पृथ्वी से लगभग 300 प्रकाश वर्ष दूर उरसा मेजर तारामंडल में स्थित, सूर्य जैसा तारा है एचडी 118203 (लीस्मा). 2006 में, खगोलविदों ने एक एक्सोप्लैनेट का पता लगाया (एचडी 118203 बी) आकार में समान और बृहस्पति से दोगुना विशाल, जो लिस्मा (पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी का 7%) के बहुत करीब से परिक्रमा करता है, जिससे यह “गर्म बृहस्पति” बन जाता है। हाल के एक अध्ययन में, खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने इस प्रणाली में एक दूसरे एक्सोप्लैनेट का पता लगाने की घोषणा की: एक सुपर बृहस्पति जो अपने तारे के चारों ओर एक विस्तृत कक्षा है। संक्षेप में, उन्होंने इस प्रणाली के बाहरी इलाके में एक “कोल्ड सुपर-ज्यूपिटर” की खोज की।
ग्रैक्जन मैसीजेव्स्की – खगोल विज्ञान संस्थान में एक एसोसिएट प्रोफेसर निकोलस कोपरनिकस विश्वविद्यालय (एनसीयू) टोरुन, पोलैंड में – अध्ययन का नेतृत्व किया, जो हाल ही में जर्नल में छपा खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी. उनके साथ खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी विभाग के शोधकर्ता भी शामिल थे एक्सोप्लैनेट्स और रहने योग्य दुनिया के लिए केंद्र पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी (पीएसयू) में कैनरी द्वीप समूह का खगोल भौतिकी संस्थान, स्पेनिश अंतरिक्ष एजेंसी (एईई), द अंडालूसिया के खगोल भौतिकी संस्थान (IAA-CSIC), और खगोलभौतिकीय सर्वेक्षण केंद्र पर सुपरकंप्यूटिंग अनुप्रयोगों के लिए राष्ट्रीय केंद्र (एनसीएसए)।
उनके अध्ययन के अनुसार, ग्रह (एचडी 118203 सी) बृहस्पति के द्रव्यमान का ग्यारह गुना है और 14 साल की अवधि के साथ 6 एयू (पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी का छह गुना) की दूरी पर अपने मूल तारे की परिक्रमा करता है। खगोलविदों ने 1891 में ड्रेपर टेलीस्कोप का उपयोग करके मूल तारे की खोज की, जो अब स्थित है एनसीयू खगोल विज्ञान संस्थान पिवनिस में, टोरून के पास। लिस्मा एक जी-प्रकार का पीला बौना है (हमारे सूर्य की तरह), लेकिन 20% अधिक विशाल और दोगुना बड़ा। खगोलविदों का अनुमान है कि तारा और उसका संपूर्ण ग्रह तंत्र सूर्य से थोड़ा पुराना है (अनुमानतः 5 अरब वर्ष)।
जबकि खगोलविदों को पता है कि एक काफी विशाल ग्रह लगभग बीस वर्षों से एचडी 118203 की परिक्रमा कर रहा है, इसकी पुष्टि केवल 2006 में की गई थी। रेडियल वेग (डॉपलर स्पेक्ट्रोस्कोपी) माप। हालाँकि, इन मापों ने एक रेखीय प्रवृत्ति का संकेत दिया जिससे संकेत मिलता है कि व्यापक कक्षा वाला एक साथी ग्रह हो सकता है। किसी अन्य ग्रह की उपस्थिति यह संकेत देगी कि प्रणाली में एक पदानुक्रमित कक्षीय वास्तुकला है, जो खगोलविदों को गर्म बृहस्पति की उत्पत्ति के बारे में अधिक जानने में मदद कर सकती है। जैसा कि अध्ययन के सह-लेखक प्रोफेसर आंद्रेज नीडज़िल्स्की ने एक में बताया एनसीयू समाचार कहानी:
