Exoplanets क्या हैं और वैज्ञानिक उन्हें कैसे खोजते हैं?

एक exoplanet, जिसे "extrasolar ग्रह" भी कहा जाता है, एक ऐसा ग्रह है जो हमारे सौर मंडल के बाहर किसी तारे के चारों ओर परिक्रमा करता है। पहले पुष्टि किए गए exoplanets 1992 में एक pulsar के चारों ओर पाए गए, और सूर्य जैसे तारे के चारों ओर पहला, 51 Pegasi b, 1995 में आया, NASA की Jet Propulsion Laboratory द्वारा संचालित विज्ञान पोर्टल के अनुसार।

Exoplanets देखना इतना कठिन क्यों है

तारे उन ग्रहों से बहुत अधिक उज्ज्वल होते हैं जो उनके चारों ओर परिक्रमा करते हैं, इसलिए एक ग्रह का अपना प्रकाश आमतौर पर अपने तारे की चमक से दस लाख या अधिक के कारक से अभिभूत होता है, ESA के exoplanet detection-methods पृष्ठ के अनुसार। इसी कारण से, अधिकांश पुष्टि किए गए exoplanets अप्रत्यक्ष रूप से पाए गए हैं, ग्रह को स्वयं फोटोग्राफ करने के बजाय अपने host तारे की प्रकाश या स्थिति पर ग्रह के प्रभाव को मापकर।

Transit विधि: तारे की प्रकाश में छोटी dips के लिए देखना

Transit विधि एक तारे की प्रकाश में एक आवधिक, हल्की dim की तलाश करता है जब एक ग्रह पृथ्वी के दृष्टिकोण से इसके सामने से गुजरता है। NASA का Kepler space telescope, जो 2009 में लॉन्च किया गया था, ने इस तकनीक को बड़े पैमानے पर उपयोग किया और NASA की 5,000-exoplanet milestone की समीक्षा के अनुसार exoplanet विज्ञान को बदलने का श्रेय दिया जाता है। NASA का वर्तमान Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), जो 2018 में लॉन्च किया गया था, इन transit dips के लिए आकाश के patches को स्कैन करके दृष्टिकोण को जारी रखता है, NASA के exoplanets विज्ञान पृष्ठ के अनुसार।

Radial-velocity (wobble) विधि

Radial-velocity विधि, जिसे wobble विधि भी कहा जाता है, एक तारे की मामूली आगे-पीछे गति का पता लगाता है जो एक परिक्रमा करने वाले ग्रह के gravitational खिंचाव के कारण होती है। जैसे ही तारा और ग्रह अपने साझा center of mass के चारों ओर परिक्रमा करते हैं, तारे की प्रकाश एक दोहराए जाने वाले पैटर्न में red और blue wavelengths की ओर थोड़ा shift करती है, जिसे जमीन पर spectrographs माप सकते हैं। ESA ध्यान देता है कि यह शुरुआती 2000 के दशक तक प्रमुख detection तकनीक थी और यह वह विधि थी जिसने 51 Pegasi b खोजा, सूर्य जैसे तारे के चारों ओर पहला पुष्टि किया गया ग्रह।

Microlensing, प्रत्यक्ष imaging और astrometry

Gravitational microlensing एक संयोग संरेखण पर निर्भर करता है: जब एक तारा परिक्रमा करने वाले ग्रहों के साथ एक अधिक दूर तारे के सामने से गुजरता है, तो इसका गुरुत्वाकर्षण background तारे की प्रकाश को मोड़ता है और संक्षेप में magnify करता है, और कोई भी ग्रह उस light curve में छोटे अतिरिक्त bumps पैदा करते हैं। ESA विधि को अत्यधिक संवेदनशील लेकिन प्रभावी रूप से अपरिवर्तनीय बताता है, क्योंकि प्रत्येक संरेखण एक एकबारी घटना है।

प्रत्यक्ष imaging का मतलब तारे की प्रकाश को blocking करके ग्रह की actual image को capture करना है, आमतौर पर एक coronagraph नामक उपकरण के साथ। ESA का detection-methods पृष्ठ कहता है कि यह वर्तमान में केवल युवा, भारी ग्रहों के लिए काम करता है जो अपने host तारे से दूर परिक्रमा करते हैं, तारे और ग्रह के बीच extreme brightness contrast के कारण।

Astrometry एक ग्रह को एक तारे की स्थिति में minute shifts को मापकर detect करता है जैसे यह नियम के center of mass के चारों ओर wobbles करता है। ESA का पृष्ठ कहता है कि अब तक केवल मुट्ठी भर exoplanets इसी तरह से पुष्टि किए गए हैं, हालांकि agency का Gaia mission इस तकनीक का उपयोग करके लगभग 500 parsecs (लगभग 1,600 light-years) के भीतर दसियों हजार ग्रहों को eventually detect करने की उम्मीद है।

कितने exoplanets पाए गए हैं, और किस विधि से

NASA Exoplanet Archive के अनुसार, जिसे Caltech के IPAC द्वारा NASA के लिए संचालित किया जाता है, पुष्टि किए गए exoplanet count अक्टूबर 2026 के मध्य में 6,451 तक पहुंच गया था। Transit विधि पुष्टि किए गए ग्रहों की बड़ी बहुमत का हिसाब लगाता है, इसके बाद radial velocity और microlensing; प्रत्यक्ष imaging और astrometry अपनी तकनीकी कठिनाई के कारण बहुत छोटी संख्या में योगदान देते हैं।

Archive ध्यान देता है कि वास्तव में कई ग्रहों को एक से अधिक विधियों का उपयोग करके detect या पुष्टि किया गया है; ऊपर की table प्रत्येक पुष्टि किए गए ग्रह को जिम्मेदार primary तकनीक को दर्शाता है।

अगला क्या है

NASA का exoplanets पर science पृष्ठ कहता है कि agency का planned Roman Space Telescope microlensing और अन्य तकनीकों का उपयोग करके लगभग 100,000 अतिरिक्त exoplanets खोजने की उम्मीद की जाती है जब यह operational हो जाता है। एक ही NASA पृष्ठ ध्यान देता है कि Milky Way galaxy में तारों की तुलना में अधिक ग्रह हैं, जिसका अर्थ है कि अब तक पुष्टि किए गए लगभग 6,500 मौजूद माने जाने वाले चीजों का एक छोटा अंश हैं।