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सौर मंडल के करीब होने के बावजूद, खगोलविदों ने पाया कि दशकों से चार तारे अनदेखे रहे। शोधकर्ताओं ने पता लगाया कि ये तारे पड़ोसी सितारों की चमक से छिपे हुए थे, जो पृथ्वी से 65 प्रकाश वर्ष दूर हैं।

छिपी हुई चमक और नई खोजें

मासिक नोटिस ऑफ द रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी (MNRAS) में प्रकाशित इस अध्ययन से ज्ञात सफेद बौनों की सूची का विस्तार होता है और तारकीय विकास मॉडल द्वारा की गई भविष्यवाणियों की पुष्टि होती है। शुरू में, ये चार प्रणालियाँ केवल एक तारे की बनी हुई प्रतीत हुईं, लेकिन यह पता चला कि प्रत्येक लाल बौना एक सफेद बौने को छिपा रहा था, जिसकी रोशनी एक अधिक चमकीले साथी द्वारा ढकी जा रही थी।

इस बारे में सुराग लाल बौनों की गति में छोटे उतार-चढ़ाव के कारण मिला। ये परिवर्तन प्रत्येक के चारों ओर परिक्रमा करने वाले एक बड़े पिंड की उपस्थिति का संकेत देते थे। इसने वारविक और कोलोराडो बोल्डर के विश्वविद्यालयों के वैज्ञानिकों को इन मामलों का विस्तृत अध्ययन करने के लिए प्रेरित किया। वारविक विश्वविद्यालय की शोधकर्ता मैरी ओ'ब्रायन ने उल्लेख किया कि हालांकि आस-पास के अलग-थलग सफेद बौनों को आमतौर पर आसानी से पाया जाता है, लेकिन इन चारों को उनके लाल साथियों द्वारा उनकी रोशनी मंद पड़ने के कारण दृश्य स्पेक्ट्रम में सीधे नहीं देखा जा सका।

हबल द्वारा पुष्टि

पुष्टि हबल स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करके पराबैंगनी रेंज में किए गए अवलोकनों के परिणामस्वरूप प्राप्त हुई। इस रेंज में, सफेद बौने अधिक स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं, जिससे उनके संकेतों को लाल बौनों द्वारा उत्पन्न चमक की वृद्धि से अलग करना संभव हो जाता है।

अध्ययन के मुख्य परिणामों में पृथ्वी से 65 प्रकाश वर्ष के भीतर चार नए सफेद बौनों की पहचान शामिल है, जो सभी लाल बौनों की रोशनी से छिपे हुए थे। इनमें जी 203-47 सबसे निकटतम सूर्य के सफेद बौनों में से एक है। इस खोज ने सैद्धांतिक मॉडलों की पुष्टि की।

जी 203-47 का विशेष मामला

खोजे गए जोड़ों में, प्रणाली जी 203-47 ने विशेष ध्यान आकर्षित किया। हालांकि यह पृथ्वी से केवल 25 प्रकाश वर्ष दूर है, इसके सफेद बौने को पहले संकेतों के प्रकट होने के बाद पुष्टि करने में 27 साल लगे। वैज्ञानिकों को एक अन्य विशेषता भी दिलचस्प लगी: लाल बौना धीरे-धीरे घूमता है, 100 दिनों से अधिक समय में, जबकि इसकी सफेद बौने के चारों ओर कक्षा केवल 14.9 दिन लेती है। समान प्रणालियों में, ऐसी गतियाँ आमतौर पर गुरुत्वाकर्षण द्वारा सिंक्रनाइज़ हो जाती हैं। कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय के डेविड विल्सन बताते हैं कि 'यह आश्चर्यजनक है कि जी 203-47 को इतनी धीमी गति से नहीं घूमना चाहिए यदि इसका निर्माण समान प्रणालियों की तरह हुआ होता। यह संकेत देता है कि ये जोड़े बहुत अलग विकास पथों से गुजरे हैं।'

आगे की खोजों की संभावनाएं

20 पारसेक (65 प्रकाश वर्ष) के दायरे में सफेद बौनों की सूची को अपडेट करने से पता चला कि पाए गए प्रणालियों की संख्या जनसंख्या मॉडल की भविष्यवाणियों से मेल खाती है। चूंकि इस क्षेत्र के लगभग 30% लाल बौनों का छिपे हुए साथियों के लिए अध्ययन किया गया था, इसलिए टीम मानती है कि अभी भी नौ से दस ऐसी प्रणालियाँ मौजूद हो सकती हैं जिनका सत्यापन बाकी है। यह निष्कर्ष दर्शाता है कि सौर मंडल के सबसे करीब का क्षेत्र भी नई खगोलीय खोजों के अवसर प्रदान करता रहता है।

