दूर रहने वाले बर्फीले जुड़वाँ बच्चे वास्तव में तीन जुड़वाँ हो सकते हैं

सौरमंडल के ठंडे बाहरी क्षेत्र में अनगिनत छोटे-छोटे ग्रह हैं, जिनमें से कई के अपने चंद्रमा हैं। कुछ ग्रहों का द्रव्यमान इतना अधिक है कि वे एक-दूसरे से जुड़कर एक-दूसरे से जुड़ जाते हैं; प्लूटो-चारोन प्रणाली इनमें सबसे प्रसिद्ध है। और लेम्पो नामक एक छोटा बर्फीला पिंड एक त्रिक पिंड है: समान द्रव्यमान वाले तीन पिंड जो एक-दूसरे की कक्षाओं में हैं।

अब खगोलविदों ने एक और संभावित त्रिक पिंड की पहचान की है, जो एक बहुत दूर स्थित ग्रह है जिसे अल्तजीरा (अल-त्चे-रुह) के नाम से जाना जाता है, जिसका नाम ऑस्ट्रेलियाई ब्रह्मांड विज्ञान में सृष्टिकर्ता देवता के सम्मान में रखा गया है। पर्यवेक्षकों ने 2001 में अल्तजीरा और 2006 में इसके अभी तक अनाम चंद्रमा की खोज की थी। पिछले दो दशकों के आंकड़ों के आधार पर, शोधकर्ताओं ने निर्धारित किया है कि चंद्रमा का पथ उस पथ से मेल नहीं खाता जो किसी गोलाकार (या लगभग गोलाकार) ग्रह की परिक्रमा करने पर अपेक्षित होता।

फ्लोरिडा स्पेस इंस्टीट्यूट के खगोलशास्त्री बेंजामिन प्राउडफुट, जिन्होंने इस परियोजना के अवलोकनात्मक भाग का नेतृत्व किया, ने कहा, “जब हम [अल्तजीरा] की तस्वीरें लेते हैं, तो हमें केवल दो पिंड दिखाई देते हैं, और हम उन दोनों पिंडों का गुरुत्वाकर्षण द्वारा पता लगा सकते हैं।” “हम देख सकते हैं कि कक्षा पूर्वगामी होती है, और पूर्वगामी किसी एक पिंड के अगोलाकार आकार के कारण होता है। हमारा मॉडलिंग बताता है कि केंद्रीय पिंड कितना दबा हुआ है।”

वास्तव में, विश्लेषण से पता चला कि केंद्रीय पिंड इतना दबा हुआ था कि वह एक पिंड नहीं हो सकता: यह लगभग निश्चित रूप से दो पिंड हैं, जिससे अल्तजीरा नेपच्यून के बाद दूसरा ज्ञात त्रिपिंड बन गया। और यह एक बड़ी बात है।

प्राउडफुट ने कहा, “ग्रह विज्ञान का एक प्राथमिक लक्ष्य यह समझना है कि चीजें कैसे बनीं,” उन्होंने बताया कि ये ट्रांस-नेपच्यूनियन पिंड (TNO) हमारे सौर मंडल के शुरुआती दिनों के अवशेष हैं। सौर मंडल के निर्माण की व्याख्या करने वाला एक प्रमुख सिद्धांत, जिसे स्ट्रीमिंग अस्थिरता के रूप में जाना जाता है, कई त्रिपिंडों के निर्माण की भविष्यवाणी करता है।

प्राउडफुट ने बताया, “अल्तजीरा जैसे त्रिक ग्रहों का मिलना यह जानने के लिए बेहद ज़रूरी है कि हम यहाँ कैसे पहुँचे। हालाँकि यह बर्फीला मलबा बाहरी सौरमंडल में है, लेकिन आज हमारे पास जो ग्रह हैं, उनके निर्माण की दिशा में यह पहला कदम था।”

प्राउडफुट और उनके सहयोगियों ने अपने परिणाम द प्लैनेटरी साइंस जर्नल में प्रकाशित किए।

एक पिंड या दो?

ज्ञात ब्रह्मांड में द्विक पिंड आम हैं: समान द्रव्यमान वाले दो पिंड एक-दूसरे की परिक्रमा करते हैं, जैसे प्लूटो और चारोन या यहाँ तक कि पृथ्वी और चंद्रमा।

एक समान प्रकार का तंत्र भी मौजूद है जहाँ समान द्रव्यमान वाले तीन पिंड परस्पर एक-दूसरे की परिक्रमा करते हैं: एक पदानुक्रमित त्रिक। लेम्पो, हिसी और पाहा (फिनिश पौराणिक कथाओं के पात्रों के नाम पर) ऐसी ही त्रिक पिंड हैं: लेम्पो और हिसी एक करीबी जोड़ी बनाते हैं, जिसमें पाहा दोनों एक व्यापक पथ पर परिक्रमा करते हैं। अल्टजीरा सूर्य से पृथ्वी से 44 गुना दूर है; यदि यह एक पदानुक्रमित त्रिक है, तो यह बहुत दूर है, और इसका आंतरिक युग्मन इतना सघन है कि सबसे शक्तिशाली दूरबीन भी इसे स्पष्ट नहीं कर पा रही है। नासा के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) के साथ आगामी अवलोकन प्रत्यक्ष प्रमाण प्रदान करने की संभावना नहीं रखते हैं, हालाँकि वे अप्रत्यक्ष मामले में मदद कर सकते हैं।

