विशाल प्रभाव लाखों वर्षों तक चलने वाले भूकंपीय कंपन को ट्रिगर कर सकते हैं,विज्ञान

सभी युवा सौर प्रणालियों में भी यही सच होना चाहिए, और एक नए शोधपत्र में, शोधकर्ताओं ने यह देखने के लिए दो विशाल ग्रहों के बीच टकराव का अनुकरण किया कि क्या होगा।कुछ विशाल एक्सोप्लैनेट के कोर में 100 से अधिक पृथ्वी द्रव्यमान के ठोस पदार्थ हो सकते हैं। ये ग्रह संभवतः इतने बड़े हो गए और उनमें इतनी धातु थी क्योंकि वे कई छोटे एक्सोप्लैनेट के कोर से टकराए और विलीन हो गए, जिनमें से प्रत्येक में लगभग 10 पृथ्वी द्रव्यमान थे। नए शोध में, खगोलविदों ने एक युवा, छोटे गैस विशालकाय और एक पुराने, अधिक विशाल गैस विशालकाय के बीच टकराव का अनुकरण किया ताकि यह देखा जा सके कि क्या प्रभाव ने लंबे समय तक रहने वाली भूकंपीय तरंगें उत्पन्न कीं जिन्हें JWST पहचान सकता है।

शोध का शीर्षक है “सीधे-चित्रित विशाल ग्रहों में विशाल प्रभावों से उत्तेजित भूकंपीय दोलन।” मुख्य लेखक जे.जे. ज़ानाज़ी हैं, जो यूसी बर्कले में सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी हैं और ग्रह निर्माण का अध्ययन करते हैं। इस काम को दो सवालों ने दिशा दी है। एक सवाल यह है कि क्या इस तरह का विशाल प्रभाव शक्तिशाली और लंबे समय तक रहने वाली भूकंपीय तरंगें पैदा करता है, और दूसरा सवाल यह है कि क्या JWST उन्हें पहचान सकता है। JWST भूकंपीय तरंगों का पता नहीं लगा सकता है, लेकिन अत्यधिक सटीकता के साथ प्रकाश में परिवर्तन का पता लगा सकता है। यदि भूकंपीय तरंगें पर्याप्त शक्तिशाली हैं, तो अंतरिक्ष दूरबीन उन्हें विशाल ग्रह में Photometric परिवर्तनों के माध्यम से पहचान सकती है।

“सिद्धांत रूप में, ग्रह-स्तरीय प्रभाव सीधे चित्रित एक्सोप्लैनेट में भूकंपीय दोलनों को उत्तेजित कर सकते हैं, जिन्हें JWST और रोमन जैसे अंतरिक्ष-आधारित मिशनों द्वारा पहचाना जा सकता है,” लेखक लिखते हैं। “यहाँ हम दिखाते हैं कि एक युवा गैस विशाल के साथ एक विशाल प्रभाव लंबे समय तक रहने वाले भूकंपीय दोलनों को उत्तेजित करता है जिन्हें फोटोमेट्रिक रूप से पता लगाया जा सकता है।” वे बीटा पिक्टोरिस बी नामक एक विशिष्ट एक्सोप्लैनेट पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जो लगभग 13 बृहस्पति द्रव्यमान वाला एक युवा सुपर-जुपिटर है। बीटा पिक्टोरिस बी केवल लगभग 12 मिलियन से 20 मिलियन वर्ष पुराना है। बीटा पिक्टोरिस प्रणाली और एक्सोप्लैनेट बहुत शोध का विषय हैं।

शोध से पता चलता है कि ग्रह धातुओं से समृद्ध है, संभवतः “मजबूत ग्रहीय संवर्धन” के कारण, 2019 के एक पेपर में कहा गया है। विशाल एक्सोप्लैनेट में 100 से 300 पृथ्वी द्रव्यमान के बीच भारी धातुएँ हैं। खगोल विज्ञान में, धातुएँ हाइड्रोजन और हीलियम से भारी होती हैं, जबकि भारी धातुएँ लोहे से भारी होती हैं। शोधकर्ताओं ने 17 पृथ्वी द्रव्यमान वाले नेपच्यून-द्रव्यमान वाले ग्रह के बीटा पिक्टोरिस बी से टकराने और विलय होने के परिणामों की गणना की। लेखक बताते हैं, “बृहस्पति-द्रव्यमान वाले बाह्यग्रहों में भारी धातुओं के विशाल भंडार विशाल प्रभावों से एकत्रित हो सकते हैं।” “प्रभावक और वे बढ़ते ग्रह को जो गति प्रदान करते हैं, वह भूकंपीय मोड के एक स्पेक्ट्रम को उत्तेजित करते हैं।” वे बताते हैं कि एक बार जब यह भूकंपीय गतिविधि सक्रिय हो जाती है, तो यह एक युवा ग्रह की आयु के समान समय-सीमा तक बनी रह सकती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि बीटा पिक्टोरिस बी की चमक प्रेरित भूकंपीय तरंगों के अनुसार अलग-अलग होगी।

यदि पिछले 9 से 18 मिलियन वर्षों के भीतर कोई टकराव हुआ है, तो JWST कुछ प्रभावों का पता लगाएगा। JWST की शक्तिशाली फोटोमेट्रिक क्षमताओं का उपयोग करके बाह्यग्रहों के अंदरूनी हिस्सों की जांच करने के लिए भूकंपीय तरंगों का उपयोग करने का एक नया तरीका प्रदान करता है। लेखक लिखते हैं, “भूकंप विज्ञान विशाल ग्रह के अंदरूनी हिस्सों में एक सीधी खिड़की प्रदान करता है।” “क्योंकि सबसे लंबे समय तक रहने वाले सामान्य मोड में ग्रह की गतिशील आवृत्ति के बराबर आवृत्तियाँ होती हैं…, एक आवृत्ति माप ग्रह के थोक घनत्व को बाधित करेगा।” वे यह भी कहते हैं कि इनमें से कुछ अवलोकन “स्थिर स्तरीकरण के क्षेत्रों का पता लगा सकते हैं, जैसा कि शनि के लिए किया गया है।” विशाल ग्रहों की आंतरिक संरचनाओं को मापने के लिए गुरुत्वाकर्षण माप का उपयोग किया गया है, लेकिन इस पद्धति का उपयोग अन्य तारों के आसपास दूर के विशाल ग्रहों पर भी किया जा सकता है।

लेखक बताते हैं कि उनकी पद्धति के अन्य उपयोग भी हो सकते हैं। इसका उपयोग ग्रहों के प्रवास का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। लेखक लिखते हैं, “विशाल ग्रहों में दोलनों को उत्तेजित करने का एकमात्र तरीका प्रभाव नहीं है।” “गर्म और गर्म बृहस्पति उच्च विलक्षणता प्रवास के माध्यम से बन सकते हैं, एक प्रक्रिया जिसके द्वारा मेजबान तारे से ज्वारीय गुरुत्वाकर्षण बल सबसे कम आवृत्ति वाले मूल मोड को बड़े आयामों में उत्तेजित करते हैं।” शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि “अत्यधिक विलक्षण विशाल ग्रहों के अवरक्त प्रकाश वक्र ज्वार-उत्तेजित 𝑓-मोड से भिन्नता प्रदर्शित कर सकते हैं।” यह लेख मूल रूप से यूनिवर्स टुडे द्वारा प्रकाशित किया गया था।

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