खगोलविदों की अनोखी खोज, खोज से पता चला कि सितारे और ग्रह एक साथ बढ़ते हैं

खगोलविदों ने एक महत्वपूर्ण खोज की है कि हमारे सौर मंडल के शुरुआती चरणों में ग्रहों का निर्माण पहले माना जाता था। टीम ने पाया कि ग्रहों के निर्माण खंड उनके मूल तारे के साथ बन रहे थे। साभार: अमांडा स्मिथ

खगोलविदों ने पता लगाया है कि हमारे युवा सौर मंडल में ग्रह निर्माण पहले की सोच से बहुत पहले शुरू हो गया था, ग्रह निर्माण ब्लॉक उसी समय अपने मूल तारे के रूप में बढ़ रहे थे।

ब्रह्मांड के कुछ सबसे पुराने सितारों के एक अध्ययन के अनुसार, बृहस्पति और शनि जैसे ग्रहों के निर्माण खंडों की संभावना तब बनने लगती है जब एक युवा सितारा बढ़ रहा होता है। यह सोचा गया था कि ग्रह तभी बनते हैं जब कोई तारा अपने अंतिम आकार तक पहुँच जाता है, लेकिन नेचर एस्ट्रोनॉमी नामक पत्रिका में प्रकाशित नए परिणाम बताते हैं कि तारे और ग्रह एक साथ 'बड़े होते' हैं।

"कुछ सफेद बौने अद्भुत प्रयोगशालाएँ हैं, क्योंकि उनका पतला वातावरण लगभग आकाशीय कब्रिस्तान जैसा है।" -एमी बोन्सर

कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के नेतृत्व में किए गए शोध ने हमारी समझ को बदल दिया है कि कैसे ग्रह प्रणाली, हमारे अपने सौर मंडल सहित, खगोल विज्ञान में एक प्रमुख पहेली को संभावित रूप से हल करती है।

"हमें इस बात का बहुत अच्छा अंदाजा है कि ग्रह कैसे बनते हैं, लेकिन हमारे पास एक उत्कृष्ट प्रश्न है कि वे कब बनते हैं: क्या ग्रह का निर्माण जल्दी शुरू होता है, जब मूल सितारा अभी भी बढ़ रहा है, या लाखों साल बाद?" अध्ययन के पहले लेखक कैम्ब्रिज इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोनॉमी के डॉ। एमी बोन्सर ने कहा।

इस प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास करने के लिए, बोन्सर और उनके सहयोगियों ने सफेद बौने सितारों के वायुमंडल का अध्ययन किया - हमारे सूर्य जैसे सितारों के प्राचीन, धुंधले अवशेष - ग्रह निर्माण के निर्माण खंडों की जांच करने के लिए। अध्ययन में ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय, म्यूनिख में लुडविग-मैक्सिमिलियंस-यूनिवर्सिटेट , ग्रोनिंगन विश्वविद्यालय और मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर सोलर सिस्टम रिसर्च, गोटिंगेन के शोधकर्ता भी शामिल थे।

"कुछ सफेद बौने अद्भुत प्रयोगशालाएँ हैं, क्योंकि उनका पतला वातावरण लगभग आकाशीय कब्रिस्तान जैसा है," बोन्सोर ने कहा।

आम तौर पर, ग्रहों के आंतरिक भाग दूरबीनों की पहुंच से बाहर होते हैं। लेकिन सफेद बौनों के एक विशेष वर्ग - जिसे 'प्रदूषित' प्रणालियों के रूप में जाना जाता है - में सामान्य रूप से स्वच्छ वातावरण में मैग्नीशियम, लोहा और कैल्शियम जैसे भारी तत्व होते हैं।

ये तत्व छोटे पिंडों जैसे ग्रहों के निर्माण से बचे हुए क्षुद्रग्रहों से आए होंगे, जो सफेद बौनों में दुर्घटनाग्रस्त हो गए और उनके वायुमंडल में जल गए। नतीजतन, प्रदूषित सफेद बौने के स्पेक्ट्रोस्कोपिक अवलोकन उन फटे हुए क्षुद्रग्रहों के अंदरूनी हिस्सों की जांच कर सकते हैं, जिससे खगोलविदों को उन स्थितियों में प्रत्यक्ष अंतर्दृष्टि मिलती है जिनमें वे बनते थे।

