میگا-دھرتیاں جو شاید ہین ای نئیں

سیارے بنن دا نظریہ چٹانی دنیاواں اُتے اک چھت لاؤندا اے۔ ودھدا ہویا گُدا جدوں لگ بھگ 10 دھرتی کمیتاں ٹپ جاندا اے تے اوہ بے قابو گیس کٹھی کرن (runaway gas accretion) توں بچ نئیں سکدا: اوہ اپنے جوان تارے دوالے والی ڈسک توں گیس کھچدا اے تے گیس نال بھریا سیارہ بن جاندا اے۔ ٹکراں تے کھورن دیاں نقلاں وی اوہو حد دیندیاں نیں۔ اصلی سیاریاں دے ناپ ننگی چٹان توں گیس وچ لپٹیاں دنیاواں ول تبدیلی نوں ہور وی تھلے، لگ بھگ 4 توں 5 دھرتی کمیتاں دے نیڑے رکھدے نیں۔

فیر وی، پچھلے کجھ سالاں وچ، کجھ سیارے ساہمنے آئے جنہاں دی کثافت چٹان ورگی تے کمیت دس دھرتیاں توں کافی ودھ اے۔ کجھ فلکیات دان ایہناں نوں «میگا-دھرتیاں» آکھدے نیں۔ ایہناں نوں سمجھاؤن لئی انوکھیاں تاریخاں چاہیدیاں نیں: گیسی ڈسک مکن توں بعد دیاں دیر نال ٹکراں، یا پرانے دیواں دے چھلے ہوئے گُدے۔

مونٹریال وچ میک گل یونیورسٹی دے Trottier Space Institute دے کیسی برنک مین تے نکولس کوون نے اک سادہ سوال پچھیا: کیہ ایہہ سیارے سچ مچ انے بھارے نیں؟

تارے دی ڈول نال سیارے نوں تولنا

ایہناں وچوں بہتیاں کمیتاں ریڈیل ولاسٹیاں (radial velocities) توں آؤندیاں نیں: جدوں سیارہ گھمدا اے، اوہ اپنے تارے نوں اگے پچھے کھچدا اے، تے تارے دی روشنی دا رنگ بہت ای تھوڑا جیہا بدلدا اے۔ ایس ڈول دا سائز سیارے دی کمیت دسدا اے۔

اوکھ ایہہ اے پئی تارے چُپ نئیں ہوندے۔ مقناطیسی طور تے سرگرم تارے ہنیرے داغ تے چمکدے ٹکڑے رکھدے نیں جو تارے نال گھمدے نیں۔ ایہہ ناپاں وچ شور پاؤندے نیں، تے نظر وچ گھمدا آؤندا اک داغ کسے سیارے دے سگنل دی نقل کر سکدا اے — یا اوہنوں پھلا سکدا اے۔

اٹھ شکی، اک سانجھی نشانی

دوواں نے ناسا ایگزوپلینیٹ آرکائیو توں شروع کیتا تے چار دھرتی نصف قطراں توں نکے 333 سیارے رکھے جنہاں دا پکا نصف قطر تے ریڈیل ولاسٹی والی کمیت سی۔ اوہناں نوں لبھیا:

• 4 سیارے جنہاں دی کثافت چٹانی تے کمیت 10 دھرتیاں توں ودھ اے: WASP-84 c، TOI-1347 b، TOI-2322 c تے HD 63433 b۔
• 4 ہور جو حد توں اُتے نیں تے جنہاں اُتے ہائیڈروجن-ہیلیئم دا غلاف لگ بھگ ہے ای نئیں: GJ 523 b، TOI-815 c، HD 18599 b تے GJ 143 b۔

ہر میزبان تارے دی سرگرمی ناپن لئی، اوہناں نے کیلشیئم دی اوس روشنی اُتے ٹکیا اک اشاریہ ورتیا جو تارے دی گرم باہرلی تہہ چھڈدی اے، جو مقناطیسی گرمی نال چمکدی اے۔ −4.75 دی قیمت توں اُتے، تارا سرگرم گنیا جاندا اے۔ TESS مشن دے چمک دے ناپ وی وکھاؤندے نیں پئی ہر تارا اپنے داغاں دے گھمن نال مدھم تے روشن ہوندا اے۔

