हबल ने एक प्रोटोप्लैनेट की खोज की जो ग्रह निर्माण के मॉडल को उलट सकता है

यह एक बड़े, नवगठित एक्सोप्लैनेट का एक उदाहरण है जिसे एबी ऑरिगे बी कहा जाता है। शोधकर्ताओं ने हबल स्पेस टेलीस्कोप और सुबारू टेलीस्कोप से नए और अभिलेखीय डेटा का उपयोग यह पुष्टि करने के लिए किया कि यह प्रोटोप्लैनेट डिस्क अस्थिरता नामक एक तीव्र और हिंसक प्रक्रिया के माध्यम से बनता है। डिस्क अस्थिरता एक टॉप-डाउन दृष्टिकोण है, और प्रमुख प्राथमिक अभिवृद्धि मॉडल से बहुत अलग है। इस परिदृश्य में, एक तारे के चारों ओर एक विशाल डिस्क ठंडी हो जाती है, और गुरुत्वाकर्षण के कारण डिस्क तेजी से ग्रह के द्रव्यमान के एक या अधिक भागों में टूट जाती है। AB Aurigae b का द्रव्यमान बृहस्पति से लगभग नौ गुना होने का अनुमान है और यह हमारे सूर्य से प्लूटो की दुगुनी दूरी पर अपने मेजबान तारे की परिक्रमा करता है। श्रेय: NASA, ESA, जोसेफ़ ओल्मस्टेड (STScI)

नासा के हबल स्पेस टेलीस्कोप ने बृहस्पति जैसे प्रोटोप्लानेट के गठन के प्रत्यक्ष प्रमाण की नकल की है, जिसे शोधकर्ता “तीव्र और हिंसक प्रक्रिया” के रूप में वर्णित करते हैं। यह खोज एक लंबे समय से चर्चित सिद्धांत का समर्थन करती है कि कैसे बृहस्पति जैसे ग्रह बने, जिसे “डिस्क अस्थिरता” कहा जाता है।

निर्माणाधीन नई दुनिया धूल और गैस की एक प्रोटोप्लानेटरी डिस्क में एक विशिष्ट सर्पिल संरचना के साथ अंतर्निहित है जो इसके चारों ओर परिक्रमा करती है, लगभग दो मिलियन वर्ष पुराने एक युवा तारे के आसपास। यह हमारे सौर मंडल के युग के बारे में था जब ग्रह निर्माण चल रहा था। (सौर मंडल वर्तमान में 4.6 अरब वर्ष पुराना है।)

सुबारू टेलीस्कोप के थायने करी और अध्ययन के प्रमुख लेखक यूरेका साइंटिफिक ने कहा, “प्रकृति बुद्धिमान है, यह कई अलग-अलग तरीकों से ग्रहों का निर्माण कर सकती है।”

सभी ग्रह ऐसी सामग्री से बने हैं जो एक तारकीय डिस्क में उत्पन्न हुई है। जोवियन ग्रह निर्माण के प्रमुख सिद्धांत को “कोर अभिवृद्धि” कहा जाता है, एक बॉटम-अप दृष्टिकोण जिसमें डिस्क में एम्बेडेड ग्रह छोटे पिंडों से निकलते हैं – आकार में धूल के दानों से लेकर चट्टानों तक – और टकराते हैं और एक साथ कक्षा में चिपकते हैं। तारा। यह गैसीय कोर फिर धीरे-धीरे डिस्क से जमा होता है। इसके विपरीत, डिस्क अस्थिरता दृष्टिकोण एक टॉप-डाउन मॉडल है जिसमें एक तारे के चारों ओर एक विशाल डिस्क ठंडा होने पर, गुरुत्वाकर्षण डिस्क को ग्रह के द्रव्यमान के एक या अधिक टुकड़ों में तेजी से विघटित करने का कारण बनता है।

नवगठित ग्रह, जिसे एबी ऑरिगे बी कहा जाता है, शायद बृहस्पति से लगभग नौ गुना बड़ा है और अपने मेजबान तारे की परिक्रमा 8.6 बिलियन मील की दूरी पर करता है – हमारे सूर्य से प्लूटो की दुगुनी दूरी से अधिक। इस दूरी पर, यदि ऐसा होता, तो किसी ग्रह को प्राथमिक अभिवृद्धि द्वारा बृहस्पति के आकार का बनने में बहुत लंबा समय लगता। इससे शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है कि डिस्क की अस्थिरता ने इस ग्रह को इतनी बड़ी दूरी पर बनाने में सक्षम बनाया है। यह व्यापक रूप से स्वीकृत कोर अभिवृद्धि मॉडल द्वारा ग्रह निर्माण की भविष्यवाणियों के विपरीत है।

प्रसवपूर्व प्रोटोप्लैनेट ग्रह निर्माण मॉडल को उलट देते हैं

बिना टेक्स्ट/टैग कॉपी के। श्रेय: टी. करी / सुबारू टेलीस्कोप

नया विश्लेषण दो हबल उपकरणों के डेटा को जोड़ता है: स्पेस टेलीस्कोप इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर और नियर इन्फ्रारेड कैमरा और मल्टी-ऑब्जेक्ट स्पेक्ट्रोग्राफ। इस डेटा की तुलना हवाई के मौना के शिखर पर स्थित जापान के 8.2-मीटर सुबारू टेलीस्कोप पर SCExAO नामक नवीनतम ग्रहीय इमेजिंग उपकरण से प्राप्त की गई थी। अंतरिक्ष और जमीन-आधारित दूरबीनों से डेटा की संपत्ति महत्वपूर्ण साबित हुई है, क्योंकि छोटे ग्रहों को जटिल डिस्क गुणों से अलग करना, जिनका ग्रहों से कोई लेना-देना नहीं है, बहुत मुश्किल है।

