Exoplanets શું છે?

એક્સોપ્લેનેટ એક એવો ગ્રહ છે જે આપણા સૌરમંડળની બહાર તારાની પરિક્રમા કરે છે. આપણા સૌરમંડળના ગ્રહો સૂર્યની પરિક્રમા કરે છે. નાસાના આંકડાકીય અંદાજ મુજબ, આપણી આકાશગંગાના દરેક તારામાં ઓછામાં ઓછો એક ગ્રહ તેની પરિક્રમા કરતો હોવો જોઈએ.

આનો અર્થ એ છે કે આકાશગંગામાં અંદાજે એક ટ્રિલિયન એક્સોપ્લેનેટ છે. નાસાના વૈજ્ઞાનિકો અને અન્ય ખગોળશાસ્ત્રીઓ આપણા સૂર્ય જેવા જ તારાઓની પરિક્રમા કરતા પૃથ્વીના કદના એક્સોપ્લેનેટની શોધ કરી રહ્યા છે. શક્ય છે કે આકાશગંગામાં ઘણા એક્સોપ્લેનેટ જીવન માટે યોગ્ય હોય.

હેબિટેબલ ઝોન

વસવાટયોગ્ય ક્ષેત્ર અથવા 'સ્વીટ સ્પોટ'માં રહેલા ગ્રહો તેમના તારાઓથી ખૂબ ચોક્કસ અંતરે ભ્રમણકક્ષામાં છે. વસવાટયોગ્ય ક્ષેત્ર એ ગ્રહ અને તારા વચ્ચેના અંતરની શ્રેણી છે જે જીવનને અસ્તિત્વમાં રહેવા દે છે. વસવાટયોગ્ય ઝોનમાં એક્ઝોપ્લાનેટ્સ પાણીને પ્રવાહી તરીકે અસ્તિત્વમાં રાખવા અને મહાસાગરો બનાવવા માટે યોગ્ય આબોહવા ધરાવે છે. ચોક્કસ એક્સોપ્લેનેટ માટે વસવાટયોગ્ય ઝોન નક્કી કરવા માટે ગણતરીઓ તેના તારાથી એક્સોપ્લેનેટના અંતર પર આધારિત છે. અન્ય પરિબળો, જેમ કે એક્સોપ્લેનેટનું વાતાવરણ અને ગ્રીનહાઉસ અસર, પણ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.

એક્સોપ્લેનેટ શોધવી

દૂરબીન વડે એક્સોપ્લેનેટ શોધવા મુશ્કેલ છે. તારામાંથી ઝગઝગાટ ભ્રમણ કરતા ગ્રહોના દૃશ્યને અસ્પષ્ટ કરે છે. ખગોળશાસ્ત્રીઓ તેમના તારાઓ પરની અસરોનું અવલોકન કરીને પરોક્ષ રીતે એક્સોપ્લેનેટ શોધે છે. તપાસની એક સામાન્ય પરોક્ષ પદ્ધતિ ડોપ્લર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી છે. આ પદ્ધતિને રેડિયલ વેલોસીટી અથવા વોબલ પદ્ધતિ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. ગ્રહો સાથે પરિભ્રમણ કરતા તારામાં સંપૂર્ણ ભ્રમણકક્ષા હોતી નથી કારણ કે ગ્રહો તારાને ખેંચે છે. તારાની ભ્રમણકક્ષા કેન્દ્રની બહાર છે અને તારાને તે ડગમગતા દેખાય છે.

વોબલ પદ્ધતિ

1995 માં ડૂબકી પદ્ધતિથી શોધાયેલો પ્રથમ એક્ઝોપ્લેનેટ મળી આવ્યો હતો. તે 4-દિવસની ખૂબ જ ઝડપી ભ્રમણકક્ષા સાથે ગુરુના કદ કરતાં લગભગ અડધો મોટો, ગરમ ગ્રહ છે. એક્સોપ્લેનેટની ઝડપી ભ્રમણકક્ષા અને વિશાળ કદના સંયોજને તારા પર પૂરતું બળ લગાવ્યું જેથી તારાના ડગમગતા દેખાવને ખૂબ જ સ્પષ્ટ બનાવી શકાય. ભ્રમણ કરતા ગ્રહના કદનો અંદાજ કાઢવા માટે ડૂબકી મારવાની પદ્ધતિ તારાના રેડિયલ વેગમાં થતા ફેરફારોને માપે છે.

