विज्ञान

पहला ‘गायब होने वाला’ ग्रह TESS की निगरानी के दौरान ही नज़रों से ओझल हो गया

Peter Finch
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NASA के TESS अंतरिक्ष दूरबीन ने एक विशाल ग्रह को अपने तारे के सामने से बार-बार गुज़रते देखा था, लेकिन अब वह गुज़रना बंद हो गया है। हर पारगमन छोटा और उथला होता गया क्योंकि ग्रह का पथ तारे के किनारे की ओर खिसकता गया, जब तक कि तारे की रोशनी में वह बताने वाली गिरावट पूरी तरह से दिखाई नहीं दी। ग्रह नष्ट नहीं हुआ था या निगला नहीं गया था। इसकी कक्षा झुक रही है, और खगोलविदों ने उस पल को पकड़ लिया जब यह पृथ्वी के साथ संरेखण से बाहर झुक गया।

यह एक एकल तारे के चारों ओर पहला पुष्ट ग्रह है जिसके पारगमन को गायब होते देखा गया, UCLA के नेतृत्व वाली एक टीम के अनुसार, जो द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में लिख रही है। संभावित कारण एक दूसरा विशाल ग्रह है जिसे किसी ने सीधे नहीं देखा है। इसकी झुकी हुई कक्षा अपने पड़ोसी पर खिंचाव डालती है और दोनों कक्षाओं को एक घूमते हुए लट्टू की तरह डगमगाने पर मजबूर करती है। खगोलविद आमतौर पर इस तरह के बदलावों का अनुमान सदियों में लगाते हैं; यहाँ एक बदलाव एक ही अंतरिक्ष मिशन के भीतर सामने आया।

गायब होने वाला ग्रह TOI-2535 b है, एक हॉट जुपिटर: एक गैस दानव जो बृहस्पति की चौड़ाई का लगभग 0.84 गुना है और लगभग 1,000 प्रकाश-वर्ष दूर एक पुराने नारंगी बौने तारे से लिपटा हुआ है। यह लगभग 8.2 दिनों में एक परिक्रमा पूरी करता है, जो बुध के सूर्य की परिक्रमा करने की गति से लगभग दस गुना तेज़ है। सैकड़ों हॉट जुपिटर ज्ञात हैं। यह इसलिए अलग था क्योंकि इसके पारगमन छह घंटे तक जल्दी या देर से आते रहे, जो इस बात का संकेत था कि सिस्टम में कोई और चीज़ उसे खींच रही है।

“यह अब तक का सबसे चरम उदाहरण है क्योंकि दोनों ग्रह इतनी मजबूती से परस्पर क्रिया कर रहे हैं,” सैमुअल यी (Samuel Yee) ने कहा, जो UCLA में 51 पेगासी बी पोस्टडॉक्टोरल फ़ेलो और पेपर के संबंधित लेखक हैं। “ग्रह की कक्षा इतनी तेज़ी से झुक रही है कि हमारे देखते-देखते इसका पारगमन गायब हो गया।”

TESS ने कैसे पकड़ा एक ग्रह को दृष्टि से ओझल होते हुए

पारगमन तभी होता है जब किसी ग्रह की कक्षा हमारी दृष्टि रेखा के साथ लगभग बिल्कुल संरेखित होती है, ताकि ग्रह अपने तारे और पृथ्वी के बीच से गुज़रे और प्रकाश की एक किरण को अवरुद्ध करे। TESS लाखों तारों में उन किरणों की खोज करता है। यह सात वर्षों में फैले पाँच अलग-अलग अवलोकन सत्रों में TOI-2535 पर लौटा, और ज़मीन-आधारित दूरबीनों ने उनके बीच के पारगमन को भर दिया, जिसमें क्रोएशिया, चिली, स्विट्ज़रलैंड और ऑस्ट्रेलिया की छोटी वेधशालाएँ शामिल थीं।

टीम ने हर पारगमन के लिए दो चीज़ें मापीं। एक था समय, जिसे दो या तीन मिनट के भीतर सटीक किया गया और एक पूरी तरह से नियमित कक्षा के कार्यक्रम से तुलना की गई। दूसरी थी आकृति। तारे के बीच से गुज़रने वाला पथ एक लंबी, गहरी गिरावट देता है, जबकि किनारे के पास का पथ एक छोटी, उथली, स्पर्श करती हुई गिरावट देता है। खगोलविद उस क्रॉसिंग लाइन को प्रभाव पैरामीटर कहते हैं, और TOI-2535 b के लिए यह एक अवलोकन सत्र से दूसरे तक लगातार बढ़ता गया।

पुनर्निर्मित करने पर, ग्रह का पथ तारे के आधे से अधिक चेहरे पर फैला हुआ प्रतीत होता है, जो किनारे की ओर जाते हुए तारकीय भूमध्य रेखा को पार करता है। नवीनतम TESS डेटा में उस खिड़की में कहीं भी कोई पारगमन नहीं था जहाँ ग्रह को दिखना चाहिए था, भले ही इसके छह घंटे के समय के झूलों को ध्यान में रखा जाए। उस खाली परिणाम का परीक्षण करने के लिए, टीम ने डेटा में नकली पारगमन लगाए: किनारे को मुश्किल से छूने वाला एक ग्रह लगभग आधे समय में भी पुनर्प्राप्त हो जाता।

