కాస్మిక్ ప్రక్రియల కలయిక మన సౌర వ్యవస్థ వెలుపల అత్యంత సాధారణ రకాల గ్రహాల ఏర్పాటును రూపొందిస్తుంది, పెన్ స్టేట్ పరిశోధకులు నేతృత్వంలోని కొత్త అధ్యయనం ప్రకారం. పరిశోధనా బృందం నాసా యొక్క ట్రాన్సిటింగ్ ఎక్సోప్లానెట్ సర్వే ఉపగ్రహ (టెస్) నుండి యువ ఉప-నెప్టూన్లను అధ్యయనం చేయడానికి డేటాను ఉపయోగించింది-భూమి కంటే పెద్ద గ్రహాలు కాని నెప్ట్యూన్ కంటే చిన్న గ్రహాలు-వారి నక్షత్రాలకు దగ్గరగా కక్ష్య. ఈ గ్రహాలు వారి ప్రారంభ దశలో లోపలికి ఎలా వలస పోవచ్చు లేదా వారి వాతావరణాన్ని కోల్పోతాయనే దానిపై ఈ పని అంతర్దృష్టులను అందిస్తుంది.
పరిశోధనను వివరించే ఒక కాగితం ఈ రోజు మార్చి 17 లో కనిపించింది ఖగోళ పత్రిక. ఈ ఫలితాలు ఉప-నెప్టూన్ల లక్షణాల గురించి ఆధారాలు ఇస్తాయి మరియు వాటి మూలాలు గురించి దీర్ఘకాలిక ప్రశ్నలను పరిష్కరించడంలో సహాయపడతాయని బృందం తెలిపింది.
“ఇప్పటి వరకు కనుగొన్న 5,500 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఎక్సోప్లానెట్లలో ఎక్కువ భాగం వారి నక్షత్రాలకు చాలా దగ్గరగా కక్ష్యను కలిగి ఉంది, ఇది మన సూర్యుడికి మెర్క్యురీ కంటే దగ్గరగా ఉంది, దీనిని మేము ‘క్లోజ్-ఇన్’ గ్రహాలు అని పిలుస్తాము” అని పెన్ స్టేట్ వద్ద ఖగోళ శాస్త్రం మరియు ఖగోళ భౌతిక శాస్త్ర విభాగంలో అధ్యక్షుడి పోస్ట్‌డాక్టోరల్ ఫెర్నాండెజ్ మరియు పరిశోధనా బృందం నాయకుడు రాచెల్ ఫెర్నాండెజ్ అన్నారు. .
ఉప-నెప్టూన్లు ఎలా ఏర్పడతాయి మరియు అభివృద్ధి చెందుతాయో బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, పరిశోధకులు యువ తారల చుట్టూ ఉన్న గ్రహాల వైపు మొగ్గు చూపారు, ఇది ఇటీవలే టెస్‌కు గమనించదగినది.
“వివిధ వయసుల నక్షత్రాల చుట్టూ కొన్ని పరిమాణాల ఎక్సోప్లానెట్స్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని పోల్చడం వల్ల గ్రహం ఏర్పడటాన్ని ఆకృతి చేసే ప్రక్రియల గురించి మాకు చాలా తెలియజేస్తుంది” అని ఫెర్నాండెజ్ చెప్పారు. “గ్రహాలు సాధారణంగా నిర్దిష్ట పరిమాణాలు మరియు ప్రదేశాలలో ఏర్పడితే, మేము వేర్వేరు యుగాలలో ఆ పరిమాణాల యొక్క సారూప్య పౌన frequency పున్యాన్ని చూడాలి. మేము లేకపోతే, కొన్ని ప్రక్రియలు ఈ గ్రహాలను కాలక్రమేణా మారుస్తున్నాయని ఇది సూచిస్తుంది.”
యువ నక్షత్రాల చుట్టూ గ్రహాలను గమనించడం సాంప్రదాయకంగా కష్టమైంది. యువ నక్షత్రాలు తీవ్రమైన రేడియేషన్ యొక్క పేలుళ్లను విడుదల చేస్తాయి, త్వరగా తిరుగుతాయి మరియు చాలా చురుకుగా ఉంటాయి, అధిక స్థాయిలో “శబ్దం” ను సృష్టిస్తాయి, ఇది వాటి చుట్టూ ఉన్న గ్రహాలను గమనించడం సవాలుగా చేస్తుంది.
“యువ తారలు వారి మొదటి బిలియన్ సంవత్సరాల జీవితకాలంలో తంత్రాలను విసిరి, ఒక టన్ను రేడియేషన్‌ను విడుదల చేస్తారు” అని ఫెర్నాండెజ్ వివరించారు. “ఈ నక్షత్ర చింతకాయలు డేటాలో చాలా శబ్దం కలిగిస్తాయి, కాబట్టి మేము గత ఆరు సంవత్సరాలుగా ఆ శబ్దం ద్వారా చూడటానికి మరియు టెస్ డేటాలో యువ గ్రహాలను గుర్తించడానికి స్టెరోడాక్టిల్స్ అనే గణన సాధనాన్ని అభివృద్ధి చేసాము.”
