পেন স্টেটের গবেষকদের নেতৃত্বে একটি নতুন সমীক্ষায় দেখা গেছে, মহাজাগতিক প্রক্রিয়াগুলির সংমিশ্রণটি আমাদের সৌরজগতের বাইরে সবচেয়ে সাধারণ ধরণের গ্রহগুলির একটি গঠনের আকার দেয়। গবেষণা দলটি নাসার ট্রানজিটিং এক্সোপ্ল্যানেট জরিপ স্যাটেলাইট (টিইএস) এর ডেটা ব্যবহার করেছিল তরুণ উপ-নেপটিউনস-গ্রহগুলি পৃথিবীর চেয়ে বড় তবে নেপচুনের চেয়ে ছোট-যা তাদের তারকাদের কাছাকাছি কক্ষপথ। এই গ্রহগুলি কীভাবে তাদের প্রাথমিক পর্যায়ে অভ্যন্তরীণ স্থানান্তরিত হতে পারে বা তাদের পরিবেশ হারাতে পারে সে সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি সরবরাহ করে।
গবেষণার বর্ণনা দেওয়ার একটি কাগজ আজ 17 মার্চ প্রকাশিত হয়েছে জ্যোতির্বিজ্ঞান জার্নাল। অনুসন্ধানগুলি সাব-নেপটিউনসের বৈশিষ্ট্যগুলি সম্পর্কে ক্লু সরবরাহ করে এবং তাদের উত্স সম্পর্কে দীর্ঘস্থায়ী প্রশ্নগুলিকে সম্বোধন করতে সহায়তা করে, দলটি বলেছে।
“আজ অবধি আবিষ্কার করা 5,500 বা তার বেশি এক্সোপ্ল্যানেটগুলির তাদের তারকাদের খুব ঘনিষ্ঠ কক্ষপথ রয়েছে, আমাদের সূর্যের বুধের চেয়ে কাছাকাছি, যাকে আমরা ‘ক্লোজ-ইন’ গ্রহ বলি,” পেন স্টেটের জ্যোতির্বিজ্ঞান ও জ্যোতির্বিজ্ঞান বিভাগের রাষ্ট্রপতির পোস্টডক্টোরাল ফেলো এবং গবেষণা দলের নেতা র্যাচেল ফার্নান্দেস বলেছেন। “এর মধ্যে অনেকগুলি বায়বীয় উপ-নেপটিউনস, আমাদের নিজস্ব সৌরজগৎ থেকে অনুপস্থিত এক ধরণের গ্রহ। যদিও আমাদের গ্যাস জায়ান্টরা যেমন বৃহস্পতি এবং শনি, সূর্য থেকে আরও দূরে গঠিত হয়েছিল, এটি স্পষ্ট নয় যে এতগুলি ঘনিষ্ঠ-উপ-নেপ্টুনস তাদের তারকাদের কাছে বেঁচে থাকতে সক্ষম হয়েছিল, যেখানে তারা তীব্র স্টেলার রেডিয়েশন দ্বারা বোমা ফাটিয়েছিল।”
উপ-নেপটিউনস কীভাবে গঠন এবং বিকশিত হয় তা আরও ভালভাবে বুঝতে, গবেষকরা তরুণ তারকাদের আশেপাশের গ্রহগুলিতে পরিণত হয়েছিল, যা সম্প্রতি টেসকে ধন্যবাদ পর্যবেক্ষণযোগ্য হয়ে উঠেছে।
“বিভিন্ন বয়সের তারকাদের চারপাশে নির্দিষ্ট আকারের এক্সোপ্ল্যানেটগুলির ফ্রিকোয়েন্সি তুলনা করা আমাদের গ্রহ গঠনের আকার দেয় এমন প্রক্রিয়াগুলি সম্পর্কে অনেক কিছু বলতে পারে,” ফার্নান্দেস বলেছিলেন। “যদি গ্রহগুলি সাধারণত নির্দিষ্ট আকার এবং অবস্থানগুলিতে গঠন করে তবে আমাদের বিভিন্ন বয়স জুড়ে সেই আকারের অনুরূপ ফ্রিকোয়েন্সি দেখতে পাওয়া উচিত। যদি আমরা তা না করি তবে এটি প্রস্তাব দেয় যে নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াগুলি সময়ের সাথে সাথে এই গ্রহগুলি পরিবর্তন করছে” “
তরুণ তারকাদের চারপাশে গ্রহ পর্যবেক্ষণ করা, তবে tradition তিহ্যগতভাবে কঠিন ছিল। তরুণ তারকারা তীব্র বিকিরণের বিস্ফোরণগুলি নির্গত করে, দ্রুত ঘোরান এবং অত্যন্ত সক্রিয়, উচ্চ স্তরের “শব্দ” তৈরি করে যা তাদের চারপাশের গ্রহগুলি পর্যবেক্ষণ করা চ্যালেঞ্জিং করে তোলে।