एरिज़ोना के किट पीक पर WIYN 3.5-मीटर दूरबीन पर NEID स्पेक्ट्रोग्राफ के साथ तारे के आगे-पीछे डगमगाने के मापन पारगमन कक्षा पर लगभग बृहस्पति के द्रव्यमान के एक ग्रह की ओर इशारा करते हैं। वे अतिरिक्त बिखराव भी ले जाते हैं जिसे एक अकेला ग्रह स्पष्ट नहीं कर सकता।

एक पड़ोसी जिसे किसी ने नहीं देखा

लेखकों ने समय के झूलों और सिकुड़ते पारगमनों को एक साथ मॉडल किया। दोनों एक निकटवर्ती साथी ग्रह पर फिट बैठते हैं जिसकी कक्षा TOI-2535 b की कक्षा के सापेक्ष कम से कम पाँच डिग्री झुकी हुई है। जब दो कक्षाएँ इस तरह झुकी होती हैं, तो उनके तल धीरे-धीरे घूमते हैं, जिस तरह एक लट्टू की धुरी एक वृत्त बनाती है, और पारगमन करने वाले ग्रह का पथ अपने तारे के चेहरे पर बहता है।

छिपा हुआ साथी संभवतः कम से कम शनि जितना विशाल है। यह एक अनुनाद में या उसके पास भी बैठता प्रतीत होता है, जिसका अर्थ है कि दोनों कक्षीय अवधियाँ एक सरल अनुपात बनाती हैं। सबसे अच्छे फिटिंग समाधान 2:1 और 3:2 के अनुपात के आसपास केंद्रित हैं, हालाँकि 3:1 और 4:1 भी संभव बने हुए हैं। यह सिस्टम को दोहरी विषमता बना देगा: हॉट जुपिटर के पास शायद ही कभी करीबी पड़ोसी होते हैं, और जब होते हैं, तो पड़ोसी लगभग हमेशा एक छोटा ग्रह होता है, दूसरा विशालकाय नहीं।

सह-लेखक एरिक पेटिगुरा (Erik Petigura) इस प्रभाव की तुलना ग्रहणों से करते हैं। “अगर चंद्रमा की पृथ्वी के चारों ओर की कक्षा पृथ्वी की सूर्य के चारों ओर की कक्षा के साथ पूरी तरह से संरेखित होती, तो हम हर महीने एक ग्रहण देखते,” उन्होंने कहा। “लेकिन चूँकि चंद्रमा की कक्षा झुकी हुई है, ग्रहण कम आम हैं।”

पहले देखे गए किसी भी ग्रहीय झुकाव से तेज़

अन्य ग्रहों को अपने पारगमन बदलते हुए पकड़ा गया है, लेकिन अधिक धीरे-धीरे। TOI-216 b और K2-146 c 4.5 और तीन वर्षों में स्पर्श करने वाले से पूर्ण पारगमन में बदल गए, और TOI-4504 सिस्टम में एक ग्रह ने खगोलविदों द्वारा पहली बार देखे जाने के तीन साल बाद पारगमन शुरू किया। TOI-4504 और TOI-216 में कक्षीय तल लगभग 250 और 150 वर्षों के चक्रों पर घूमते हैं। TOI-2535 के लिए काम करने वाले मॉडल दशकों के एक चक्र की ओर इशारा करते हैं।

इसका छह घंटे का समय झूला, कक्षीय अवधि का लगभग 3%, एक छोटी अवधि के विशाल ग्रह के लिए अब तक देखे गए सबसे बड़े झूलों में से एक है। ऐसे परिवर्तन दुर्लभ हैं: NASA के केप्लर मिशन के 561 सिस्टमों की एक खोज में पारगमन अवधि में महत्वपूर्ण दीर्घकालिक परिवर्तनों वाले केवल 15 पाए गए। कॉम्पैक्ट मल्टी-प्लैनेट सिस्टम भी सपाट होते हैं, जिनमें कक्षाएँ 1 या 2 डिग्री के भीतर संरेखित होती हैं।

पहले भी एक गायब होने की क्रिया का संकेत मिला था। केप्लर का एक उम्मीदवार जिसे KOI-120.01 कहा जाता है, उस मिशन के दौरान फीका पड़ गया और गायब हो गया, लेकिन इसके सिस्टम में कम से कम दो तारे हैं, और संकेत एक ग्रह के बजाय ग्रहण करने वाले तारों की एक जोड़ी से आ सकता है। TOI-2535 b साफ मामला है: एक ग्रह जो निश्चित रूप से वास्तविक है और अभी भी मौजूद है, बस अब हमारे साथ संरेखित नहीं है।