“इस प्रणाली की व्याख्या बहुत कठिन है,” कोरी ने कहा। “यही कारण है कि हमें इस परियोजना के लिए हबल की आवश्यकता है – डिस्क और किसी भी ग्रह से प्रकाश को बेहतर ढंग से अलग करने के लिए एक स्वच्छ छवि।”

प्रकृति ने भी मदद के लिए हाथ बढ़ाया: धूल और गैस की विशाल डिस्क जो तारे एबी औरिगे की परिक्रमा कर रही थी, पृथ्वी से हमारे दृश्य के सामने लगभग सिर पर झुकी हुई थी।

प्रसवपूर्व प्रोटोप्लैनेट ग्रह निर्माण मॉडल को उलट देते हैं

सुबारू टेलीस्कोप द्वारा ली गई स्टार एबी ऑरिगे की एक छवि डिस्क में सर्पिल भुजाओं को दिखाती है और नए खोजे गए प्रोटोप्लैनेट एबी और बी। चमकीला केंद्रीय तारा छिपा हुआ है, और उसका स्थान तारक (☆) से चिह्नित है। सौर मंडल में नेपच्यून की कक्षा का आकार पैमाने प्रदान करने के लिए दिखाया गया है। श्रेय: टी. करी / सुबारू टेलीस्कोप

क्यूरी ने जोर देकर कहा कि हबल की लंबी उम्र ने शोधकर्ताओं को प्रोटोप्लैनेट की कक्षा को मापने में मदद करने में एक विशेष भूमिका निभाई। उन्हें मूल रूप से बहुत संदेह था कि एबी ऑरिगे बी एक ग्रह था। हबल के अभिलेखीय डेटा, सुबारू से इमेजिंग के साथ, उनके विचार परिवर्तन में एक महत्वपूर्ण मोड़ साबित हुआ।

“हम एक या दो साल में इस आंदोलन का पता नहीं लगा पाए हैं,” कोरी ने कहा। “हबल ने 13 वर्षों के लिए सुबारू डेटा के साथ एक समय आधार रेखा प्रदान की, जो कक्षीय गति का पता लगाने में सक्षम होने के लिए पर्याप्त थी।”

“यह परिणाम ग्राउंड-आधारित और अंतरिक्ष-आधारित अवलोकनों को बढ़ाता है, और हम अभिलेखीय हबल अवलोकनों के साथ समय पर वापस जाएंगे, ” एरिज़ोना विश्वविद्यालय, टक्सन और सुबारू टेलीस्कॉप, हवाई के ओलिवियर गायोन ने कहा। “एबी ऑरिगे बी को अब कई तरंग दैर्ध्य में देखा गया था, और एक सुसंगत तस्वीर उभरी – एक बहुत ही ठोस तस्वीर।”

टीम के परिणाम के 4 अप्रैल के अंक में प्रकाशित किए गए थे प्राकृतिक खगोल विज्ञान.

“यह नई खोज इस बात का पुख्ता सबूत है कि कुछ गैस विशाल ग्रह डिस्क अस्थिरता के तंत्र के माध्यम से बन सकते हैं, ” वाशिंगटन डीसी में कार्नेगी इंस्टीट्यूशन फॉर साइंस के एलन बस ने कहा। “आखिरकार, गुरुत्वाकर्षण ही वह सब कुछ है जो मायने रखता है, क्योंकि तारा बनाने की प्रक्रिया के अवशेष गुरुत्वाकर्षण द्वारा एक साथ मिलकर ग्रहों का निर्माण करेंगे, एक तरह से या किसी अन्य।”

बृहस्पति जैसे ग्रहों के निर्माण के शुरुआती दिनों को समझना खगोलविदों को हमारे सौर मंडल के इतिहास में अधिक संदर्भ प्रदान करता है। यह खोज नासा के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप सहित एबी ऑरिगे जैसे प्रोटोप्लानेटरी डिस्क की रासायनिक संरचना के भविष्य के अध्ययन का मार्ग प्रशस्त करती है।


सूर्य जैसे तारे से काफी दूरी पर स्थित एक विशाल ग्रह खगोलविदों को चकित करता है


अधिक जानकारी:
थायने करी, एबी ऑरिगे के चारों ओर एक विस्तृत अंतराल में एम्बेडेड जोवियन ग्रह निर्माण की छवियां, प्राकृतिक खगोल विज्ञान (2022)। डीओआई: 10.1038/एस41550-022-01634-एक्स। www.nature.com/articles/s41550-022-01634-x

उद्धरण: हबल ने एक प्रोटोप्लानेट की खोज की जो ग्रह निर्माण के मॉडल को उलट सकता है (2022, अप्रैल 04) https://phys.org/news/2022-04-prenatal-protoplanet-upends-planet-formation.html से 4 अप्रैल, 2022 को लिया गया।

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