मंगल पर एक ऐसे क्षेत्र में एक घटना देखी गई जिसने शुरू में धातु की लहरों की उपस्थिति का सुझाव दिया, लेकिन इसे गहरे रंग के विशाल रेत के टीलों के रूप में समझाया गया जो सतह पर मौजूद बर्फ की परत के कारण चमकदार दिखते हैं।

केसर क्रेटर में खोज

इस परिदृश्य को यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) के मंगल एक्सप्रेस प्रोब द्वारा दस्तावेजित किया गया था, विशेष रूप से केसर क्रेटर में, जिसे लाल ग्रह के सबसे पुराने क्षेत्रों में से एक माना जाता है। हाई रेजोल्यूशन स्टीरियो कैमरा (एचआरएससी) द्वारा प्राप्त तस्वीर नोआकिस टेरा के एक हिस्से को कवर करती है, जो मंगल के दक्षिणी भाग में स्थित एक क्षेत्र है, जिसकी विशेषता लगभग चार अरब साल पहले हुए क्षुद्रग्रह प्रभावों से है।

केसर क्रेटर एक विशाल संरचना है, जिसकी चौड़ाई लगभग 180 किलोमीटर और गहराई कई किलोमीटर है। यह स्थान अपने अंदर बिखरे गहरे रंग के टीलों के कारण ध्यान आकर्षित करता है, जिनमें से कुछ की ऊंचाई 100 मीटर से अधिक है। असामान्य रूप के बावजूद, ये संरचनाएं धातु से नहीं बनी हैं; शोधकर्ताओं द्वारा देखी गई चमक दक्षिणी ओर झुकी हुई ढलानों पर बर्फ के जमाव के कारण होती है, जो रेत को एक पॉलिश जैसा रूप देती है।

मंगल संरचनाओं का विवरण

देखे गए उल्लेखनीय तत्वों में धातु जैसी चमक वाले गहरे रंग के टीले, मंगल की हवाओं द्वारा आकार दिए गए निर्माण, ज्वालामुखी मूल के खनिजों से भरपूर रेत और पानी द्वारा किए गए पिछले परिवर्तनों के संकेत शामिल हैं।

यह क्षेत्र विभिन्न प्रकार के टीलों की मेजबानी करता है, जैसे कि अर्धचंद्राकार बर्चन और अधिक लम्बे अनुप्रस्थ टीले। इस तरह के पैटर्न पृथ्वी के रेगिस्तानों में भी देखे जाते हैं, जैसे सहारा और नामीबिया में पाए जाने वाले। ईएसए के अनुसार, मंगल के इस खंड में प्रमुख हवाएँ पश्चिम से चलती हैं, जो पाइरोक्सीन और ओलिविन जैसे खनिजों से बनी महीन रेत को स्थानांतरित करती हैं, जिससे संरचनाएं लगातार बदलती रहती हैं।

पुराने पानी के प्रमाण

टीलों के अलावा, छवि में ऐसे अवशेष भी सामने आए हैं जो अतीत में पानी की उपस्थिति से संबंधित हो सकते हैं। कुछ बिंदुओं पर, हवा ने मिट्टी की ऊपरी परतों को हटा दिया, जिससे मिट्टी के चट्टानें उजागर हुईं जो संभवतः जलीय वातावरण में बनी थीं।

मंगल एक्सप्रेस का योगदान

मंगल एक्सप्रेस मिशन 2003 से संचालित हो रहा है और मंगल की सतह का विस्तृत मानचित्रण करने में मौलिक रहा है, जिससे ग्रह के त्रि-आयामी मॉडल और रंगीन चित्र उत्पन्न हुए हैं। एचआरएससी को जर्मन एयरोस्पेस सेंटर (डीएलआर) द्वारा विकसित और संचालित किया गया है, जिसमें बर्लिन फ्री यूनिवर्सिटी की वैज्ञानिक टीमों का सहयोग है।

केसर क्रेटर का यह नया दृष्टिकोण पुष्टि करता है कि मंगल अभी भी आश्चर्य पैदा करने वाली भूदृश्यों से युक्त है। चमकते टीले और हवा तथा पानी की परस्पर क्रिया द्वारा छोड़े गए निशान ग्रह के निर्माण के बाद से कैसे विकसित हुआ, इसे समझने में मदद करते हैं।

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने हमारे सौर मंडल के बाहर स्थित एक नए विशाल ग्रह के अस्तित्व का खुलासा किया। इस खगोलीय पिंड को बीटा पिक्टोरिस डी नाम दिया गया है, जो हमारी आकाशगंगा की सबसे अधिक अध्ययन किए जाने वाली ग्रहों की प्रणालियों में से एक में पहले छिपा हुआ था।

रासायनिक हस्ताक्षर के माध्यम से पहचान

नासा के अनुसार, यह खोज केवल दृश्य छवियों पर आधारित नहीं थी, बल्कि ग्रह के वातावरण में मौजूद 'रासायनिक हस्ताक्षर' की पहचान पर आधारित थी।