“हालाँकि, डॉपलर अवलोकनों से संकेत मिलता है कि यह कहानी का अंत नहीं है, कि वहाँ एक और ग्रह हो सकता है। इसलिए, हमने तुरंत इस प्रणाली को अपने अवलोकन कार्यक्रमों में शामिल कर लिया। सबसे पहले, प्रोफेसर अलेक्जेंडर वोल्ज़्ज़ज़न के सहयोग से आयोजित टोरुन-पेंसिल्वेनिया एक्सोप्लैनेट अनुसंधान कार्यक्रम के हिस्से के रूप में, हमने पृथ्वी पर सबसे बड़े ऑप्टिकल उपकरणों में से एक, टेक्सास में नौ-मीटर हॉबी-एबरली टेलीस्कोप के साथ वस्तु को ट्रैक किया।
परिणाम इतने आशाजनक थे कि अंतर्राष्ट्रीय टीम ने तारे का अवलोकन करना जारी रखा गैलीलियो नेशनल टेलीस्कोप (टीएनजी) रोके डे लॉस मुचाचोस वेधशाला में। लेकिन सबसे पहले, इस संभावना को खारिज करना आवश्यक था कि सिस्टम में और भी ग्रह छिपे हुए हैं। “मैंने ट्रांजिटिंग एक्सोप्लेनेट सर्वे सैटेलाइट स्पेस टेलीस्कोप से प्राप्त फोटोमेट्रिक अवलोकनों का विश्लेषण किया, जिसमें दिखाया गया कि एचडी 118203 के आसपास पृथ्वी के आकार के दोगुने से बड़ा कोई अन्य ग्रह नहीं था, और इसलिए इतना बड़ा नहीं था कि सिस्टम की गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए प्रासंगिक हो।” खगोल विज्ञान की छात्रा और अध्ययन की सह-लेखिका जूलिया सिर्ज़पुतोव्स्का ने कहा।
2023 तक, टीम ने एक विस्तृत कक्षा वाले सुपर ज्यूपिटर का ठोस डेटा प्राप्त किया, जिससे पता चला कि एचडी 118203 एक पदानुक्रमित ग्रह प्रणाली थी। प्रोफेसर मैसीजेव्स्की ने कहा:
“धैर्य फल देता है। मार्च 2023 में एकत्र किए गए नए अवलोकन ग्रह के कक्षीय मापदंडों को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण साबित हुए। इसके अलावा, क्योंकि किसी ग्रह को अपने तारे की परिक्रमा करने में कई साल लगते हैं, हम उसके द्रव्यमान को स्पष्ट रूप से निर्धारित करने के लिए अपने डॉपलर अवलोकनों को उपलब्ध एस्ट्रोमेट्रिक माप के साथ संयोजित करने में सक्षम थे। इससे हमें इस ग्रह प्रणाली का एक संपूर्ण मॉडल बनाने और इसके गतिशील व्यवहार का अध्ययन करने की अनुमति मिली।”
विन्यास अजीब है, जहां एक ग्रह अपने तारे के साथ निकटता से परिक्रमा करता है (एक जोड़ी बनाता है) जबकि दूसरा उनकी इतनी व्यापक परिक्रमा करता है कि पहले के साथ एक और जोड़ी बना सके। हालाँकि दोनों ग्रह विशाल हैं और उनकी कक्षाएँ काफी लंबी हैं, उनका पारस्परिक गुरुत्वाकर्षण प्रभाव युगों के दौरान प्रणाली को अस्थिर नहीं करता है। उनके अध्ययन के अनुसार ऐसा किसके प्रभाव के कारण होता है सामान्य सापेक्षताजो ग्रहों को अंतरिक्ष में अपनी कक्षाओं और अभिविन्यास के आकार को लगातार बदलने से रोकता है।
यह एचडी 118203 को खगोलविदों को ज्ञात मुट्ठी भर पदानुक्रमित प्रणालियों में से एक बनाता है, जो बड़े पैमाने पर ग्रहों के निर्माण के सिद्धांतों को संबोधित करने में मदद करेगा। यह, बदले में, खगोलविदों को हमारे सौर मंडल में गैस दिग्गजों – बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेपच्यून के गठन और विकास के बारे में अधिक जानने की अनुमति देगा। अंतरराष्ट्रीय टीम अतिरिक्त एक्सोप्लैनेट खोजने की उम्मीद में इस प्रणाली पर डेटा इकट्ठा करने की भी योजना बना रही है।
अग्रिम पठन: एनसीयू न्यूज़, खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी
