एक बिल्कुल नई वेधशाला ने 30 अगस्त को अपना कार्यकाल शुरू किया – इसे नैन्सी ग्रेस रोमन स्पेस टेलीस्कोप कहा जाता है, और यह एक उच्च तकनीक उपकरण से लैस है जो सीधे हमारे सौर मंडल से परे ग्रहों की तस्वीर ले सकता है।
उपकरण को कोरोनोग्राफ कहा जाता है; सरल शब्दों में, ए कोरोनोग्राफ एक उपकरण है जिसे दूरबीन से जोड़ा जा सकता है और उसकी रोशनी को रोका जा सकता है तारा दूरबीन उस तारे के चारों ओर की विशेषताओं का अध्ययन कर रही है। ऐसे उपकरण के बिना, तारों का प्रकाश इतना प्रबल हो सकता है कि यह आस-पास के विवरणों को भी मात दे देता है। आप कोरोनोग्राफ को पूर्ण सूर्य ग्रहण को फिर से बनाने के एक तरीके के रूप में सोच सकते हैं, सिवाय इसके कि चांद सूर्य को अवरुद्ध करना एक प्रकार का मानव निर्मित मुखौटा है जो यह कार्य करता है।
लेकिन जबकि कोरोनोग्राफ का उपयोग पहले भी कई बार किया जा चुका है, जो अभी सितारों की ओर लॉन्च किया गया है वह अभूतपूर्व है। “द रोमन अंतरिक्ष दूरबीन दूरबीन के कार्यक्रम वैज्ञानिक डॉमिनिक बेनफोर्ड ने Space.com को बताया, “मानवता द्वारा अब तक अंतरिक्ष में भेजा गया सबसे उन्नत कोरोनोग्राफ ले जा रहा है।”
यदि आप हड़ताली को याद कर सकते हैं “हल्का नीला बिंदु“पृथ्वी की छवि जो नासा की है मल्लाह 1 सूर्य से लगभग 3.7 अरब मील (6 अरब किलोमीटर) दूर तैरते हुए अंतरिक्ष यान का चित्र लिया गया, वैज्ञानिक रोमन के कोरोनोग्राफ से इसी तरह की चीज़ देखने की उम्मीद करते हैं। पेल ब्राउन डॉट्स का एक मेनेजरी जल्द ही हमें हमारे अस्तित्व के वजन का एहसास कराएगा।
रोमन के कोरोनोग्राफ उपकरण वैज्ञानिक वैनेसा बेली ने Space.com को बताया, “मुझे छोटेपन का वह एहसास पसंद है जो यह समझने से आता है कि आप ब्रह्मांड में अकेले नहीं हैं।”
यह कैसे काम करता है?
कोरोनाग्राफ वास्तव में कोई नई चीज़ नहीं है। अक्सर, इनका उपयोग हमारे अपने सूर्य का अध्ययन करने के लिए भी किया जाता है।
उदाहरण के लिए, नासा का मुक्का मिशन – जिसका अर्थ कोरोना और हेलियोस्फीयर को एकजुट करने के लिए पोलारिमीटर है – 2025 में लॉन्च किया गया और इसमें चार अंतरिक्ष यान शामिल हैं, जिनमें से एक में कोरोनोग्राफ है। यह कोरोनोग्राफ हमारी रोशनी को अवरुद्ध कर देता है सूरज सूर्य के बाहरी वायुमंडल, या कोरोना की टेढ़ी-मेढ़ी प्रवृत्तियों को प्रकट करने के लिए।
“वास्तव में, 100 से अधिक साल पहले, खगोलविदों ने सूर्य के कोरोना का अध्ययन करने के लिए एक कृत्रिम ग्रहण बनाने के लिए कोरोनोग्राफ का उपयोग किया था,” बेली ने रोमन से एक दिन पहले 29 अगस्त को एक प्रेस वार्ता के दौरान कहा। अंतरिक्ष में प्रक्षेपित किया गया. “यही नाम का कारण है।”
लेकिन जब अन्य सितारों की बात आती है, तो कोरोनोग्राफ का एक और उद्देश्य होता है। वे किसी तारे के प्रकाश को इस तरह से अवरुद्ध कर सकते हैं कि वास्तव में उस तारे की परिक्रमा करने वाले ग्रह दृश्य में आ जाएँ।
बेनफोर्ड ने रोमन के कोरोनोग्राफ के बारे में कहा, “हम उस तारे की रोशनी को तब तक रोक सकते हैं जब तक कि हमारे पास तारे की प्रति अरब रोशनी के कुछ हिस्से ही शेष न रह जाएं।” परिणामस्वरूप, उन्होंने समझाया, “हम सीधे किसी अन्य तारे के चारों ओर बृहस्पति की तरह प्रकाश को उछलते हुए देख सकते हैं, जो हम पहले कभी नहीं कर पाए।”
यह प्रक्रिया निश्चित रूप से हमें हमारे हल्के भूरे बिंदु देगी – लेकिन चीजों को एक कदम आगे ले जाने के लिए, वैज्ञानिक सैद्धांतिक बृहस्पति से उछलने वाले प्रकाश को भी विच्छेदित करने में सक्षम होंगे ताकि यह पता चल सके कि दुनिया का वातावरण कैसा है।
स्पष्ट होने के लिए, रोमन हमारे पास एकमात्र खगोल विज्ञान उपकरण नहीं है जो हमारे सौर मंडल से परे देखते हुए कोरोनोग्राफ का उपयोग करता है। फिर भी जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप और हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी उस मामले के लिए, उनके पास अपना खुद का है। हालाँकि, रोमन का इससे कहीं अधिक है जटिल.