نتیجہ: اٹھاں دے اٹھ سرگرم تاریاں دوالے گھمدے نیں۔ اوہناں 37 تاریاں وچوں جنہاں دی سیاری کمیت تے سرگرمی دا ناپ دوویں ہین، صرف 13 سرگرم نیں۔

اتفاق دا امکان

جے میگا-دھرتیاں برابر کھلریاں ہوندیاں، تے ایس گل دا امکان پئی چارے چٹانی سرگرم تاریاں دوالے ای آن ڈگن، ایہہ ہوندا:

p = 13/37 × 12/36 × 11/35 × 10/34 = 0.01

لگ بھگ 1%۔ باقی چار جوڑن نال، ایہہ 0.0003 تیک ڈگ جاندا اے۔

کیہ جوان، سرگرم تارے بس میگا-دھرتیاں بنان وچ ودھ چنگے نیں؟ لکھاریاں نوں کوئی وجہ نئیں دسدی۔ اک بنان لئی وادھو ٹکراں، 0.8 توں 20 دناں والے مداراں ول اندر ہجرت، تے شاید اک موٹے کرہ ہوائی (atmosphere) دا لہنا چاہیدا اے — جو سبھ ویلا لیندے نیں۔ سگوں، ایہناں دنیاواں نوں پرانے تاریاں دی حمایت کرنی چاہیدی اے۔

کمیتاں کتھے غلط ہوندیاں نیں

ہر اصلی ناپ نے گاؤسی عمل (Gaussian processes) ورتے، اک شماریاتی اوزار جو تارے دے شور دا ماڈل بناؤندا اے تاں جے سیارے دا سگنل وکھ ہو سکے۔ پر اک بہت لچکیلا ماڈل غلط سگنل جذب کر سکدا اے تے لوڑ توں وڈیاں کمیتاں دے سکدا اے۔ صورتاں کمزور لگدیاں نیں:

• WASP-84 دوالے، تارے دی تھرتھراہٹ (لگ بھگ 13 m/s) سیارے دے سگنل توں وڈی اے (7.7 m/s)۔
• TOI-2322 21.28 دناں وچ گھمدا اے؛ اوہدا سیارہ 20.23 دناں وچ چکر لاؤندا اے۔
• HD 63433 b، 37 دھرتی کمیتاں نال سبھ توں بھارا، اک دوجی ٹیم نوں اکا ای نئیں لبھیا، جیہنے 21 دھرتی کمیتاں دی اُتلی حد رکھی۔
• تن سیارے اک چھپی ہوئی سگنل-شور حد توں تھلے آؤندے نیں، جیہدے تھلے اجیہے ماڈل ناقابل اعتبار جانے جاندے نیں۔

لکھاری اک پرانی مثال یاد کراؤندے نیں: اک ہور سیارہ جیہدی کمیت اک بے علاج دہرائے جان والے سگنل پاروں تن گنا پھلی ہوئی نکلی۔

کوئی چٹانی دیو نئیں — ہلے لئی

اوہناں دا نتیجہ: دس دھرتی کمیتاں توں اُتے چٹانی سیاریاں دا کوئی ٹھوس ثبوت نئیں۔ سرگرم تاریاں دوالے سیاریاں دیاں ریڈیل ولاسٹی کمیتاں اُتے شک ہونا چاہیدا اے، «خاص کر جدوں اجیہے سیاریاں دا ہونا سیارے بنن بارے ساڈیاں سوچاں نوں چنوتی دیوے۔» اوہ صلاح دیندے نیں پئی مشاہدیاں دا ویلا انج رکھیا جاوے پئی تارے دی سرگرمی تے سیارہ دوویں چنگی طرح ناپے جان۔

دلیل شماریاتی اے تے اک نکے نمونے اُتے ٹکی اے: اٹھ سیارے تے 37 تارے۔ لکھاریاں نے اصلی کمیتی فٹ دوبارہ نئیں کیتے۔