জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা একটি অস্বাভাবিক বৃহস্পতির মতো গ্রহ পর্যবেক্ষণ করেছেন যা একটি শীতল লাল বামন নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণ করছে

মার্শম্যালোর ঘনত্ব সহ একটি গ্যাস জায়ান্ট এক্সোপ্ল্যানেট একটি শীতল লাল বামন নক্ষত্রের চারপাশে কক্ষপথে সনাক্ত করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে নাসা-কিট পিক ন্যাশনাল অবজারভেটরিতে WIYN 3.5-মিটার টেলিস্কোপে NEID রেডিয়াল-বেগ যন্ত্রের অর্থায়ন, NSF এর NOIRLab-এর একটি প্রোগ্রাম। TOI-3757 b নামক গ্রহটি এই ধরনের নক্ষত্রের চারপাশে আবিষ্কৃত ফ্লুফিস্ট গ্যাস জায়ান্ট গ্রহ।

অ্যারিজোনার কিট পিক ন্যাশনাল অবজারভেটরিতে WIYN 3.5-মিটার টেলিস্কোপ ব্যবহার করে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা, NSF-এর একটি প্রোগ্রাম NOIRLab, একটি শীতল লাল বামন নক্ষত্রের চারপাশে কক্ষপথে একটি অস্বাভাবিক বৃহস্পতির মতো গ্রহ পর্যবেক্ষণ করেছে৷ পৃথিবী থেকে আনুমানিক 580 আলোকবর্ষ দূরে অরিগা দ্য চ্যারিওটিয়ার নক্ষত্রমণ্ডলে অবস্থিত, এই গ্রহটি, TOI-3757 b হিসাবে চিহ্নিত, এটি একটি লাল বামন নক্ষত্রের চারপাশে সনাক্ত করা সর্বনিম্ন-ঘনত্বের গ্রহ এবং অনুমান করা হয় যে এটির গড় ঘনত্বের সমান একটি marshmallow এর.

লাল বামন তারা তথাকথিত প্রধান-ক্রমের ক্ষুদ্রতম এবং আবছা সদস্য নক্ষত্র — নক্ষত্র যারা তাদের কোরে হাইড্রোজেনকে স্থির হারে হিলিয়ামে রূপান্তর করে। যদিও আমাদের মত তারকাদের তুলনায় "ঠান্ডা" সূর্য, লাল বামন নক্ষত্রগুলি অত্যন্ত সক্রিয় হতে পারে এবং শক্তিশালী শিখাগুলির সাথে বিস্ফোরিত হতে পারে যা একটি গ্রহকে এর বায়ুমণ্ডল থেকে ছিনিয়ে নিতে সক্ষম হয়, এই নক্ষত্রের সিস্টেমটিকে এমন একটি গোসামার গ্রহ গঠনের জন্য একটি আপাতদৃষ্টিতে অযোগ্য অবস্থানে পরিণত করে৷

"লাল বামন নক্ষত্রের চারপাশে বিশালাকার গ্রহগুলিকে ঐতিহ্যগতভাবে গঠন করা কঠিন বলে মনে করা হয়," কার্নেগি ইনস্টিটিউশন ফর সায়েন্স আর্থ অ্যান্ড প্ল্যানেট ল্যাবরেটরির গবেষক শুভম কানোদিয়া বলেছেন এবং একটি গবেষণাপত্রের প্রথম লেখক জ্যোতির্বিদ্যা জার্নাল. "এখন পর্যন্ত এটি শুধুমাত্র ডপলার সমীক্ষার ছোট নমুনাগুলির সাথে দেখা হয়েছে, যা সাধারণত এই লাল বামন নক্ষত্রগুলি থেকে আরও দূরে দৈত্য গ্রহগুলি খুঁজে পেয়েছে৷ এখন পর্যন্ত আমাদের কাছে ক্লোজ-ইন গ্যাস খুঁজে পাওয়ার জন্য গ্রহের যথেষ্ট বড় নমুনা নেই গ্রহ দৃঢ়ভাবে।"

