य के चारों ओर एक डिस्क का निर्माण किया जो अंततः ग्रहों का निर्माण करने के लिए एकत्रित हुई।
सौर मंडल की बाहरी पहुंच के भीतर, गठन से बची हुई वस्तुएं बड़ी मात्रा में आइसटेरोइड युक्त एक बड़े बेल्ट में बस गईं - अन्यथा कुइपर बेल्ट के रूप में जाना जाता है। लेट बॉम्बार्डमेंट थ्योरी के अनुसार, अनगिनत धूमकेतु और बर्फीले पिंडों द्वारा पृथ्वी और पूरे सौर मंडल में पानी वितरित किया गया था, जिन्हें इस बेल्ट से बाहर खटखटाया गया और अंदर की ओर भेजा गया।
यदि TRAPPIST-1 प्रणाली का अपना कुइपर बेल्ट है, तो इसका कारण यह है कि इसी तरह की प्रक्रिया शामिल थी। इस मामले में, गुरुत्वाकर्षण संबंधी गड़बड़ी के कारण वस्तुओं को बेल्ट से बाहर निकाल दिया जाएगा जो तब सात ग्रहों की ओर उनकी सतहों पर पानी जमा करने के लिए गए थे। सही वायुमंडलीय परिस्थितियों के साथ, तारे के HZ में तीन ग्रहों की सतह पर पर्याप्त मात्रा में पानी हो सकता है।
जैसा कि डॉ. मैरिनो ने ईमेल के माध्यम से यूनिवर्स टुडे को समझाया:
'एक बेल्ट की उपस्थिति इंगित करती है कि एक प्रणाली में वाष्पशील और पानी का एक बड़ा भंडार है। यह जलाशय आम तौर पर एक प्रणाली के ठंडे क्षेत्रों में आगे स्थित होता है, हालांकि अलग-अलग प्रक्रियाएं होती हैं जो एचजेड ग्रहों के पास उस पानी की समृद्ध सामग्री का एक अंश ला सकती हैं और उनकी सामग्री वितरित कर सकती हैं। धूमकेतुओं की एक पेटी ढूँढना एक संकेत है कि जलाशय पहले स्थान पर मौजूद था।
नेप्च्यून की कक्षा से परे बर्फीले-क्षुद्रग्रह-समृद्ध कुइपर बेल्ट में प्लूटो और उसके समूह। क्रेडिट: नासा
हालांकि, डॉ. मेरिनो ने यह चेतावनी भी शामिल की कि आज सितारों के चारों ओर इस तरह के एक बेल्ट की अनुपस्थिति इस बात का प्रमाण नहीं है कि एक प्रणाली में जीवन का समर्थन करने के लिए पानी की पर्याप्त आपूर्ति नहीं होगी। यह पूरी तरह से है कि इस तरह की बेल्ट वाली प्रणालियों ने गतिशील घटनाओं के कारण अरबों वर्षों के विकास के बाद शुरू में उन्हें खो दिया। यह भी संभव है कि वे पता लगाने के लिए बहुत अधिक बेहोश हो जाएं क्योंकि समय के साथ बेल्ट स्वाभाविक रूप से कम बड़े और चमकीले हो जाते हैं।
TRAPPIST-1 प्रणाली के चारों ओर एक एक्सो-कूइपर बेल्ट के संकेत की खोज करने के लिए, टीम ने एकत्र किए गए डेटा पर भरोसा किया। अटाकामा लार्ज मिलिमीटर/सबमिलीमीटर ऐरे (अल्मा)। यह सरणी उच्च स्तर की संवेदनशीलता के साथ अवरक्त और रेडियो तरंग दैर्ध्य के बीच विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्सर्जित करने वाली वस्तुओं का पता लगाने की क्षमता के लिए प्रसिद्ध है।
यह ALMA को धूल के कणों और वाष्पशील तत्वों (जैसे कार्बन मोनोऑक्साइड) की कल्पना करने की अनुमति देता है जो मलबे के बेल्ट की विशेषता रखते हैं। ये आम तौर पर दृश्य प्रकाश में देखने के लिए बहुत कम होते हैं, लेकिन वे अपने संबंधित तारे से अवशोषित होने वाली गर्मी के कारण थर्मल विकिरण का उत्सर्जन करते हैं। ALMA की संवेदनशीलता के बावजूद, टीम को TRAPPIST-1 के आसपास एक्सो-कूइपर बेल्ट का कोई सबूत नहीं मिला।
'दुर्भाग्य से, हमने TRAPPIST-1 के आसपास इसका पता नहीं लगाया, लेकिन हमारी ऊपरी सीमाओं ने हमें इस बात से इंकार करने की अनुमति दी कि सिस्टम में शुरू में कुइपर बेल्ट के समान दूरी पर बड़े धूमकेतुओं का एक विशाल बेल्ट था,' डॉ। मैरिनो ने कहा। 'हालांकि यह संभव है कि सिस्टम वास्तव में इस तरह के बेल्ट के साथ बना हो, लेकिन यह सिस्टम में एक गतिशील अस्थिरता से पूरी तरह से बाधित हो गया।'
TRAPPIST-1 ग्रहों में से तीन - TRAPPIST-1e, f और g - अपने तारे के तथाकथित 'रहने योग्य क्षेत्र' में रहते हैं। क्रेडिटएल नासा/जेपीएल