ফার্নান্দেস ব্যাখ্যা করেছিলেন, “তাদের প্রথম বিলিয়ন বছরের জীবনের তরুণ তারকারা এক টন রেডিয়েশন নির্গত করে তন্ত্র ছোঁড়া ছুঁড়ে ফেলেন।” “এই দুর্দান্ত তন্ত্রগুলি ডেটাতে প্রচুর শব্দ করে, তাই আমরা গত ছয় বছর ধরে এই শব্দটি দেখার জন্য টেরোড্যাকটাইল নামে একটি গণনামূলক সরঞ্জাম বিকাশ করতে ব্যয় করেছি এবং প্রকৃতপক্ষে টেস ডেটাতে তরুণ গ্রহগুলি সনাক্ত করেছি।”
গবেষণা দলটি টেসের ডেটা মূল্যায়নের জন্য এবং 12 দিন বা তারও কম কক্ষপথের সাথে গ্রহগুলি সনাক্ত করতে টেরোড্যাকটাইলগুলি ব্যবহার করেছিল-রেফারেন্সের জন্য, বুধের 88 দিনের কক্ষপথের চেয়ে অনেক কম-গ্রহের আকারগুলি পরীক্ষা করার লক্ষ্য সহ, পাশাপাশি কীভাবে তাদের হোস্ট তারকাদের কাছ থেকে রেডিয়েশনের দ্বারা গ্রহগুলি আকার দেওয়া হয়েছিল। কারণ দলের জরিপ উইন্ডোটি 27 দিন ছিল, এটি তাদের সম্ভাব্য গ্রহগুলি থেকে দুটি পূর্ণ কক্ষপথ দেখতে দেয়। তারা পৃথিবীর আকারের ১.৮ থেকে ১০ গুণ ব্যাসার্ধের মধ্যে গ্রহের দিকে মনোনিবেশ করেছিল, টিমকে উপ-নেপ্টুনসের ফ্রিকোয়েন্সি পূর্বে টেস এবং নাসার অবসরপ্রাপ্ত কেপলার স্পেস টেলিস্কোপের সাথে পর্যবেক্ষণ করা পুরানো সিস্টেমগুলির তুলনায় তরুণ সিস্টেমে একই বা আলাদা কিনা তা দেখতে দেয়।
গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে সময়ের সাথে সাথে ঘনিষ্ঠ-ইন সাব-নেপটিউনসের ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তিত হয়, ১০০ মিলিয়ন থেকে ১ মিলিয়ন বছর বয়সের তুলনায় 10 থেকে 100 মিলিয়ন বছরের মধ্যে তারার চারপাশে কম সাব-নেপটিউনস রয়েছে। তবে, ক্লোজ-ইন সাব-নেপটিউনসের ফ্রিকোয়েন্সি পুরানো, আরও স্থিতিশীল সিস্টেমে অনেক কম।
“আমরা বিশ্বাস করি যে বিভিন্ন প্রক্রিয়াগুলি আমরা এই আকারের ঘনিষ্ঠ তারারগুলিতে আমরা যে নিদর্শনগুলি দেখি সেগুলি আকার দিচ্ছে,” ফার্নান্দেস বলেছিলেন। “এটি সম্ভব যে অনেকগুলি উপ-নেপ্টুনগুলি মূলত তাদের তারা থেকে আরও দূরে গঠন করেছিল এবং ধীরে ধীরে সময়ের সাথে সাথে অভ্যন্তরীণ স্থানান্তরিত হয়েছিল, তাই আমরা মধ্যবর্তী যুগে এই কক্ষপথের সময়কালে তাদের আরও অনেক কিছু দেখতে পাই। পরবর্তী বছরগুলিতে, এটি সম্ভব যে গ্রহগুলি সাধারণত তার পরিবেশ থেকে বিকিরণগুলি বন্ধ করে দেয় তখন এটি একটি প্রক্রিয়া যা সাবসোস্ফেরিক গণ হ্রাস, যা নিম্নমানের একটি প্রক্রিয়া যা বায়ুমণ্ডলীয় ভর হ্রাস করতে পারে যা নিম্নমানের। সময়ের সাথে সাথে একটি প্রভাবশালী শক্তির চেয়ে। “
গবেষকরা বলেছেন যে তারা দীর্ঘ অরবিটাল পিরিয়ড সহ গ্রহগুলি পর্যবেক্ষণ করতে টেসের সাথে তাদের পর্যবেক্ষণ উইন্ডোটি প্রসারিত করতে চান। ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সির প্লেটোর মতো ভবিষ্যতের মিশনগুলিও গবেষণা দলকে বুধ, শুক্র, পৃথিবী এবং মঙ্গল গ্রহের মতো ছোট আকারের গ্রহ পর্যবেক্ষণ করতে পারে। তাদের বিশ্লেষণকে আরও ছোট এবং আরও দূরবর্তী গ্রহগুলিতে প্রসারিত করা গবেষকদের তাদের সরঞ্জাম পরিমার্জন করতে এবং গ্রহগুলি কীভাবে এবং কোথায় গঠন করে সে সম্পর্কে অতিরিক্ত তথ্য সরবরাহ করতে সহায়তা করতে পারে।
