اپنے ستارے کی راکھ سے جنم لینے والا سیارہ

جب سورج جیسے ستارے کا ایندھن ختم ہوتا ہے تو وہ پھول کر دیو بن جاتا ہے، اپنی بیرونی تہیں خلا میں اڑا دیتا ہے اور پیچھے ایک سفید بونا چھوڑ جاتا ہے: ایک گھنا، آہستہ آہستہ ٹھنڈا ہوتا مرکز۔ بہت سے سفید بونوں کے کرۂ ہوائی میں ایسے بھاری عناصر نظر آتے ہیں جنہیں چند دنوں میں ڈوب کر نظروں سے اوجھل ہو جانا چاہیے۔ اس کی وضاحت اب اچھی طرح ثابت ہو چکی ہے: وہ ٹوٹے پھوٹے سیاروی اجسام کا ملبہ نگل رہے ہیں۔ یہ ملبہ مختلف ہوتا ہے، لیکن مجموعی طور پر ہمارے اپنے نظامِ شمسی کی چٹانوں جیسا لگتا ہے۔

سیارے عموماً اپنے ستارے کے ساتھ ہی، اس کے گرد گیس اور گرد کی طشتری میں بنتے ہیں۔ یہ پہلی نسل کے سیارے ہیں۔ اصولی طور پر کوئی سیارہ اپنے ستارے کی موت کے بعد بھی، اس ستارے کے پھینکے ہوئے مادے سے بن سکتا ہے۔ پلسرز کے گرد سیاروں کو عموماً اسی دوسری نسل کا سمجھا جاتا ہے۔ کسی سفید بونے کے گرد ایسا کوئی سیارہ شناخت نہیں ہوا تھا۔

سو ناقابلِ وضاحت لکیریں

HS 0209+0832 ایک گرم، نوجوان سفید بونا ہے، جس کی سطح کا درجۂ حرارت تقریباً 35,800 ڈگری ہے اور جسے ٹھنڈا ہوتے ہوئے صرف تقریباً 50 لاکھ سال ہوئے ہیں، اور جو ہم سے تقریباً 82.6 پارسیک دور ہے۔ یہ طویل عرصے سے عجیب رہا ہے۔ اس کے ہائیڈروجن کرۂ ہوائی میں تقریباً 1 فیصد ہیلیم ہے، جسے اس درجۂ حرارت پر چند مہینوں میں ڈوب جانا چاہیے۔ اور 1999 میں ہبل خلائی دوربین سے لیے گئے ایک بالائے بنفشی طیف میں کاربن، ایلومینیم، سلیکون، کیلشیم، ٹائٹینیم، نکل اور جست نظر آئے — اور ساتھ ہی تقریباً سو ایسی لکیریں جنہیں کوئی شناخت نہ کر سکا۔

یونیورسٹی آف واروک اور آٹھ دیگر اداروں کے جیمی ولیمز، بورس گینسکے اور ساتھیوں نے ہبل، بالائے بنفشی سیٹلائٹ FUSE اور ویری لارج ٹیلی اسکوپ کے ان محفوظ شدہ طیفوں کا دوبارہ تجزیہ کیا۔ جدید ایٹمی ڈیٹا کے ساتھ زیادہ تر پراسرار لکیریں تانبہ اور نیوبیئم نکلیں — صرف نیوبیئم کی 62 لکیریں۔ FUSE سے مشاہدہ کیے گئے دیگر 33 گرم، آلودہ سفید بونوں میں سے کسی میں بھی نیوبیئم نظر نہیں آتا۔

نایاب دھاتوں سے بھرپور، چٹان سے خالی

پھر ٹیم نے حساب لگایا کہ ستارے پر کیا گر رہا ہے۔ کچھ عناصر کو ستارے کی اپنی روشنی جزوی طور پر سہارا دیتی ہے، جس سے حساب پیچیدہ ہو جاتا ہے، اس لیے انہوں نے ان عناصر پر توجہ دی جو ایسے نہیں۔ نتیجہ کسی معلوم سفید بونے اور کسی شہابیے سے میل نہیں کھاتا:

لوہے سے بھاری عناصر — جست، تانبہ، نیوبیئم — بہت زیادہ مقدار میں ہیں۔ کیلشیم کی نسبت نیوبیئم سورج کے مقابلے میں ہزار گنا سے زیادہ وافر ہے۔
لوہا دریافت نہیں ہوا، اور سلیکون صرف معمولی آثار کی صورت میں ہے، حالانکہ یہ دونوں زمین کی کمیت کا تقریباً 48 فیصد ہیں۔ نکل لوہے سے دگنے سے بھی زیادہ ہے، جبکہ زمین میں نکل لوہے کا تقریباً 5 فیصد ہے۔
نائٹروجن، آکسیجن، فاسفورس اور گندھک کم ہیں: یہ کوئی برفیلا دمدار ستارہ نہیں۔