प्रत्यक्ष अवलोकन के बिना, अप्रत्यक्ष मापों से पता चला कि अल्टजीरा के साथी की एक पूर्ववर्ती कक्षा है, जिसका अर्थ है कि यह एक वृत्त या दीर्घवृत्त के बजाय एक प्रकार के स्पाइरोग्राफ पैटर्न का अनुसरण करता है। इससे संकेत मिलता है कि अल्टजीरा वास्तव में दो पिंड होने चाहिए, या तो लेम्पो और हिसी की तरह एक-दूसरे की कक्षा में हों या टीएनओ अरोकोथ की तरह एक साथ जुड़े हुए हों।

अल्टिरा के आकार और प्रकृति का मॉडल बनाने के लिए, प्राउडफुट और उनके सह-लेखकों—जिनमें मैया नेल्सन भी शामिल थीं, जो उस समय यूटा के ब्रिघम यंग विश्वविद्यालय में स्नातक छात्रा थीं—ने पिंड के साथी की विस्तृत गति का उपयोग किया और पीछे की ओर काम किया।

प्राउडफुट ने कहा, “सबसे ज़्यादा संभावना यह है कि [अल्तजीरा] एक त्रि-मंडल है।” “थोड़ी कम संभावना है, लेकिन अनुचित नहीं, अरोकोथ जैसा कुछ होगा जिसका एक चंद्रमा हो।”

पदानुक्रमिक त्रि-मंडलों का अस्तित्व यह जानने में मदद करता है कि सौरमंडल धूल और गैस की अपनी आदिम प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क से कैसे बना। प्रवाह अस्थिरता सिद्धांत के अनुसार, एक प्रकार के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव ने उस डिस्क में बड़े अणुओं को धीमा कर दिया, जिससे वे एक साथ मिलकर बड़े समूहों में बदल गए। उनमें से कुछ वस्तुएँ द्वि-मंडलों में समूहित हुईं, और अन्य पदानुक्रमिक त्रि-मंडलों में समूहित हुईं। लेकिन सवाल यह है कि ये त्रि-मंडल अरबों वर्षों में कितने स्थिर रहेंगे क्योंकि कई चीजें त्रि-मंडल के सबसे बाहरी सदस्य को अलग कर सकती हैं, जिसमें समय का साधारण प्रवाह भी शामिल है।

सेंट्रल फ्लोरिडा विश्वविद्यालय की खगोलशास्त्री फ्लाविया लुआने रोमेल, जिन्होंने पहले प्राउडफुट के साथ काम किया था, लेकिन अल्टजीरा अध्ययन का हिस्सा नहीं थीं, ने कहा, “लैम्पो जैसा त्रिक विन्यास प्रवाह अस्थिरता सिद्धांत का समर्थन करता है।” उन्होंने कहा कि एक त्रिक एक विशेष मामला हो सकता है, लेकिन दो त्रिकों की पुष्टि का अर्थ है कि संभवतः और भी हैं जिनका अभी पता लगाया जाना बाकी है—जो प्रवाह अस्थिरता सिद्धांत को मज़बूत समर्थन देता है।

अल्टीजीरा की प्रकृति के और अधिक प्रत्यक्ष प्रमाण के लिए और अधिक अवलोकनों की आवश्यकता है।

हालांकि JWST कुछ आँकड़े प्रदान करेगा, “हमारे पास उन सभी वस्तुओं पर अंतरिक्ष यान भेजने के लिए धन नहीं है जो हमें दिलचस्प लगती हैं,” रोमेल ने कहा।

ऐसी वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए, उनके शोध क्षेत्र के खगोलशास्त्री अक्सर तारकीय ग्रहण का उपयोग करते हैं: एक प्रकार का लघु ग्रहण जिसमें जिस वस्तु का वे अध्ययन करना चाहते हैं वह किसी तारे के सामने से गुज़रती है। यदि अल्टजीरा एक त्रिक है, तो ग्रहण के परिणामस्वरूप तारे को अवरुद्ध करने वाली प्रत्येक वस्तु के लिए एक ग्रहण होगा। “बात यह है कि तारकीय ग्रहण हमारे नियंत्रण में नहीं हैं, वे तब नहीं होते जब हम चाहते हैं,” उन्होंने कहा।

प्राउडफुट ने बताया कि अल्टजीरा का अनाम चंद्रमा तारकीय ग्रहण द्वारा प्रदान किए गए आंकड़ों के समान ही आंकड़े प्रदान कर सकता है, क्योंकि चंद्रमा की कक्षा उसे पृथ्वी और अल्टजीरा के रहस्यमय आंतरिक पिंड के बीच ले जाती है, जिसे पारस्परिक ग्रहीय ग्रहण या बस पारस्परिक घटना कहा जाता है।

परावर्तित प्रकाश में पारस्परिक घटना के सूक्ष्म उतार-चढ़ाव को देखकर पता चल सकता है कि वह वस्तु युग्म है या अरोकोथ जैसी एक ढेलेदार एकल वस्तु। पारस्परिक घटनाओं के आधार पर ही वैज्ञानिकों ने द्वि-क्षुद्रग्रह पुनर्निर्देशन परीक्षण (DART) मिशन भेजने से पहले द्वि-क्षुद्रग्रहों डिडिमोस और डिमोर्फोस के गुणों को मापा था।

स्रोत: EOS विज्ञान समाचार / डिग्पू न्यूज़टेक्स