তিনটি গ্রহ, যাদের গিলে ফেলা হওয়ার কথা ছিল

জীবনের শেষ দিকে সূর্যের মতো একটি নক্ষত্র আরোহণ করে সেই পর্যায়ে, যাকে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা বলেন লোহিত দানব শাখা (red-giant branch): এর বাইরের স্তরগুলো বহু মাত্রায় (orders of magnitude) ফুলে ওঠে। তখন জোয়ার-ভাটার বল (tides) আর নক্ষত্রের ভর হারানো খুব কাছে প্রদক্ষিণরত যেকোনো গ্রহকে টেনে নিয়ে গ্রাস করার (engulf) কথা — সূর্যের মতো নক্ষত্রের ক্ষেত্রে প্রায় এক জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক এককের (পৃথিবী–সূর্য দূরত্ব) মধ্যে। বুড়ো নক্ষত্রের জরিপে সত্যিই ছোট কক্ষপথে খুব কম দানব গ্রহ পাওয়া যায়।

এই শাখার শীর্ষে কেন্দ্রে হিলিয়াম জ্বলে ওঠে আর নক্ষত্রটি আবার সংকুচিত হয়। এটি থিতু হয় রেড ক্লাম্প (red clump) নামের একটি ছোট পর্যায়ে, যেখানে তার কেন্দ্রে হিলিয়াম পোড়ে। তাই রেড ক্লাম্প নক্ষত্রের কাছে দেখা যেকোনো গ্রহকে অবশ্যই সেই মুহূর্তটি পার করে টিকে থাকতে হয়েছে, যখন তার নক্ষত্র ছিল সবচেয়ে বড়। এখন পর্যন্ত এমন মাত্র একটি “নিষিদ্ধ” গ্রহের খবর পাওয়া গিয়েছিল।

নক্ষত্রদের কান পেতে শোনা

মুশকিল হলো দুটি পর্যায়কে আলাদা করে চেনা। ওপরে উঠতে থাকা একটি দানব আর রেড ক্লাম্পে থাকা একটি দানব তাদের আলোয় দেখতে একই রকম। কিন্তু তারা একইভাবে কাঁপে না। নক্ষত্র স্পন্দিত হয়, আর তাদের স্পন্দন তাদের কেন্দ্রের ঘনত্ব যাচাই করে দেয়: এটাই নক্ষত্রকম্পবিদ্যা (asteroseismology)।

ইউনান বিশ্ববিদ্যালয় (Yunnan University) ও চাইনিজ অ্যাকাডেমি অব সায়েন্সেসের ওয়েন-শু লিন (Wen-Xu Lin), শেং-বাং কিয়ান (Sheng-Bang Qian) ও সহকর্মীরা TESS মিশনের রেকর্ড করা আলোক-বক্ররেখা (light curves) ব্যবহার করে এভাবে প্রতিটি জ্ঞাত গ্রহধারী নক্ষত্র যাচাই করেছেন। তিনটি নক্ষত্র নিশ্চিতভাবে রেড ক্লাম্পে আছে বলে বেরিয়ে এসেছে: 24 Boo, HD 12648 ও TYC 4282-605-1। এরপর দলটি তিনটি মানমন্দিরের বহু বছরের পরিমাপ নতুন করে বিশ্লেষণ করেছে, যাতে ধরা আছে গ্রহের টানে প্রতিটি নক্ষত্রের দোলন (wobble)।

পুরোনো নক্ষত্রের ভেতরে কক্ষপথ

তিনটি গ্রহ:

• 24 Boo b তার নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণ করে 30.3 দিনে, 0.183 জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক একক দূরত্বে — রেড ক্লাম্প দানবের চারপাশে জানা সবচেয়ে কাছের গ্রহ। এর ন্যূনতম ভর — দোলন থেকে বোঝা যায় না কক্ষপথটি কতটা হেলানো, তাই কেবল একটি নিম্নসীমা জানা যায় — বৃহস্পতির প্রায় তিন-চতুর্থাংশ।
• TYC 4282-605-1 b: 101.6 দিন, 0.489 au, বৃহস্পতির ভরের অন্তত 14 গুণ।
• HD 12648 b: 132.9 দিন, 0.516 au, বৃহস্পতির ভরের অন্তত 2.5 গুণ।

নক্ষত্রগুলো নিজেরা এখন সূর্যের চেয়ে প্রায় 10 থেকে 12 গুণ চওড়া। প্রশ্ন হলো, লোহিত দানব শাখার শীর্ষে তারা কতটা চওড়া ছিল। দলটি নাক্ষত্রিক বিবর্তনের মডেল দিয়ে সেই সর্বোচ্চ ব্যাসার্ধ হিসাব করেছে, পরিচলন (convection) ও রাসায়নিক গঠনের অনিশ্চিত খুঁটিনাটি বদলে বদলে। 24 Boo b-এর কক্ষপথ পরীক্ষিত প্রতিটি মডেলের দেওয়া সর্বোচ্চ ব্যাসার্ধের চেয়ে ছোট, আর TYC 4282-605-1 b-এরটিও তাই। HD 12648 b সীমানার বেশি কাছে: সবচেয়ে অনুকূল পরিচলন-বিন্যাসে এর গ্রাস হয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা প্রায় নিশ্চিত থেকে নেমে আসে 43%-এ।

