संभावित रूप से रहने योग्य, टाइडली-लॉक एक्सोप्लैनेट बहुत सामान्य हो सकते हैं, नया अध्ययन कहते हैं
कम द्रव्यमान, अल्ट्रा-कूल और अल्ट्रा-डिम रेड ड्वार्फ सितारों के अध्ययन ने हाल ही में अतिरिक्त सौर ग्रहों का खजाना बना दिया है। इनमें एक चट्टानी ग्रह की खोज शामिल है जो सौर मंडल के निकटतम तारे की परिक्रमा कर रहा है ( अगला बी ) और केवल 40 प्रकाश वर्ष दूर एक सात-ग्रह प्रणाली ( ट्रैपिस्ट-1 ) पिछले कुछ वर्षों में, खगोलविदों ने ग्लिसे 581, इन्स स्टार, केपलर 42, ग्लिसे 832, ग्लिसे 667, ग्लिसे 3293 और अन्य सितारों की परिक्रमा करने वाले उम्मीदवारों का भी पता लगाया है।
इनमें से अधिकांश ग्रह प्रकृति में स्थलीय (अर्थात चट्टानी) रहे हैं, और कई अपने तारे के भीतर कक्षा में पाए गए थे। रहने योग्य क्षेत्र (उर्फ। 'गोल्डीलॉक्स ज़ोन')। हालाँकि यह सवाल कि क्या ये ग्रह ज्वार-भाटे से बंद हैं, जहाँ एक चेहरा लगातार अपने तारे की ओर है या नहीं। और ए के अनुसार नया अध्ययन वाशिंगटन विश्वविद्यालय से, ज्वार से बंद ग्रह पहले की तुलना में अधिक सामान्य हो सकते हैं।
अध्ययन - जो 'शीर्षक' के तहत ऑनलाइन उपलब्ध है रहने योग्य एक्सोप्लैनेट की ज्वारीय लॉकिंग '- वाशिंगटन विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान और खगोल जीव विज्ञान के सहायक प्रोफेसर रोरी बार्न्स ने नेतृत्व किया था। के साथ एक सिद्धांतकार भी आभासी ग्रह प्रयोगशाला , उनका शोध ग्रहों के निर्माण और विकास पर केंद्रित है जो कम द्रव्यमान वाले सितारों के 'रहने योग्य क्षेत्रों' में और उसके आसपास परिक्रमा करते हैं।
ज्वारीय अवरोध के परिणामस्वरूप चंद्रमा अपनी धुरी के चारों ओर उसी समय में घूमता है, जब वह पृथ्वी (बाईं ओर) की परिक्रमा करता है। साभार: विकिपीडिया
आधुनिक खगोलविदों के लिए, ज्वार-भाटा एक अच्छी तरह से समझी जाने वाली घटना है। यह एक खगोलीय पिंड और उसके द्वारा परिक्रमा करने वाले पिंड के बीच कोणीय संवेग का शुद्ध हस्तांतरण न होने के कारण होता है। दूसरे शब्दों में, परिक्रमा करने वाले पिंड की कक्षीय अवधि इसकी घूर्णी अवधि से मेल खाती है, यह सुनिश्चित करते हुए कि इस पिंड का एक ही पक्ष हमेशा ग्रह या तारे की परिक्रमा की ओर है।
पृथ्वी के एकमात्र उपग्रह - चंद्रमा पर विचार करें। चंद्रमा को पृथ्वी की परिक्रमा करने में 27.32 दिन लगने के साथ-साथ अपनी धुरी पर एक बार चक्कर लगाने में भी 27.32 दिन लगते हैं। यही कारण है कि चंद्रमा हमेशा पृथ्वी की ओर एक ही 'चेहरा' प्रस्तुत करता है, जबकि जो पक्ष दूर की ओर होता है उसे 'अंधेरे पक्ष' के रूप में जाना जाता है। खगोलविदों का मानना है कि मंगल के आकार की वस्तु के बाद ऐसा हुआ ( थिया ) करीब 4.5 अरब साल पहले पृथ्वी से टकराया था।
मलबे को फेंकने के अलावा, जो अंततः चंद्रमा का निर्माण करेगा, माना जाता है कि प्रभाव ने पृथ्वी को इस तरह से मारा कि इसने हमारे ग्रह को 12 घंटे की प्रारंभिक घूर्णन अवधि दी। अतीत में, शोधकर्ताओं ने पृथ्वी के घूमने के 12 घंटे के इस अनुमान का उपयोग एक्सोप्लैनेट व्यवहार के लिए एक मॉडल के रूप में किया है। हालांकि, बार्न्स के अध्ययन से पहले, कभी भी कोई व्यवस्थित परीक्षा आयोजित नहीं की गई थी।
इसे संबोधित करने के लिए, बार्न्स ने लंबे समय से आयोजित धारणा को संबोधित करने के लिए चुना कि केवल छोटे, मंद तारे ही परिक्रमा करने वाले ग्रहों की मेजबानी कर सकते हैं जो कि टिडली लॉक थे। उन्होंने अन्य संभावनाओं पर भी विचार किया, जिसमें धीमी या तेज प्रारंभिक रोटेशन अवधि के साथ-साथ ग्रह के आकार में बदलाव और उनकी कक्षाओं की विलक्षणता शामिल थी। उन्होंने जो पाया वह यह था कि पिछले अध्ययन सीमित थे और केवल एक परिणाम के लिए भत्ते बनाए गए थे।
टाइडली-लॉक, चट्टानी ग्रह कम-द्रव्यमान, एम-टाइप (लाल बौना) सितारों के आसपास उनकी करीबी कक्षाओं के कारण आम हैं। श्रेय: एम. वीस/सीएफए