અડધા

1995 માં શોધાયેલ એક્ઝોપ્લેનેટને 51 પેગાસી બી કહેવામાં આવે છે પરંતુ હવે તે ડિમિડિયમ તરીકે ઓળખાય છે. તે પૅગાસસ નક્ષત્રમાં પૃથ્વીથી 50 પ્રકાશ-વર્ષ દૂર છે. ડિમિડિયમની શોધ એ ખગોળશાસ્ત્રીઓ માટે એક સફળતા હતી કારણ કે તે આપણા સૂર્ય જેવા જ તારા, 51 પેગાસીની પરિક્રમા કરતો પ્રથમ એક્સોપ્લેનેટ હતો. ડિમિડિયમ એ 'ગરમ ગુરુ' લેબલવાળા ગ્રહોના વર્ગનો પ્રોટોટાઇપ છે.

કેપ્લર સ્પેસ ટેલિસ્કોપ

NASA એ આપણા સૌરમંડળની બહારના ગ્રહોને શોધવા માટે 2009 માં અવકાશ વેધશાળા તરીકે કેપ્લર સ્પેસ ટેલિસ્કોપ લોન્ચ કર્યું હતું. મુખ્ય ધ્યાન પૃથ્વી જેવા એક્સોપ્લેનેટ શોધવાનું હતું. કેપ્લર સ્પેસ ટેલિસ્કોપ નવ વર્ષ સુધી કાર્યરત હતું અને તેને 2,682 પુષ્ટિ થયેલ એક્સોપ્લેનેટ મળ્યા. વૈજ્ઞાનિકો હજુ પણ કેપ્લર દ્વારા શોધાયેલ અન્ય 2,900 સંભવિત ગ્રહોની પુષ્ટિ કરવા પર કામ કરી રહ્યા છે.

પરિવહન પદ્ધતિ

કેપ્લરે ટ્રાન્ઝિટ પદ્ધતિથી એક્સોપ્લેનેટ શોધી કાઢ્યા. જ્યારે પરિભ્રમણ કરતો ગ્રહ તારા અને પૃથ્વી વચ્ચેથી પસાર થાય છે ત્યારે તારા 'મંદ' દેખાય છે. તારા અને પૃથ્વી વચ્ચેના ગ્રહના દરેક માર્ગને સંક્રમણ કહેવામાં આવે છે. ટ્રાન્ઝિટ પદ્ધતિ ડિમિંગ ઇફેક્ટને માપીને એક્સોપ્લેનેટ શોધી કાઢે છે. જ્યારે નિયમિત અંતરાલે ઝાંખપ થાય છે ત્યારે પરિભ્રમણ કરતા ગ્રહની હાજરી શંકાસ્પદ છે.

સ્પિત્ઝર સ્પેસ ટેલિસ્કોપ

નાસાનું સ્પિટ્ઝર ટેલિસ્કોપ એ 2003 માં શરૂ કરાયેલ એક ઇન્ફ્રારેડ સ્પેસ ટેલિસ્કોપ છે. સ્પિત્ઝર ટેલિસ્કોપના અવલોકનોએ ગ્રહ વિજ્ઞાનમાં એક મોટું પગલું આગળ વધાર્યું છે. Spitzer આપણા સૌરમંડળની બહારના ગ્રહો પર પ્રકાશ શોધી શકે છે. તે પહેલું સાધન છે જે પરોક્ષ ધ્રુજારી અથવા સંક્રમણ પદ્ધતિઓને બદલે એક્સોપ્લેનેટનું પ્રત્યક્ષ નિરીક્ષણ કરવા સક્ષમ છે. પ્રત્યક્ષ અવલોકન વૈજ્ઞાનિકોને એક્સોપ્લેનેટનો અભ્યાસ અને તુલના કરવા દે છે. ઇન્ફ્રારેડ વેધશાળા વૈજ્ઞાનિકોને તાપમાન, પવન અને દૂરના એક્સોપ્લેનેટ પર વાતાવરણની રચના નક્કી કરવામાં પણ મદદ કરે છે.