वे आगे निष्कर्ष निकालते हैं कि TRAPPIST-1 प्रणाली एक ग्रहीय डिस्क के साथ पैदा हो सकती है जो त्रिज्या में 40 AU से छोटी थी और जिसमें 20 से कम पृथ्वी द्रव्यमान सामग्री थी। इसके अलावा, वे यह मानते हैं कि डिस्क में अधिकांश धूल के दाने अंदर की ओर ले जाने की संभावना है और सात ग्रहों का निर्माण करते हैं जो ग्रह प्रणाली को बनाते हैं।
डॉ. मैरिनो और उनके सहयोगियों ने भी अपने मॉडलिंग कोड का उपयोग प्रॉक्सिमा सेंटॉरी पर अभिलेखीय एएलएमए डेटा और एक्सोप्लैनेट की इसकी प्रणाली की जांच के लिए किया - जिसमें चट्टानी और संभावित रूप से रहने योग्य शामिल हैं अगला बी और नव-पाया सुपर-अर्थ अगला ग . 2017 में, ALMA डेटा का उपयोग a . के अस्तित्व की पुष्टि करने के लिए किया गया था ठंडी धूल और मलबे की बेल्ट वहाँ, जिसे एक संभावित संकेत के रूप में देखा गया था कि तारे में अधिक एक्सोप्लैनेट थे।
यहां भी, उनके परिणामों ने गैस और धूल उत्सर्जन के लिए केवल ऊपरी सीमाएं दिखाईं, जिसका अर्थ यह होगा कि प्रॉक्सिमा सेंटॉरी की युवा डिस्क हमारे सौर मंडल का गठन करने वाले बड़े पैमाने के दसवें हिस्से के आसपास है। जैसा कि डॉ मैरिनो ने समझाया, यह अध्ययन कम द्रव्यमान वाले स्टार सिस्टम के बारे में कई सवाल उठाता है:
'अगर हम पाते रहे कि इस प्रकार की प्रणालियों में बड़े पैमाने पर धूमकेतु बेल्ट नहीं हैं, तो इसका मतलब यह हो सकता है कि इन धूमकेतुओं को बनाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली सभी सामग्री का उपयोग ग्रहों को करीब बनाने और विकसित करने के लिए किया गया था। यह बहुत अनिश्चित है कि संरचना के लिए इसका क्या अर्थ है उन ग्रहों का क्योंकि यह वास्तव में इस बात पर निर्भर करता है कि वे ग्रह कहाँ और कैसे बने। बस इंगित करने के लिए, इस प्रकार के बेल्ट लगभग ~ 20% पास के सितारों में पाए जाते हैं जो सूर्य या बड़े पैमाने पर/उज्ज्वल होते हैं। कम द्रव्यमान वाले सितारों के आसपास यह बहुत अधिक चुनौतीपूर्ण रहा है और हम केवल एम सितारों के आसपास कुछ बेल्ट के बारे में जानते हैं।'
प्रॉक्सिमा सेंटॉरी प्रणाली का एक कलाकार का चित्रण। प्रॉक्सिमा बी बाईं ओर है, जबकि प्रॉक्सिमा सी दाईं ओर है। क्रेडिट: लोरेंजो सेंटिनेलि
यह कुछ पूर्वाग्रहों के कारण हो सकता है जो एम-टाइप सितारों के आसपास ठंडे बेल्ट की तुलना में उज्ज्वल सितारों के आसपास गर्म बेल्ट का पता लगाना आसान बनाते हैं, डॉ। मैरिनो कहते हैं। यह सूर्य जैसे सितारों (जी-प्रकार या उज्जवल) के आसपास ग्रह प्रणालियों की वास्तुकला और लाल बौनों के चारों ओर परिक्रमा करने वालों के बीच कुछ आंतरिक अंतर का परिणाम भी हो सकता है।
संक्षेप में, ये परिणाम इस सवाल को छोड़ देते हैं कि एम-टाइप स्टार सिस्टम में शुरुआती पानी को एक रहस्य कैसे पहुंचाया गया। साथ ही, उन्होंने डॉ. मेरिनो और उनके सहयोगियों को अपने मॉडलों को परिष्कृत करने और पता लगाने की संभावना को बढ़ाने के लिए अपनी तकनीकों को युवा और करीबी स्टार सिस्टम पर लागू करने के लिए प्रोत्साहित किया है।
इन प्रयासों से नए अंतरिक्ष-आधारित और जमीन-आधारित दूरबीनों से भी लाभ होगा जो आने वाले वर्षों में ऑनलाइन होंगे। 'अगली पीढ़ी के कुछ दूरबीनों के अधिक संवेदनशील होने की उम्मीद है और इस प्रकार इन बेल्टों का पता लगा सकते हैं यदि वे वास्तव में वहां हैं लेकिन वर्तमान दूरबीनों के साथ उनका पता लगाने के लिए पर्याप्त उज्ज्वल नहीं हैं,' डॉ। मैरिनो ने कहा।
अन्य खोजों की तरह, ये परिणाम दिखाते हैं कि कैसे एक्सोप्लैनेट अध्ययनों ने खोज की प्रक्रिया से लक्षण वर्णन की प्रक्रिया में परिवर्तन किया है। इंस्ट्रूमेंटेशन और कार्यप्रणाली में सुधार के साथ, हम यह देखना शुरू कर रहे हैं कि अन्य प्रकार के स्टार सिस्टम हमारे अपने से कितने विविध और विभेदित हो सकते हैं।