जैसा कि उन्होंने वाशिंगटन विश्वविद्यालय में समझाया था प्रेस वक्तव्य :
'ग्रहों के निर्माण मॉडल, हालांकि, सुझाव देते हैं कि किसी ग्रह का प्रारंभिक घूर्णन कई घंटों से भी बड़ा हो सकता है, शायद कई सप्ताह भी। और इसलिए जब आप उस सीमा का पता लगाते हैं, तो आप पाते हैं कि बहुत अधिक एक्सोप्लैनेट के ज्वार-भाटे से बंद होने की संभावना है। उदाहरण के लिए, यदि पृथ्वी का निर्माण चंद्रमा के बिना और प्रारंभिक 'दिन' के साथ होता है, जो चार दिन लंबा था, तो एक मॉडल भविष्यवाणी करता है कि पृथ्वी अब तक सूर्य से पूरी तरह से बंद हो जाएगी।'
इससे, उन्होंने पाया कि संभावित रूप से रहने योग्य ग्रह जो बहुत देर से एम-प्रकार (लाल बौना) सितारों की कक्षा में हैं, उनके गठन के लगभग 1 अरब साल बाद अत्यधिक गोलाकार कक्षाओं को प्राप्त करने की संभावना है। इसके अलावा, उन्होंने पाया कि अधिकांश के लिए, उनकी कक्षाओं को उनके रोटेशन के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाएगा - उर्फ। वे अपने सितारे के साथ पूरी तरह से बंद हो जाएंगे। इन निष्कर्षों का एक्सोप्लैनेट गठन और विकास के अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकता है, न कि आदत का उल्लेख करने के लिए।
अतीत में, ऐसा माना जाता था कि ज्वार-भाटे वाले ग्रहों में चरम जलवायु होती है, इस प्रकार जीवन की किसी भी संभावना को समाप्त कर दिया जाता है। एक उदाहरण के रूप में, बुध ग्रह एक 3:2 स्पिन-ऑर्बिट अनुनाद का अनुभव करता है, जिसका अर्थ है कि यह सूर्य की प्रत्येक दो कक्षाओं के लिए अपनी धुरी पर तीन बार घूमता है। इस वजह से, बुध पर एक दिन 176 पृथ्वी दिनों तक रहता है, और तापमान 100 (-173 डिग्री सेल्सियस; -279 डिग्री फ़ारेनहाइट) से 700 के (427 डिग्री सेल्सियस; 800 डिग्री फारेनहाइट) दिन के बीच और तापमान के बीच होता है। रात की ओर।
एक ज्वार-भाटे वाले ग्रहों के लिए जो अपने सितारों के करीब परिक्रमा करते हैं, यह माना जाता था कि यह स्थिति और भी बदतर होगी। हालांकि, खगोलविदों ने तब से अनुमान लगाया है कि इन ग्रहों के चारों ओर एक वातावरण की उपस्थिति उनकी सतहों पर तापमान को पुनर्वितरित कर सकती है। बुध के विपरीत, जिसमें कोई वातावरण नहीं है और कोई हवा नहीं है, ये ग्रह तापमान बनाए रख सकते हैं जो जीवन के लिए सहायक होगा।
पास के लाल बौने तारे की परिक्रमा करते हुए 'पृथ्वी जैसा' ग्रह की कलाकार की छाप। क्रेडिट: ईएसओ/एम. कोर्नमेसर/एन. राइजिंगर (skysurvey.org)।
किसी भी मामले में, यह अध्ययन कई में से एक है जो हाल ही में एक्सोप्लैनेट खोजों पर बाधा डाल रहा है। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि अतिरिक्त-सौर ग्रहों का पता लगाना और उनका अध्ययन अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, और बड़े पैमाने पर अप्रत्यक्ष तरीकों तक सीमित है। दूसरे शब्दों में, खगोलविद किसी ग्रह के आकार, संरचना का अनुमान लगाते हैं और यह अनुमान लगाते हैं कि पारगमन के आधार पर इसका वातावरण है या नहीं और इन ग्रहों का उनके सितारों पर क्या प्रभाव पड़ता है।
आने वाले वर्षों में, अगली पीढ़ी के मिशन जैसे जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप और यह ट्रांजिटिंग एक्सोप्लैनेट सर्वेक्षण उपग्रह (टीईएसएस) से इस स्थिति में काफी सुधार होने की उम्मीद है। मौजूदा खोजों पर अधिक विस्तृत अवलोकन करने के अलावा, उनसे और अधिक ग्रहों के धन को उजागर करने की भी उम्मीद की जाती है। यदि बार्न्स का अध्ययन सही है, तो पाए गए अधिकांश लोगों को ज्वार-भाटा से बंद कर दिया जाएगा, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि वे निर्जन हैं।
पत्रिका द्वारा प्रकाशन के लिए प्रो. बार्न्स पेपर स्वीकार किया गया आकाशीय यांत्रिकी और गतिशील खगोल विज्ञान . अनुसंधान को वर्चुअल प्लैनेटरी लेबोरेटरी के माध्यम से नासा अनुदान द्वारा वित्त पोषित किया गया था।
आगे की पढाई: वाशिंगटन विश्वविद्यालय , arXiv