ડાયરેક્ટ ઇમેજિંગ

મોટાભાગના એક્સોપ્લેનેટ પરોક્ષ ઇમેજિંગ દ્વારા શોધવામાં આવ્યા છે, પરંતુ પ્રમાણમાં તાજેતરની ડાયરેક્ટ ઇમેજિંગ પદ્ધતિઓ ઘણી રીતે શ્રેષ્ઠ છે. ડાયરેક્ટ ઇમેજિંગ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને ખોટા ધન દુર્લભ છે, જ્યારે ટ્રાન્ઝિટ પદ્ધતિમાં લગભગ 40% નો ખોટો હકારાત્મક દર છે. રેડિયલ-વેગ, અથવા ધ્રુજારી, પદ્ધતિ સાથે શોધાયેલ એક્સોપ્લેનેટને ગ્રહની હાજરીની પુષ્ટિ કરવા માટે ખગોળશાસ્ત્રીઓ દ્વારા વ્યાપક ફોલો-અપની જરૂર છે. ડાયરેક્ટ ઇમેજિંગ એવી માહિતી પણ પ્રદાન કરે છે જેનો ઉપયોગ વૈજ્ઞાનિકો ગ્રહોની સ્થિતિની વિશાળ શ્રેણીનો અંદાજ કાઢવા માટે કરે છે.

WASP-12bનું વિસર્જન

2008 માં સુપરડબ્લ્યુએએસપી પ્લેનેટરી ટ્રાન્ઝિટ સર્વે દ્વારા એક્સોપ્લેનેટ WASP-12b મળી આવ્યું હતું. તે એક મહત્વપૂર્ણ શોધ છે કારણ કે WASP-12b તેના યજમાન સ્ટાર દ્વારા લેવામાં આવે છે. ખગોળશાસ્ત્રીઓ ગ્રહોની રચના અને વિસર્જન વિશે વધુ જાણવા માટે પ્રક્રિયા જુએ છે. તેના યજમાન તારા દ્વારા ગ્રહનો વિનાશ ખરેખર ખૂબ જ ધીમી પ્રક્રિયા છે. ખગોળશાસ્ત્રીઓનો અંદાજ છે કે WASP-12bને સંપૂર્ણ રીતે વિખેરવામાં લગભગ 10-મિલિયન વધુ વર્ષ લાગશે.

Gliese 436 b એ લીઓ નક્ષત્રમાં એક પ્રચંડ એક્સોપ્લેનેટ છે. તે ખગોળશાસ્ત્રીઓ અને અન્ય વૈજ્ઞાનિકોને પણ નવું જ્ઞાન પ્રદાન કરી રહ્યું છે. Gliese 43 b લગભગ નેપ્ચ્યુન જેટલું વિશાળ છે, અને તે સળગતા બરફમાં ઢંકાયેલું છે. Gliese 43 b પર આત્યંતિક દબાણ અને 570°F થી ઉપરનું તાપમાન એક અનોખું વાતાવરણ બનાવે છે જે પાણીને નક્કર સ્વરૂપમાં રાખે છે જ્યારે તેનું બાષ્પીભવન કરવું જોઈએ.

વસવાટયોગ્ય એક્સોપ્લેનેટ

હાલમાં 16 જાણીતા એક્સોપ્લેનેટ છે જેમાં જીવન ટકાવી રાખવાની ઉચ્ચ સંભાવના છે. અન્ય 33 એક્સોપ્લેનેટમાં જીવન માટે જરૂરી શરતો હોઈ શકે છે, પરંતુ વૈજ્ઞાનિકો હજુ પણ તેનું મૂલ્યાંકન કરી રહ્યા છે. એક્ઝોપ્લેનેટ્સ HD 85512 b, Kepler-69c અને Tau Ceti f એક સમયે રહેવા યોગ્ય માનવામાં આવતા હતા, પરંતુ અપડેટેડ વસવાટયોગ્ય ઝોન મોડલ્સ અને નવા અવલોકનો દર્શાવે છે કે તેઓ જીવન ટકાવી શકતા નથી. HD 85512 b અને Tau Ceti f વાસ્તવમાં તેમના સંબંધિત રહેવા યોગ્ય ઝોનની બહાર છે, અને કેપ્લર-69cનું વાતાવરણ અને લેન્ડસ્કેપ શુક્ર જેવું જ છે.