কক্ষপথের নিজস্ব একটি মডেল — ভর হারানো, নাক্ষত্রিক বায়ুর টান (drag), জোয়ার-ভাটার বল — একটি সরল নিয়ম দেয়: একক একটি নক্ষত্রের সাধারণ বিবর্তনে, রেড ক্লাম্প নক্ষত্রের চারপাশে দেখা কোনো গ্রহ কখনোই নক্ষত্রটির অতীতের সর্বোচ্চ ব্যাসার্ধের চেয়ে কাছে প্রদক্ষিণ করার কথা নয়। 24 Boo b ও TYC 4282-605-1 b পরীক্ষিত প্রতিটি মডেলেই তা করে; HD 12648 b-এর ক্ষেত্রে এটি নির্ভর করে পরিচলন-বিন্যাসের ওপর।

নিশ্চিত গ্রহগুলোর জন্য আশ্রয়দাতা নক্ষত্রের ব্যাসার্ধের বিপরীতে কক্ষপথ-দূরত্ব: এই গবেষণার তিনটি গ্রহ (লাল হীরকচিহ্ন) রেড ক্লাম্প আকারের নক্ষত্রগুলোর মধ্যে বসে আছে, অস্বাভাবিক রকম কাছে। — চিত্র 2d, Lin et al. (2026), arXiv:2611.04544.

তারা কীভাবে টিকে থাকতে পারল?

লেখকেরা কয়েকটি সম্ভাবনার তালিকা দিয়েছেন, স্পষ্টভাবে ধারণা হিসেবে, তাঁদের প্রমাণ করা প্রক্রিয়া হিসেবে নয়:

1. যুগ্ম নক্ষত্রের অতীত। যদি কোনো আশ্রয়দাতা নক্ষত্র একসময় একটি সঙ্গীর সঙ্গে ভর বিনিময় করে থাকে, বা তার সঙ্গে মিশে গিয়ে থাকে, তাহলে তার আবরণ (envelope) হয়তো কখনো ততটা ফুলে ওঠেনি। 24 Boo-এর স্পন্দনে, কেন্দ্রের কম্পন আর বাইরের স্তরগুলোর কম্পনের মধ্যে যোগসূত্রটি ভারী মৌলে এত দরিদ্র একটি নক্ষত্রের পক্ষে অস্বাভাবিক রকম দুর্বল — একটি ইঙ্গিত যে এর ইতিহাস হয়তো একক নক্ষত্রের ইতিহাস নয়। একীভবনের ফলে তৈরি নক্ষত্র একটি চাকতি ধরেও রাখতে পারে বা নতুন করে গড়তে পারে, যেখানে “দ্বিতীয় প্রজন্মের” গ্রহ তৈরি হতে পারে।
2. গিলে ফেলা গ্রহ থেকে একটি চাকতি। যদি ভেতরের কোনো গ্রহ গ্রাস হয়ে থাকে, তবে নক্ষত্রে তার ঢেলে দেওয়া শক্তি গ্যাস ছিটকে বের করে একটি অস্থায়ী চাকতি তৈরি করতে পারত, যা পরে, নক্ষত্রটি সংকুচিত হওয়ার পর, বাইরের একটি টিকে থাকা গ্রহকে ভেতরের দিকে টেনে আনতে পারত।
3. অল্পের জন্য রক্ষা। একটি গ্রহ হয়তো শাখার শীর্ষের কাছে ফুলে ওঠা আবরণের ভেতরে ঢুকে পড়েছিল, তারপর আবার নিজেকে বাইরে খুঁজে পেয়েছে, কারণ আবরণটি তার কক্ষপথ ক্ষয়ে আসার চেয়ে দ্রুত পিছিয়ে গিয়েছিল।

মুক্তভাবে ভেসে বেড়ানো (free-floating) একটি গ্রহকে ধরে ফেলা, বা বহু-গ্রহ ব্যবস্থার ভেতরে গ্রহগুলোর বিন্যাস ওলটপালট হওয়াকে কম সম্ভাব্য বলে বিবেচনা করা হয়েছে।

একটি নিষিদ্ধ গ্রহ ছিল একটি ব্যতিক্রম। তিনটি নিয়ে লেখকেরা কথা বলছেন বিবর্তিত গ্রহব্যবস্থার একটি নতুন শ্রেণির কথা — আর বুড়ো হতে থাকা নক্ষত্রের চারপাশের এমন পদার্থবিদ্যার কথা, যা বর্তমান মডেলগুলোতে এখনও নেই।