Kepler-90 d

क्या केपलर-90 i और d के बीच कोई दूसरा ग्रह हो सकता है?

केपलर-90 i की कक्षीय अवधि लगभग 14.45 दिन है और अगला पुष्ट ग्रह d लगभग 59.74 दिन में परिक्रमा करता है। इस अंतराल में कक्षीय अवधि एक साथ चार गुना से अधिक बढ़ती है, पर अभी कोई ग्रह नहीं मिला है। किसी ग्रह का न मिलना उसके न होने का प्रमाण नहीं है। 2025 के अध्ययन ने गणना की कि इस अंतराल की मध्य कक्षा में पृथ्वी से 1.3 गुना बड़ा ग्रह तारे के सामने से गुजरे, तब भी केपलर के आँकड़ों में उसका संकेत वापस खोज पाने की दर 50% से कम हो सकती है।

• लगभग 59.74 दिन बार-बार होने वाले ट्रांज़िट से मापी गई d की कक्षीय अवधि
• लगभग 4.13 गुना i से d तक कक्षीय अवधि में वृद्धि
• पृथ्वी की त्रिज्या का लगभग 2.87 गुना ट्रांज़िट की गहराई और तारे के आकार से निकली d की त्रिज्या
• 50% से कम मध्य कक्षा में रखे पृथ्वी से 1.3 गुना बड़े ग्रह का संकेत वापस खोज पाने की दर

छोटे ग्रह का पारगमन आसानी से क्यों छूट सकता है?

अगर वर्तमान में ज्ञात ग्रहों को तारे के पास की क्रमबद्धता में रखा जाए तो यह b, c, i, d हैं। i और d की परिक्रमा अवधि में लगभग 45.3 दिन का अंतर है और अवधि के आधार पर मध्य बिंदु लगभग 29.4 दिन है। अगर कोई ग्रह इस अवधि में घूर्णन करता है, तो केपलर द्वारा लगभग 4 साल तक किए गए अवलोकन के दौरान यह तारे के सामने लगभग 50 बार गुजर सकता है। संख्या अधिक लगती है, लेकिन अगर ग्रह द्वारा ढके जाने वाला तारकीय प्रकाश बहुत कम है तो इसे शोर में ढूँढना मुश्किल हो जाता है।

पृथ्वी के 1.3 गुणा आकार का ग्रह केपलर-90 के सामने से गुजरता है तो तारकीय प्रकाश लगभग दस हज़ारवें तक कम हो जाता है। अवलोकन में रुकावट, तारे की स्वयं की चमक में बदलाव, उपकरण का शोर और पहले से ज्ञात कई ग्रहों के संकेतों के साथ मिलकर इस छोटे बदल को दबा सकता है। वास्तव में, समान आकार का i भी इसी डेटा में था लेकिन कई विश्लेषणों में इसे मिस कर दिया गया। 2017 में आर्टिफ़िशियल इंटेलिजेंस ने इस संकेत को प्राथमिकता के साथ समीक्षा के लिए चुना और इसके बाद अलग सांख्यिकीय सत्यापन के द्वारा इसे ग्रह के रूप में पुष्टि किया गया।

तारे के सामने कई बार गुजरने वाला ग्रह भी अगर संकेत छोटा हो तो डेटा में छूट सकता है। अभी तक संकेत नहीं मिलने का तथ्य केवल यह नहीं कह सकता कि ग्रह मौजूद नहीं है।

किसी ग्रह के मौजूद होने और उसके खोजे जाने की संभावना में क्या अंतर है?

2025 में शोधकर्ताओं ने i और d के बीच एक काल्पनिक ग्रह रखा और दो चीज़ों का परीक्षण किया। पहले यह गणना की कि क्या यह ग्रह आसपास के ग्रहों से टकराए बिना लंबे समय तक कक्षा बनाए रख सकता है। पृथ्वी के कुछ गुणा से लेकर दर्जनों गुणा द्रव्यमान में कई गणनाओं में काल्पनिक ग्रह ने स्थिर कक्षा बनाए रखी। इसका मतलब है कि i और d के बीच ग्रह मौजूद होने की जगह हो सकती है, लेकिन इसका यह मतलब नहीं है कि वास्तव में कोई ग्रह पाया गया है।

इसके बाद शोधकर्ताओं ने असली केपलर डेटा के शोर और ग्रह खोज प्रक्रिया को ध्यान में रखते हुए यह गणना की कि काल्पनिक संकेत कितनी बार पाए जाते हैं। जब मध्य कक्षा में पृथ्वी के 1.3 गुणा आकार का ग्रह रखा गया और इसे तारे के सामने से गुजरने के लिए सेट किया गया, तो इसका आधा से अधिक हिस्सा छूट गया। इसलिए छोटे ग्रह का गमन वास्तविक डेटा में मौजूद रह सकता है। बाहरी विशाल ग्रह का गुरुत्वकाल्पनिक ग्रह की कक्षा को झुका कर तारे के सामने से गुजरने से रोकने की व्याख्या गणना में पर्याप्त प्रभाव नहीं दिखा पाई।