एक के लिए, रोमन का कोरोनोग्राफ मानक कोरोनोग्राफ की तरह तारों के प्रकाश को बिल्कुल “अवरुद्ध” नहीं करता है। अपने कृत्रिम ग्रहणों में “चंद्रमा” के लिए, यह लक्ष्य तारे के प्रकाश के साथ विनाशकारी हस्तक्षेप पैदा करने के लिए पैटर्न वाली डिस्क और विशेष फिल्टर के संयोजन का उपयोग करता है। विनाशकारी हस्तक्षेप का अर्थ है प्रकाश की प्रतिस्पर्धी तरंगें एक दूसरे को रद्द कर देती हैं, जिससे आयाम शून्य हो जाता है। वास्तव में, यह आवश्यक होने पर तारों की रोशनी को अवरुद्ध कर देता है और केवल रुचि के ग्रहों से परावर्तित प्रकाश को कोरोनोग्राफ के दर्पणों से गुजरने और प्रतिबिंबित करने की अनुमति देता है।
पहला सक्रिय कोरोनोग्राफ
जो हमें रोमन के कोरोनोग्राफ के बारे में अगले विशेष भाग में लाता है: यह अंतरिक्ष में उड़ान भरने वाला पहला “सक्रिय” कोरोनोग्राफ है।
इसका मतलब यह है कि यह उन दर्पणों को वास्तविक समय में समायोजित कर सकता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि इसके एक्सोप्लैनेट अवलोकन यथासंभव स्पष्ट हैं। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि जैसे ही प्रकाश कोरोनोग्राफ के दर्पणों से परावर्तित होता है, यह छोटी विकृतियाँ पैदा कर सकता है जो नाजुक विनाशकारी हस्तक्षेप नृत्य को गड़बड़ा देता है। आपको संतुलन वापस लाने के लिए समायोजन करने की आवश्यकता होगी, और ये समायोजन संभव हैं क्योंकि रोमन के कोरोनोग्राफ के दर्पणों में सैकड़ों छोटे पिस्टन बने हैं। यह उन्हें विकृत बना देता है ताकि विकृतियों के कारण वे अपना आकार बदल सकें।
यदि यह सब काम करता है, तो यह कोरोनोग्राफ उन एक्सोप्लैनेट का पता लगाने में सक्षम होना चाहिए जो अपने सितारों की तुलना में लगभग 100 मिलियन गुना कमजोर हैं।
बेली ने प्रेस ब्रीफिंग के दौरान कहा, “ये विकृत दर्पण एक वास्तविक इंजीनियरिंग उपलब्धि हैं।” “उन्हें एक परमाणु के आकार तक पहुंचने वाली सटीकता के साथ आदेश दिया जा सकता है, और यही वह चीज़ है जो वास्तव में हमें इस परिवर्तनकारी प्रदर्शन को करने की अनुमति देती है।”
रोमन के कोरोनॉग्राफ के लिए विशेष आशा क्या है, इसके लिए बेली ने बताया कि आस-पास के कुछ स्टार सिस्टम हैं जिन्हें टीम विशेष रूप से देखने में रुचि रखती है क्योंकि हमारे पास संकेत हैं बृहस्पति-जैसे ग्रह उन प्रणालियों में परिक्रमा कर रहे हैं जिनकी अभी भी छवि नहीं बनाई गई है। “या,” उसने कहा, “ग्रह निर्माण की प्रक्रिया से धूल और मलबे के वास्तव में दिलचस्प अवशेष हो सकते हैं।” शायद वह धूल उन तारों के रहने योग्य क्षेत्रों में मौजूद हो सकती है जिनकी ओर रोमन देखता है, और शायद यह हमें पृथ्वी ग्रह के जन्म के बारे में और अधिक बता सकता है।
“यह अपने आप में दिलचस्प है लेकिन इसके अग्रदूत के रूप में भी दिलचस्प है रहने योग्य संसार वेधशाला,” बेली ने नासा की अगली महान परियोजना के संदर्भ में कहा, जो रोमन के कोरोनोग्राफ के अधिक उन्नत संस्करण से सुसज्जित होगी। “हम अध्ययन कर सकते हैं कि ये आस-पास की प्रणालियाँ कितनी धूल भरी हैं और समझ सकते हैं कि क्या उनमें से किसी में इतनी अधिक धूल हो सकती है कि हम भविष्य में पृथ्वी जैसे ग्रह का निरीक्षण कर सकें।”