مرتے ہوئے ستارے کا نشانِ انگشت

زندگی کے آخری مراحل میں دیو ستارے کائنات کے ان زیادہ تر عناصر کو بناتے ہیں جو سست نیوٹران گرفت یعنی “s-process” سے بنتے ہیں — نیوبیئم بھی انہی میں سے ہے۔ ایسے ستاروں کے 138 ماڈلز استعمال کر کے مصنفین دکھاتے ہیں کہ ان کی ہوائیں نیوبیئم اور اسٹرونشیئم میں سو گنا تک، نکل، تانبے اور جست میں معتدل حد تک، اور لوہے یا سلیکون میں بالکل بھی افزودہ نہیں ہوتیں۔

ان کا منظرنامہ: اصل ستارے کا ایک قریبی ساتھی اس کے دیو مرحلے میں نگل لیا گیا۔ ستارے کا بیرونی غلاف باہر پھینکا گیا اور اس نے s-process عناصر سے بھرپور ایک طشتری بنائی، جس میں پھر نوزائیدہ سفید بونے کے قریب ایک دیو سیارہ پروان چڑھا۔ اس کے برعکس، کسی عام سیارے میں کوئی معلوم عمل اتنا زیادہ نیوبیئم پیدا نہیں کر سکتا: جن 100 ستاروں میں نیوبیئم ناپا گیا ہے، ان میں کیلشیم کی نسبت سب سے زیادہ تناسب بھی یہاں سے 200 گنا سے زیادہ کم ہے۔

بخارات بنتے ہوئے پکڑا گیا سیارہ

ہیلیم بھی پہنچ رہی ہے، اور چٹانی اجسام ہیلیم فراہم نہیں کرتے۔ مصنفین نتیجہ نکالتے ہیں کہ سفید بونا غالباً ایک دیو سیارے سے فرار ہونے والے کرۂ ہوائی پر پل رہا ہے، جسے اس کی شدید بالائے بنفشی روشنی گرم کر رہی ہے۔

ناسا کے TESS سیٹلائٹ کا ڈیٹا ایک اور سراغ دیتا ہے: نظام کی چمک 4.4 دن کے دورانیے سے 0.12 فیصد بدلتی ہے، جو سفید بونوں کی عام گردش سے کہیں سست ہے۔ یہ 0.044 فلکیاتی اکائی پر گردش کرنے والے سیارے سے مطابقت رکھے گا۔ دو تعبیریں پیش کی گئی ہیں: ایک نوجوان، اب تک گرم دیو سیارے کا دن رات کا چکر جس کا دن والا رخ دھندلا ہو، یا بخارات بنی گیس کی دمدار ستارے جیسی دم جو ستارے کے سامنے سے گزرتی ہو — جو یہ بھی واضح کر سکتی ہے کہ ناپی گئی ہیلیم کیوں بدلتی ہے۔

جو ابھی میل نہیں کھاتا

مصنفین کئی معموں کی نشاندہی کرتے ہیں۔ اسٹرونشیئم غائب ہے: ہر ماڈل نیوبیئم سے زیادہ اسٹرونشیئم کی پیش گوئی کرتا ہے، مگر یہاں اسٹرونشیئم سو گنا سے زیادہ کم ہے۔ نیوبیئم تو ان کے ماڈلز کی سب سے بلند قدر سے بھی زیادہ ہے، اور لوہے پر نکل کی زیادتی کی وضاحت مشکل ہے۔ دیو ستاروں کے مادے سے افزودہ کچھ ستاروں میں بھی اسٹرونشیئم سے زیادہ نیوبیئم ملتا ہے، جو کسی ایسے عمل کی طرف اشارہ ہے جسے ماڈلز نظر انداز کر رہے ہیں؛ سیارے کے کرۂ ہوائی کی کیمیا بھی عناصر کی ترتیب بدل سکتی ہے۔ ابھی تک کسی نے دوسری نسل کے سیارے کے کرۂ ہوائی کا ماڈل نہیں بنایا۔

یہ جسم بدستور ایک امیدوار ہے۔ دوسرے ایسے اجسام تلاش کرنے کے لیے ٹیم تجویز کرتی ہے کہ گرم سفید بونوں کے بالائے بنفشی طیفوں میں یہی نشان تلاش کیا جائے: بہت سا کاربن اور s-process عناصر۔ سیسے کی دریافت اصل ستارے کی ساخت کا تعین کر دے گی۔