स्थिर कक्षा संभव होने की गणना का अर्थ यह नहीं कि छिपा ग्रह खोज लिया गया है। बाहरी विशाल ग्रह का प्रभाव कम निकलने से तारे के सामने न आने वाले सभी ग्रहों को अनुपस्थित भी नहीं माना जा सकता। अभी पुष्ट तथ्य यह नहीं कि i और d के बीच कोई ग्रह नहीं है, बल्कि यह है कि कोई भरोसेमंद अतिरिक्त संकेत अब तक नहीं मिला है।

क्या केपलर-90 d का आकार कक्षाओं के बीच दिखने वाली खाली जगह को समझा सकता है?

d की त्रिज्या पृथ्वी की लगभग 2.87 गुना है और वह अंदर वाले b, c और i से बहुत बड़ा है। इस आकार के ग्रहों में चट्टानी कोर के ऊपर पानी जैसे वाष्पशील पदार्थ या हाइड्रोजन-हीलियम का बड़ा आवरण होना आम है। फिर भी आकार अकेले अंदर की सामग्री तय नहीं करता। NASA Exoplanet Archive में दिया लगभग 8.6 पृथ्वी-द्रव्यमान भी d के गुरुत्व का सीधा मापन नहीं, बल्कि समान आकार वाले ग्रहों के आँकड़ों पर आधारित अनुमान है।

i के बाद में मौजूद d में ग्रह के आकार का अचानक बड़ा होना इस बात का संकेत देता है कि ग्रह प्रणाली कैसे बनी और उसका वायुमंडल कैसे खो गया। हालांकि i और d के बीच का अंतर बड़ा है, इसलिए यह साबित नहीं होता कि d वास्तव में बड़ा हुआ है या उसने आसपास के छोटे ग्रहों को हटाया है। d का वास्तविक द्रव्यमान और कक्षा का आकार, और मध्य के ग्रह की उपस्थिति जाननी होगी ताकि इस स्पष्टीकरण की जांच की जा सके.

1. वर्तमान अवलोकन i के 14.45 दिन और d के 59.74 दिन के बीच कोई पारगमन संकेत नहीं मिले हैं।
2. काल्पनिक संकेत खोजना आकार और अवधि निश्चित किए गए काल्पनिक ग्रह के संकेत डेटा में डालकर यह गणना की जाती है कि इसे कितनी बार पाया जाता है।
3. कक्षा स्थिरता की गणना काल्पनिक ग्रह यह सुनिश्चित करता है कि यह आसपास के ग्रहों से टकराए बिना अपनी कक्षा बनाए रख सकता है।
4. अतिरिक्त अवलोकन तारों की चमक के डेटा का पुनः विश्लेषण करें और गुजरने के समय तथा तारों की गति में अतिरिक्त ग्रहों के प्रभाव की तलाश करें।

d के वातावरण और किसी छिपे हुए ग्रह के बीच क्या संबंध हो सकता है?

d अपने तारे से लगभग 0.32 AU, यानी करीब 4 करोड़ 79 लाख किमी दूर है। उसे पृथ्वी से लगभग 18 गुना तारकीय ऊर्जा मिलने की गणना है। रोशनी के परावर्तन और गर्मी के वितरण को सरल मानने पर तापमान लगभग 520 K, यानी करीब 247 डिग्री सेल्सियस निकलता है। यह वास्तविक वायुमंडल या सतह पर मापा तापमान नहीं है; d के बादल, रंग और अंदरूनी बनावट भी सीधे नहीं देखी गई है।

अतिरिक्त ग्रह खोजने के लिए केपलर की तारे की चमक के डेटा का अधिक संवेदनशील तरीके से पुनः विश्लेषण करना होगा और यह सुनिश्चित करना होगा कि संदिग्ध संकेत समान अवधि और आकार में दोहराया जाता है या नहीं। ग्रह के गुरुत्वाकर्षण के कारण तारे की गति या मौजूदा ग्रहों के गुजरने के समय में परिवर्तन खोजने के तरीके भी हैं, लेकिन केपलर-90 जैसे दूर और अंधेरे तारे पर मापना कठिन है। वर्तमान में i और d के बीच अतिरिक्त ग्रह है या नहीं, यह निर्णय लेने के लिए अवलोकन डेटा पर्याप्त नहीं है।

स्रोत

• NASA Exoplanet Archive — Kepler-90 d Parameters and Mass Provenance
• The Astronomical Journal — The Gap–Giant Association: Are Planets Hiding in the Gaps?
• The Astronomical Journal — Identifying Exoplanets with Deep Learning
• The Astronomical Journal — Final Kepler Mission Transiting Planet Search
• NASA Exoplanet Archive — Kepler Completeness and Reliability
• Astronomy & Astrophysics — The Planetary System to KIC 11442793
• NASA Science — Kepler Transit Method