बीटा पिक्टोरिस प्रणाली का विवरण

बीटा पिक्टोरिस प्रणाली, जो पृथ्वी से 63 प्रकाश वर्ष दूर स्थित है, पहले से ही दो विशाल ग्रहों के होने के लिए जानी जाती थी: बीटा पिक्टोरिस बी और बीटा पिक्टोरिस सी। इस नई पुष्टि के साथ, खगोलविदों ने तीसरे सदस्य, बीटा पिक्टोरिस डी, के अस्तित्व की स्थापना की है।

यह जांच एइडन गिब्स द्वारा की गई थी, जो कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो से संबद्ध एक पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता हैं, और परिणाम एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित हुए। गिब्स ने टिप्पणी की कि यह खोज एक पहले से ही उल्लेखनीय ग्रह प्रणाली में एक तत्व जोड़ती है, जिससे पता चलता है कि बीटा पिक्टोरिस समय के साथ ग्रह प्रणालियों के निर्माण और विकास का अध्ययन करने के लिए एक प्राकृतिक प्रयोगशाला के रूप में कार्य करता है।

खोज कैसे की गई

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि टीम का प्राथमिक उद्देश्य एक नया ग्रह खोजना नहीं था। शोधकर्ता जेम्स वेब के NIRSpec उपकरण का उपयोग करके ग्रह बीटा पिक्टोरिस बी का विश्लेषण कर रहे थे जब उन्होंने एकत्र किए गए डेटा में एक असामान्य संकेत का पता लगाया। देखा गया पैटर्न कार्बन मोनोऑक्साइड की उपस्थिति की ओर इशारा करता था, जो विशाल ग्रहों के वातावरण का एक विशिष्ट संकेतक है।

ग्रह की विशेषताएं और संरचना

स्पेक्ट्रल विश्लेषण ने वैज्ञानिकों को पुष्टि करने में सक्षम बनाया कि वस्तु वास्तव में एक ग्रह थी, जिससे दूर के तारे या किसी अन्य प्रकार के अंतरिक्ष पिंड होने की परिकल्पनाओं को खारिज कर दिया गया। इसके अलावा, इस पद्धति ने इसकी संरचना और गति के बारे में पहलुओं को निर्धारित करने की अनुमति दी। बीटा पिक्टोरिस डी के लिए मुख्य अनुमानों में शामिल हैं:

• बृहस्पति के द्रव्यमान से दो गुना अधिक द्रव्यमान;
• प्रणाली में ज्ञात तीन विशाल ग्रहों में सबसे छोटा होना;
• तारे से लगभग 30 खगोलीय इकाइयों पर स्थित कक्षा रखना;
• हमारे सौर मंडल में नेपच्यून के निवास स्थान क्षेत्र के तुलनीय दूरी रखना।

बाद में, वेब के MIRI उपकरण का उपयोग करके किए गए अवलोकनों ने ग्रह के वातावरण में जल वाष्प और मीथेन की पहचान की, जिसने इसकी प्रकृति की पुष्टि को मजबूत किया। कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो के वैज्ञानिक जीन-बैप्टिस्ट रूफियो ने इस तकनीक के मूल्य पर जोर देते हुए कहा कि यह न केवल एक ग्रह की पहचान करने की अनुमति देती है, बल्कि तुरंत उसके तापमान, रसायन विज्ञान और गति का अध्ययन करना भी शुरू कर सकती है।

खगोल विज्ञान के लिए निहितार्थ

बीटा पिक्टोरिस डी कई वर्षों तक छिपा रहा क्योंकि यह देखे गए सबसे चमकीले मलबा डिस्क में से एक के भीतर स्थित था। तारे के चारों ओर धूल एक बाधा के रूप में कार्य करती है, जिससे ग्रहों और अन्य खगोलीय संरचनाओं के बीच अंतर करना मुश्किल हो जाता है।

वेब द्वारा नियोजित तकनीक जटिल पर्यावरणीय परिदृश्यों में भी वातावरण के विशिष्ट रासायनिक संकेतों की खोज की अनुमति देती है। यह खोज न केवल बीटा पिक्टोरिस प्रणाली की गहरी समझ में योगदान करती है, बल्कि यह भी प्रदर्शित करती है कि स्पेक्ट्रोस्कोपी दूर की दुनियाओं का पता लगाने के लिए नए रास्ते खोल सकती है जो पारंपरिक अवलोकन विधियों से बच जाते हैं। शोधकर्ता बीटा पिक्टोरिस डी के पथ, वायुमंडलीय संरचना और तापमान के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करने के लिए जेम्स वेब के डेटा का विश्लेषण जारी रखने की योजना बना रहे हैं। यह टेलीस्कोप नासा द्वारा यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) और कनाडाई अंतरिक्ष एजेंसी (सीएसए) के सहयोग से समन्वित एक अंतरराष्ट्रीय मिशन के रूप में संचालित होता है।