जबकि रोमन काफी हद तक बृहस्पति जैसी दुनिया पर ध्यान केंद्रित करेगा क्योंकि वे अपनी वर्तमान क्षमताओं के साथ पता लगाने के लिए काफी बड़े हैं, एचडब्ल्यूओ निश्चित रूप से किसी दिन एक और पृथ्वी ढूंढ सकता है।
6,000 एक्सोप्लैनेट से 100,000 तक
और इससे पहले कि हम समाप्त करें, हमें इस नव नामांकित एक्सोप्लैनेट शिकारी के साथी उपकरण, प्रमुख प्रभावशाली वाइड फील्ड इंस्ट्रूमेंट (डब्ल्यूएफआई) का संक्षेप में उल्लेख करना चाहिए जो एक बार में आकाश के विशाल क्षेत्रों का सर्वेक्षण कर सकता है। नासा के विज्ञान मिशन निदेशालय के एसोसिएट प्रशासक निकी फॉक्स का कहना है कि डब्ल्यूएफआई और इसके कोरोनोग्राफ के बीच साझेदारी के कारण रोमन हमारी एक्सोप्लैनेट गैलरी का अत्यधिक विस्तार करेगा। कोरोनोग्राफ अकेले नए एक्सोप्लैनेट नहीं ढूंढेगा, बल्कि डब्ल्यूएफआई द्वारा पहले खोजे गए एक्सोप्लैनेट में गहराई से गोता लगाएगा।
डब्ल्यूएफआई हमारी गैलरी में योगदान देने के लिए दो अलग-अलग तकनीकों का उपयोग करेगा। पहले वाले को ट्रांज़िट तकनीक कहा जाता है, और यह वही विधि है जो बड़े नामों को पसंद है केपलर और टेस में टैप किया गया। इसमें तारे के प्रकाश में गिरावट को नोटिस करना शामिल है जो तब होता है जब एक संभावित ग्रह दूरबीन के सुविधाजनक बिंदु से तारे के चेहरे को पार करता है। फॉक्स ने कहा, “यदि आप ऐसा कई बार होता हुआ देखते हैं, तो आप अनुमान लगा सकते हैं कि यह एक ग्रह है, और आप उस अवलोकन से ग्रह की त्रिज्या और आकार प्राप्त कर सकते हैं।”
दूसरी तकनीक गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग से संबंधित है, जो संदर्भित करती है कि अंतरिक्ष में द्रव्यमान वाली वस्तुएं (और इसलिए गुरुत्वाकर्षण प्रभाव) कैसे अंतरिक्ष-समय के कपड़े को विकृत कर सकती हैं और प्रभावित क्षेत्र के माध्यम से यात्रा करने वाले प्रकाश के मार्ग को बदल सकती हैं। जो मन में आता है वह एक शक्तिशाली आकाशगंगा समूह हो सकता है जो अंतरिक्ष समय को साटन की शीट की तरह घुमा रहा है, लेकिन तारे और ग्रह जैसी छोटी चीजें भी ऐसा कर सकती हैं। स्पेसटाइम को विकृत करने वाली छोटी वस्तुओं के तथाकथित “माइक्रोलेंसिंग” प्रभाव से पृष्ठभूमि की वस्तुएं चमकने लगती हैं।
फॉक्स ने डब्ल्यूएफआई की दो तकनीकों को संक्षेप में बताया: “यदि आप थोड़ी सी गिरावट देखते हैं, तो यह सुझाव दे सकता है कि वहां एक पारगमन ग्रह है। आप थोड़ी चमक देखते हैं, यह सुझाव दे सकता है कि वहां एक माइक्रोलेंसिंग ग्रह है।”
डब्ल्यूएफआई के लिए, माइक्रोलेंसिंग तकनीक अपने तारों के रहने योग्य क्षेत्रों में पृथ्वी के आकार के ग्रहों के प्रति संवेदनशील होगी, जबकि पारगमन तकनीक अपने तारों के करीब ग्रहों के प्रति अधिक संवेदनशील होगी। और जैसा कि बेली हमें याद दिलाती है, रोमन का परीक्षण करने के लिए बहुत सारे ग्रह हैं: “जब आप रात के आकाश को देखते हैं, तो उनमें से अधिकांश सितारों में ग्रह होते हैं।”
अभी तो हम सिर्फ इसके बारे में ही जानते हैं 6,000 उन दुनियाओं का. फॉक्स का मानना है कि यह नया अंतरिक्ष दूरबीन 100,000 से अधिक का अनावरण कर सकता है।