TOI-3757 b এর চারপাশে এখনও অব্যক্ত রহস্য রয়েছে, সবচেয়ে বড়টি হল কীভাবে একটি গ্যাস-দৈত্য গ্রহ একটি লাল বামন নক্ষত্রের চারপাশে গঠন করতে পারে, এবং বিশেষত এই ধরনের একটি কম ঘনত্বের গ্রহ। কানোদিয়ার দল অবশ্য মনে করছে, সেই রহস্যের সমাধান হয়তো তাদের কাছে আছে।

তারা প্রস্তাব করে যে TOI-3757 b এর অতিরিক্ত-নিম্ন ঘনত্ব দুটি কারণের ফলাফল হতে পারে। প্রথমটি গ্রহের পাথুরে কেন্দ্রের সাথে সম্পর্কিত; গ্যাস দৈত্যের ভরের প্রায় দশগুণ বিশাল পাথুরে কোর হিসাবে শুরু বলে মনে করা হয় পৃথিবী, যে বিন্দুতে তারা দ্রুত প্রতিবেশী গ্যাসের বিপুল পরিমাণে টেনে নিয়ে যায় যা আমরা আজকে দেখতে পাই। TOI-3757 b এর নক্ষত্রে গ্যাস জায়ান্ট সহ অন্যান্য M-বামনের তুলনায় ভারী উপাদানের কম প্রাচুর্য রয়েছে এবং এর ফলে পাথুরে কোর আরও ধীরে ধীরে তৈরি হতে পারে, গ্যাস বৃদ্ধির সূচনাকে বিলম্বিত করে এবং তাই গ্রহের সামগ্রিক ঘনত্বকে প্রভাবিত করে।

দ্বিতীয় ফ্যাক্টর হতে পারে গ্রহের কক্ষপথ, যা অস্থায়ীভাবে সামান্য উপবৃত্তাকার বলে মনে করা হয়। অনেক সময় এটি অন্য সময়ের তুলনায় তার নক্ষত্রের কাছাকাছি চলে আসে, যার ফলে যথেষ্ট অতিরিক্ত উত্তাপের ফলে গ্রহের বায়ুমণ্ডল ফুলে যেতে পারে।

গ্রহটি প্রাথমিকভাবে NASA-এর Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) দ্বারা দেখা গিয়েছিল। তারপর কানোডিয়ার দল এনইআইডি এবং নেসি (এনএন-এক্সপ্লোর এক্সপ্ল্যানেট স্টেলার স্পেকল ইমেজার) সহ স্থল-ভিত্তিক যন্ত্র ব্যবহার করে ফলো-আপ পর্যবেক্ষণ করেছে, উভয়ই WIYN 3.5-মিটার টেলিস্কোপে রয়েছে; হবি-এবারলি টেলিস্কোপে বাসযোগ্য-জোন প্ল্যানেট ফাইন্ডার (HPF); এবং ওয়াইমিং-এর রেড বাটস অবজারভেটরি (RBO)।

TESS তার নক্ষত্রের সামনে এই গ্রহটি TOI-3757 b এর ক্রসিং জরিপ করেছে, যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদেরকে গ্রহের ব্যাস প্রায় 150,000 কিলোমিটার (100,000 মাইল) বা বৃহস্পতির চেয়ে সামান্য বড় হতে দেয়। গ্রহটি তার হোস্ট নক্ষত্রের চারপাশে একটি সম্পূর্ণ কক্ষপথ শেষ করে মাত্র 3.5 দিনে, আমাদের সৌরজগতের নিকটতম গ্রহের চেয়ে 25 গুণ কম — পারদ - যা করতে প্রায় 88 দিন সময় লাগে।

তখন জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা NEID এবং HPF ব্যবহার করে তারার দৃষ্টির রেখা বরাবর আপাত গতি পরিমাপ করতে, যা এর রেডিয়াল বেগ নামেও পরিচিত। এই পরিমাপগুলি গ্রহের ভর সরবরাহ করেছিল, যা বৃহস্পতির প্রায় এক চতুর্থাংশ বা পৃথিবীর ভরের প্রায় 85 গুণ হিসাবে গণনা করা হয়েছিল। আকার এবং ভর জানার কারণে কানোডিয়ার দলকে TOI-3757 b এর গড় ঘনত্ব 0.27 গ্রাম প্রতি ঘন সেন্টিমিটার (প্রায় 17 গ্রাম প্রতি ঘনফুট) হিসাবে গণনা করার অনুমতি দেয়, যা এটিকে শনির (সর্বনিম্ন-ঘনত্বের গ্রহ) ঘনত্বের অর্ধেকেরও কম করে দেবে। মধ্যে সৌর সিস্টেম), জলের ঘনত্বের প্রায় এক চতুর্থাংশ (যার অর্থ জলে ভরা একটি বিশাল বাথটাবে রাখলে এটি ভেসে উঠবে), বা বাস্তবে, একটি মার্শম্যালোর ঘনত্বের সমান।