गायब होना क्या तय नहीं करता

पड़ोसी की पहचान सबसे बड़ा खुला प्रश्न है। कोई एक समाधान डेटा को विशिष्ट रूप से फिट नहीं करता है, इसलिए इसका द्रव्यमान, इसकी कक्षीय अवधि और यह हॉट जुपिटर के अंदर या बाहर परिक्रमा करता है या नहीं, अज्ञात बना हुआ है। लगभग 60 डिग्री तक के बहुत तीव्र झुकाव वाले कुछ विन्यासों ने छोटे रनों पर डेटा से मेल खाया, लेकिन लंबे सिमुलेशन में टूट गए, जो हल्के झुकावों का पक्ष लेता है।

पाँच डिग्री का न्यूनतम झुकाव भी उस अदृश्य ग्रह पर निर्भर करता है। यदि पुष्टि होती है, तो TOI-2535 इस तरह से गलत संरेखित कक्षाओं वाले कॉम्पैक्ट सिस्टमों की एक छोटी सूची में शामिल हो जाएगा। मेज़बान तारा अपनी पहेली लेकर आता है: यह सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 0.86 गुना एक पुराना नारंगी बौना है, जो इतनी तेज़ी से घूम रहा है कि यह बहुत संभावित रूप से आकाशगंगा की मोटी डिस्क से संबंधित है, जो एक पुरानी तारकीय आबादी है, हालाँकि इसकी आयु का निर्धारण करने के लिए इसके रसायन विज्ञान के मापन की आवश्यकता है।

फिर निर्माण है। इतने करीब एक विशाल साथी वाला हॉट जुपिटर एक खिंची हुई कक्षा पर अंदर की ओर नहीं फेंका जा सकता था, जो अधिकांश हॉट जुपिटर उत्पन्न करने वाला मार्ग माना जाता है। युवा तारे के चारों ओर गैस डिस्क के माध्यम से धीमी अंदर की ओर बहाव अनुनाद की व्याख्या करता है, लेकिन उस डिस्क ने कक्षाओं को चपटा भी किया होगा। बाद में किसी चीज़ ने उन्हें झुकाया होगा, और पेपर बिना कोई चुने उम्मीदवार तंत्रों को सूचीबद्ध करता है।

“चूँकि TOI-2535 b का एक करीबी पड़ोसी है, यह संभवतः अंदर फेंके जाने के बजाय धीरे-धीरे सर्पिल होकर प्रवासित हुआ,” यी ने कहा। “हम एक ऐसा निर्माण चैनल देख रहे होंगे जो बहुत बार नहीं होता लेकिन बहुत दिलचस्प है।”

पाठकों के प्रश्न: गायब होने वाले ग्रह के बारे में

गायब होने वाला ग्रह क्या है?

यह एक ऐसा ग्रह है जिसके पारगमन, यानी अपने तारे को पार करते समय तारे की रोशनी में होने वाली छोटी गिरावट, होना बंद हो जाते हैं। TOI-2535 b एक एकल तारे के चारों ओर पहला पुष्ट मामला है। ग्रह अभी भी मौजूद है; इसकी कक्षा इस तरह झुक गई है कि यह अब अपने तारे और पृथ्वी के बीच से नहीं गुज़रता।

TOI-2535 b ने पारगमन क्यों बंद कर दिया?

एक छिपे हुए पड़ोसी ग्रह के गुरुत्वाकर्षण के कारण, जो एक झुकी हुई कक्षा पर है, दोनों कक्षाएँ पुरस्सरण (प्रीसेशन) करती हैं, या एक डगमगाते लट्टू की तरह घूमती हैं। TESS के सात वर्षों के अवलोकनों में, ग्रह का पथ तारे के चेहरे के पार से किनारे की ओर और फिर उससे बाहर खिसक गया।

क्या TOI-2535 b फिर से पारगमन करेगा?

हाँ, लेकिन जल्दी नहीं। UCLA टीम को उम्मीद है कि ग्रह 30 से 50 वर्षों में फिर से अपने तारे को पार करेगा। इसका छिपा हुआ पड़ोसी पहले दिखाई दे सकता है, यदि उसकी अपनी झुकती हुई कक्षा पहले पृथ्वी के साथ संरेखित हो जाती है।

आगे क्या

TESS ने अप्रैल 2019 और मार्च 2026 के बीच सिस्टम का अवलोकन किया, और उस अंतिम मार्च खंड में पारगमन गायब थे। यह अध्ययन 9 नवंबर, 2026 को प्रकाशित हुआ था। टीम ने नोट किया कि केवल TESS के पहले चार वर्षों के डेटा के साथ, सिकुड़ते पारगमनों का सुरक्षित रूप से पता नहीं लगाया जा सकता था, और TESS का बढ़ता आधार इस तरह के और सिस्टमों को सामने लाएगा। पड़ोसी की पहचान करने के लिए तारे के डगमगाने के अधिक सघन नमूना मापन की आवश्यकता होगी। ग्रह स्वयं 30 से 50 वर्षों तक अपने तारे को पार नहीं करेगा, इसलिए इसका छिपा हुआ साथी अगली चीज़ हो सकती है जो कोई देखेगा।

संदर्भ: Yee et al., “A TESS Disappearing Act: The Vanishing Transits of TOI-2535 b,” The Astrophysical Journal Letters, 2026. DOI: 10.3847/2041-8213/aeb4a4

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