অতিরিক্তভাবে, নাসার জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ পৃথক গ্রহের ঘনত্ব এবং রচনার বৈশিষ্ট্যকে অনুমতি দিতে পারে, যা ফার্নান্দেস বলেছিলেন যে তারা যেখানে তৈরি হয়েছিল সেখানে অতিরিক্ত ইঙ্গিত দিতে পারে।
ফার্নান্দেস বলেছিলেন, “জনসংখ্যার অধ্যয়নের সাথে পৃথক গ্রহের অধ্যয়নের সংমিশ্রণে আমরা এখানে পরিচালিত আমাদের তরুণ তারকাদের চারপাশে গ্রহ গঠনের আরও ভাল চিত্র দেবেন,” ফার্নান্দেস বলেছিলেন। “আমরা যত বেশি সৌরজগত এবং গ্রহগুলি আবিষ্কার করি, ততই আমরা বুঝতে পারি যে আমাদের সৌরজগতটি সত্যই টেমপ্লেট নয়; এটি একটি ব্যতিক্রম। ভবিষ্যতের মিশনগুলি আমাদের তরুণ তারকাদের চারপাশে ছোট ছোট গ্রহগুলি খুঁজে পেতে এবং আমাদের কীভাবে সময়ের সাথে বিকশিত হয় তার একটি আরও ভাল চিত্র দিতে সক্ষম করতে পারে, আমাদের সৌরজগতের সিস্টেমটি কীভাবে আমরা জানি, এটি কীভাবে এসেছে তা আরও ভালভাবে বুঝতে সহায়তা করে।”
ফার্নান্দেস ছাড়াও, পেন স্টেটের গবেষণা দলে রেবিকা ডসন, বিজ্ঞানের শ্যাফার কেরিয়ার বিকাশ এবং গবেষণার সময় জ্যোতির্বিজ্ঞানের অধ্যাপক এবং এখন নাসার একজন শারীরিক বিজ্ঞানী অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। গবেষণা দলে গ্যাল জে বার্গস্টেন, ইলারিয়া পাস্কুচি, কেভিন কে। হার্ডগ্রি-ব্লম্যান, টমি টি। কোসকিনেন এবং অ্যারিজোনা বিশ্ববিদ্যালয়ের কাতিয়া কুনহাও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে; চিলির পন্টিফিক্যাল ক্যাথলিক বিশ্ববিদ্যালয়ের গিজস মুল্ডার্স; স্টিভেন গিয়াকোন, এরিক ম্যামজেক, কাইল পার্সন, ডেভিড কার্ডি, প্রিথি কার্পোর, ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজিতে জেসি ক্রিস্টিনসেন এবং জোন জিংক; লস অ্যাঞ্জেলেসের কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের জেমস রোয়ার্স; প্রিন্সটন বিশ্ববিদ্যালয়ের আক্কাশ গুপ্ত; কার্নেগি ইনস্টিটিউশন ফর সায়েন্সে কিরস্টেন বোলি; কলম্বিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের জেসন কার্টিস; স্টনি ব্রুক বিশ্ববিদ্যালয়ে সাগিনবেভা; অস্ট্রেলিয়ার সাউদার্ন কুইন্সল্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের সখী ভুরে; এবং উত্তর জর্জিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের গ্রেগরি ফিডেন।
“এলিয়েন আর্থস” অনুদানের সহায়তায় নাসার অর্থায়ন; বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত বিকাশের জন্য চিলির জাতীয় তহবিল; এবং মার্কিন জাতীয় বিজ্ঞান ফাউন্ডেশন এই গবেষণাকে সমর্থন করেছে। এক্সোপ্ল্যানেটস এবং আবাসযোগ্য ওয়ার্ল্ডস এবং পেন স্টেট এক্সট্রাট্রেস্ট্রিয়াল ইন্টেলিজেন্স সেন্টারের জন্য পেন স্টেট সেন্টার দ্বারা অতিরিক্ত সহায়তা সরবরাহ করা হয়েছিল। এই গবেষণার জন্য গণনাগুলি পেন স্টেটের বিশ্ববিদ্যালয়ের ইউনিভার্সিটি ফর কম্পিউটেশনাল অ্যান্ড ডেটা সায়েন্সেসের গর্জন সুপার কম্পিউটারটির সাথে সম্পাদিত হয়েছিল।