माना जाता है कि ग्रह का निर्माण एक प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क में शुरू होता है - जो मुख्य रूप से हाइड्रोजन, हीलियम और बर्फ और धूल के छोटे कणों से बना होता है - जो एक युवा तारे की परिक्रमा करता है। ग्रह कैसे बनते हैं, इस पर वर्तमान प्रमुख सिद्धांत के अनुसार, धूल के कण एक दूसरे से चिपक जाते हैं, अंततः बड़े और बड़े ठोस पिंड बनते हैं। इनमें से कुछ बड़े पिंड ग्रह बनते रहेंगे, और कुछ क्षुद्रग्रह के रूप में बने रहेंगे, जैसे कि वर्तमान अध्ययन में सफेद बौनों में दुर्घटनाग्रस्त हो गए।

शोधकर्ताओं ने पास की आकाशगंगाओं से 200 प्रदूषित सफेद बौनों के वायुमंडल से स्पेक्ट्रोस्कोपिक टिप्पणियों का विश्लेषण किया। उनके विश्लेषण के अनुसार, इन सफेद बौनों के वायुमंडल में देखे गए तत्वों के मिश्रण को केवल तभी समझाया जा सकता है जब मूल क्षुद्रग्रहों में से कई एक बार पिघल गए हों, जिसके कारण भारी लोहा कोर में डूब गया जबकि हल्के तत्व सतह पर तैरने लगे। यह प्रक्रिया, जिसे विभेदीकरण के रूप में जाना जाता है, के कारण ही पृथ्वी के पास लौह-समृद्ध कोर है।

"पिघलने का कारण केवल बहुत ही अल्पकालिक रेडियोधर्मी तत्वों को जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, जो कि ग्रह प्रणाली के शुरुआती चरणों में मौजूद थे, लेकिन सिर्फ एक लाख वर्षों में ही नष्ट हो जाते हैं," बोन्सोर ने कहा। "दूसरे शब्दों में, अगर इन क्षुद्रग्रहों को किसी चीज से पिघलाया जाता है जो ग्रह प्रणाली की शुरुआत में बहुत ही कम समय के लिए मौजूद होता है, तो ग्रह गठन की प्रक्रिया को बहुत जल्दी बंद कर देना चाहिए।"

अध्ययन से पता चलता है कि शुरुआती गठन की तस्वीर सही होने की संभावना है, जिसका अर्थ है कि बृहस्पति और शनि के पास अपने वर्तमान आकार में बढ़ने के लिए काफी समय था।

बोन्सोर ने कहा, "हमारा अध्ययन इस क्षेत्र में बढ़ती आम सहमति का पूरक है कि ग्रह निर्माण जल्दी हो रहा था, जिसमें पहले पिंड तारे के साथ बन रहे थे।" "प्रदूषित सफेद बौने का विश्लेषण हमें बताता है कि यह रेडियोधर्मी पिघलने की प्रक्रिया एक संभावित सर्वव्यापी तंत्र है जो सभी एक्स्ट्रासोलर ग्रहों के गठन को प्रभावित करती है।

"यह सिर्फ शुरुआत है - हर बार जब हम एक नया सफेद बौना पाते हैं, तो हम और सबूत इकट्ठा कर सकते हैं और ग्रहों के निर्माण के बारे में और जान सकते हैं। हम निकल और क्रोमियम जैसे तत्वों का पता लगा सकते हैं और कह सकते हैं कि एक क्षुद्रग्रह कितना बड़ा रहा होगा जब उसने अपना लोहे का कोर बनाया था। यह आश्चर्यजनक है कि हम एक्सोप्लैनेटरी सिस्टम में इस तरह की प्रक्रियाओं की जांच करने में सक्षम हैं।"