పరిశోధనా బృందం టెస్ డేటాను అంచనా వేయడానికి మరియు 12 రోజులు లేదా అంతకంటే తక్కువ కక్ష్య కాలాలతో గ్రహాలను గుర్తించడానికి స్టెరోడాక్టిల్స్‌ను ఉపయోగించింది-సూచన కోసం, మెర్క్యురీ యొక్క 88 రోజుల కక్ష్య కంటే చాలా తక్కువ-గ్రహం పరిమాణాలను పరిశీలించే లక్ష్యంతో, అలాగే వారి హోస్ట్ స్టార్స్ నుండి రేడియేషన్ ద్వారా గ్రహాలు ఎలా రూపొందించబడ్డాయి. జట్టు యొక్క సర్వే విండో 27 రోజులు కాబట్టి, ఇది సంభావ్య గ్రహాల నుండి రెండు పూర్తి కక్ష్యలను చూడటానికి వారిని అనుమతించింది. వారు భూమి కంటే 1.8 మరియు 10 రెట్లు ఎక్కువ వ్యాసార్థం మధ్య గ్రహాలపై దృష్టి సారించారు, టెస్ మరియు నాసా యొక్క రిటైర్డ్ కెప్లర్ స్పేస్ టెలిస్కోప్‌తో గతంలో గమనించిన పాత వ్యవస్థలకు వ్యతిరేకంగా ఉప-నెప్టూన్ల యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ సమానంగా లేదా భిన్నంగా ఉందో లేదో తెలుసుకోవడానికి బృందం అనుమతిస్తుంది.
100 మిలియన్ నుండి 1 బిలియన్ సంవత్సరాల మధ్య వయస్సు గల వారితో పోలిస్తే 10 నుండి 100 మిలియన్ సంవత్సరాల మధ్య నక్షత్రాల చుట్టూ తక్కువ ఉప-నెప్టూన్లు ఉన్నాయని, కాలక్రమేణా దగ్గరి ఉప-నెప్టూన్ల పౌన frequency పున్యం మారుతుందని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. ఏదేమైనా, క్లోజ్-ఇన్ సబ్-నెప్టూన్ల యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ పాత, మరింత స్థిరమైన వ్యవస్థలలో చాలా తక్కువ.
“ఈ పరిమాణంలోని దగ్గరి నక్షత్రాలలో మేము చూసే నమూనాలను వివిధ ప్రక్రియలు రూపొందిస్తున్నాయని మేము నమ్ముతున్నాము” అని ఫెర్నాండెజ్ చెప్పారు. “చాలా మంది ఉప-నెప్టూన్లు మొదట వారి నక్షత్రాల నుండి మరింత దూరంగా ఏర్పడ్డాయి మరియు నెమ్మదిగా కాలక్రమేణా లోపలికి వలస వచ్చాయి, కాబట్టి ఇంటర్మీడియట్ యుగంలో ఈ కక్ష్య వ్యవధిలో వాటిలో ఎక్కువ మందిని మేము చూస్తాము. తరువాతి సంవత్సరాల్లో, నక్షత్రం నుండి రేడియేషన్ దాని వాతావరణాన్ని దెబ్బతీసేటప్పుడు గ్రహాలు తక్కువ, ఇది తక్కువ-సమూహాన్ని వివరించేటప్పుడు గ్రహాలు సాధారణంగా తగ్గిపోయే అవకాశం ఉంది. ఈ నమూనాలను ఒక ఆధిపత్య శక్తి కంటే కాలక్రమేణా రూపొందించడం. “
పొడవైన కక్ష్య కాలాలతో గ్రహాలను గమనించడానికి వారు తమ పరిశీలన విండోను టెస్‌తో విస్తరించాలని పరిశోధకులు తెలిపారు. యూరోపియన్ స్పేస్ ఏజెన్సీ యొక్క ప్లేటో వంటి భవిష్యత్ మిషన్లు మెర్క్యురీ, వీనస్, ఎర్త్ మరియు మార్స్ మాదిరిగానే చిన్న పరిమాణాల గ్రహాలను పరిశీలించడానికి పరిశోధనా బృందం అనుమతించవచ్చు. వారి విశ్లేషణను చిన్న మరియు అంతకంటే ఎక్కువ సుదూర గ్రహాలకు విస్తరించడం పరిశోధకులు వారి సాధనాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు గ్రహాలు ఎలా మరియు ఎక్కడ ఏర్పడుతుందనే దాని గురించి అదనపు సమాచారాన్ని అందించడంలో సహాయపడతాయి.