"নাসার নতুন জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ ব্যবহার করে এই গ্রহের বায়ুমণ্ডলের সম্ভাব্য ভবিষ্যত পর্যবেক্ষণগুলি এর ঝাঁঝালো প্রকৃতির উপর আলোকপাত করতে সাহায্য করতে পারে," জেসিকা লিবি-রবার্টস বলেছেন, একজন পোস্টডক্টরাল গবেষক পেনসিলভেনিয়া স্টেট ইউনিভার্সিটি এবং এই কাগজের দ্বিতীয় লেখক।

"দৈত্য গ্রহগুলির সাথে এই জাতীয় আরও সিস্টেমের সন্ধান করা - যেগুলিকে একবার লাল বামনের চারপাশে অত্যন্ত বিরল বলে তত্ত্ব দেওয়া হয়েছিল - গ্রহগুলি কীভাবে গঠন করে তা বোঝা আমাদের লক্ষ্যের অংশ," কানোদিয়া বলেছেন।

এই আবিষ্কারটি কিছু প্রার্থীকে নিশ্চিত করার ক্ষমতার ক্ষেত্রে NEID-এর গুরুত্ব তুলে ধরে exoplanets বর্তমানে NASA এর TESS মিশনের দ্বারা আবিষ্কৃত হচ্ছে, নতুনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ লক্ষ্যগুলি প্রদান করে৷ জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (JWST) ফলো-আপ করতে এবং তাদের বায়ুমণ্ডলকে চিহ্নিত করতে শুরু করে। এর ফলে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের জানাবে গ্রহগুলি কী দিয়ে তৈরি এবং কীভাবে তারা তৈরি হয়েছে এবং সম্ভাব্য বাসযোগ্য পাথুরে বিশ্বের জন্য, তারা জীবনকে সমর্থন করতে সক্ষম হতে পারে কিনা।

জার্নাল রেফারেন্স

1. শুভম কানোডিয়া, জেসিকা লিবি-রবার্টস, ক্যালেব আই. ক্যানাস, জো পি. নিনান, সুব্রত মহাদেবন, গুডমুন্ডুর স্টেফানসন, আন্দ্রেয়া এসজে লিন, সিনক্লেয়ার জোন্স, অ্যান্ড্রু মনসন, ব্রক এ. পার্কার, হেনরি এ. কোবুলনিকি, তেরা এন. সোয়াবি, লুক পাওয়ারস, কোরি বিয়ার্ড, চ্যাড এফ. বেন্ডার, কুলেন এইচ. ব্লেক, উইলিয়াম ডি. কোচরান, জিয়াইন ডং, স্কট এ. ডিডামস, কনর ফ্রেডরিক, অরবিন্দ এফ. গুপ্ত, স্যামুয়েল হ্যালভারসন, ফ্রেড হার্টি, সারা ই. লগসডন, অ্যান্ড্রু জে. মেটকাফ, মাইকেল ডব্লিউ. ম্যাকেলওয়েন, ক্যারোলিন মর্লে, জয়দেব রাজাগোপাল, লরেন্স ডব্লিউ. রামসে, পল রবার্টসন, অর্পিতা রায়, ক্রিশ্চিয়ান শোয়াব, রায়ান সি. টেরিয়েন, জন উইসনিউস্কি এবং জেসন টি. রাইট। TOI-3757 b: একটি নিম্ন-ঘনত্বের গ্যাস দৈত্য একটি সৌর-ধাতব M Dwarf প্রদক্ষিণ করছে। দ্য অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল জার্নাল, ভলিউম 164, নম্বর 3 DOI: DOI: 10.3847/1538-3881/ac7c20