అదనంగా, నాసా యొక్క జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ వ్యక్తిగత గ్రహాల సాంద్రత మరియు కూర్పు యొక్క వర్గీకరణను అనుమతించగలదు, ఫెర్నాండెజ్ వారు ఎక్కడ ఏర్పడిందో అదనపు సూచనలు ఇవ్వగలదని చెప్పారు.
“మేము ఇక్కడ నిర్వహించిన జనాభా అధ్యయనాలతో వ్యక్తిగత గ్రహాల అధ్యయనాలను కలపడం వల్ల యువ నక్షత్రాల చుట్టూ గ్రహం ఏర్పడటానికి మాకు మంచి చిత్రాన్ని ఇస్తుంది” అని ఫెర్నాండెజ్ చెప్పారు. “మనం కనుగొన్న మరింత సౌర వ్యవస్థలు మరియు గ్రహాలు, మన సౌర వ్యవస్థ నిజంగా టెంప్లేట్ కాదని మేము గ్రహించాము; ఇది ఒక మినహాయింపు. భవిష్యత్ మిషన్లు యువ నక్షత్రాల చుట్టూ చిన్న గ్రహాలను కనుగొనటానికి మరియు గ్రహ వ్యవస్థలు సమయంతో ఎలా ఏర్పడతాయి మరియు ఎలా అభివృద్ధి చెందుతాయో మాకు మంచి చిత్రాన్ని ఇస్తాయి, ఈ రోజు మనకు తెలిసినట్లుగా, మన సౌర వ్యవస్థ ఎలా ఉందో అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది.”
ఫెర్నాండెస్‌తో పాటు, పెన్ స్టేట్‌లోని పరిశోధనా బృందంలో రెబెకా డాసన్, సైన్స్లో షాఫర్ కెరీర్ డెవలప్‌మెంట్ మరియు పరిశోధన సమయంలో ఆస్ట్రోఫిజిక్స్ ప్రొఫెసర్ మరియు ఇప్పుడు నాసాలో భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఉన్నారు. పరిశోధనా బృందంలో గేల్ జె. బెర్గ్‌స్టెన్, ఇలేరియా పాస్కూచి, కెవిన్ కె. హార్డ్‌గ్రీ-ఉల్మాన్, టామీ టి. కోస్కినెన్ మరియు అరిజోనా విశ్వవిద్యాలయంలో కాటియా కున్హా ఉన్నారు; చిలీలోని పోంటిఫిసికల్ కాథలిక్ విశ్వవిద్యాలయంలో గిజెస్ ముల్డర్స్; కాలిఫోర్నియా ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీలో స్టీవెన్ గియాకోన్, ఎరిక్ మామాజెక్, కైల్ వ్యక్తి, డేవిడ్ కార్డి, ప్రీతి కార్పోర్, జెస్సీ క్రిస్టిన్సెన్ మరియు జోన్ జింక్; లాస్ ఏంజిల్స్‌లోని కేంబ్రిడ్జ్ విశ్వవిద్యాలయంలో జేమ్స్ రోర్స్; ప్రిన్స్టన్ విశ్వవిద్యాలయంలో అక్కాష్ గుప్తా; కార్నెగీ ఇన్స్టిట్యూషన్ ఫర్ సైన్స్ వద్ద కిరెర్స్టెన్ బోలీ; కొలంబియా విశ్వవిద్యాలయంలో జాసన్ కర్టిస్; స్టోనీ బ్రూక్ విశ్వవిద్యాలయంలో సాగిన్బాయేవా; ఆస్ట్రేలియాలోని సదరన్ క్వీన్స్లాండ్ విశ్వవిద్యాలయంలో సఖీ భునే; మరియు నార్తర్హ్ జార్జియా విశ్వవిద్యాలయంలో గ్రీగోరీ ఫీడెన్.
నాసా నుండి నిధులు, “ఏలియన్ ఎర్త్స్” మంజూరుతో సహా; శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక అభివృద్ధి కోసం చిలీ యొక్క జాతీయ నిధి; మరియు యుఎస్ నేషనల్ సైన్స్ ఫౌండేషన్ ఈ పరిశోధనకు మద్దతు ఇచ్చింది. పెన్ స్టేట్ సెంటర్ ఫర్ ఎక్సోప్లానెట్స్ మరియు నివాసయోగ్యమైన ప్రపంచాలు మరియు పెన్ స్టేట్ గ్రహాంతర ఇంటెలిజెన్స్ సెంటర్ అదనపు మద్దతును అందించింది. ఈ పరిశోధన కోసం గణనలు పెన్ స్టేట్ విశ్వవిద్యాలయం యొక్క ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ కంప్యూటేషనల్ అండ్ డేటా సైన్సెస్ రోర్ సూపర్ కంప్యూటర్తో జరిగాయి.
