سائنس اور ٹیکنالوجی کی وزارت
ہندوستانی ماہرین فلکیات نے روشنی کے پولرائزیشن کا استعمال کرتے ہوئے اضافی شمسی سیاروں کے ماحول کا مطالعہ کرنے کا نیا طریقہ تلاش کیا
نئی دہلی:2 نومبر،2021۔ہندوستانی ماہرین فلکیات نے اضافی شمسی سیاروں کے ماحول کو سمجھنے کے لیے ایک نیا طریقہ تلاش کیا ہے۔ انہوں نے دکھایا ہے کہ سورج کے علاوہ ستاروں کے گرد گھومنے والے سیاروں کا مطالعہ روشنی کے پولرائزیشن کا مشاہدہ کرکے اور پولرائزیشن کے سگنیچرس کا مطالعہ کرکے کیا جاسکتا ہے۔ یہ پولرائزیشن سگنیچرس یا روشنی کی بکھرنے والی شدت میں تغیرات کو موجودہ آلات کے ساتھ دیکھا جا سکتا ہے اور موجودہ آلات کا استعمال کرتے ہوئے نظام شمسی سے باہر کے سیاروں کے مطالعہ کو بڑھایا جا سکتا ہے۔
ماضی قریب میں ماہرین فلکیات نے دریافت کیا ہے کہ ہمارے نظام شمسی کی طرح بہت سے دوسرے ستاروں کے گرد بھی سیارے گھوم رہے ہیں۔ اب تک تقریباً 5000 ایسے سیاروں کا پتہ چل چکا ہے۔ تقریباً دو دہائی قبل انڈین انسٹی ٹیوٹ آف ایسٹرو فزکس ، بنگلور، جو کہ محکمہ برائے سائنس اور ٹیکنالوجی ، حکومت ہند کے تحت ایک خود مختار ادارہ ہے، کے ایک سائنسدان، سوجن سین گپتا نے تجویز دی کہ گرم نوعمر سیاروں کی تھرمل تابکاری اور دوسرے ستاروں کے گرد گردش کرنے والے سیاروں کی منعکس روشنی، جنہیں ماورائے شمسی سیاروں یا ایکسوپلانیٹ کے نام سے جانا جاتا ہے، کو بھی پولرائز کیا جائے گا اور پولرائزیشن کا پیمانہ ایکسوپلانیٹری ماحول کی کیمیائی ساخت اور دیگر خصوصیات سے پردہ اٹھا سکتا ہے۔ بہت سے براؤن بونوں کے پولرائزیشن کا پتہ لگانے کے بعد پیشین گوئی کی تصدیق نے ایک قسم کے ناکام ستارے جن کا ماحول مشتری سے بہت ملتا جلتا ہے، پوری دنیا کے محققین کو انتہائی حساس پولی میٹرز بنانے اور خارجی سیاروں کے ماحول کی تحقیقات کے لئے پولی میٹرک طریقوں کا استعمال کرنے کی ترغیب دی۔
حال ہی میں سوجن سین گپتا کے ساتھ کام کرنے والی آئی آئی اے کی پوسٹ ڈاکٹریٹ محققہ اریترا چکرورتی نے ایک تفصیلی سہ جہتی عددی طریقہ تیار کیا اور ایکسوپلانیٹس کے پولرائزیشن کی نقل تیار کی۔ شمسی سیاروں کی طرح ایکسوپلانیٹس اپنی تیز رفتار گردش کی وجہ سے قدرے موٹے ہوتے ہیں۔ اس کے علاوہ ستارے کے ارد گرد اس کی پوزیشن پر منحصر ہے، سیارے کی ڈسک کا صرف ایک حصہ ستارے کی روشنی سے روشن ہوتا ہے۔ روشنی خارج کرنے والے خطے کا یہ توازن غیر صفر پولرائزیشن کو جنم دیتا ہے۔
‘دی ایسٹرو فزیکل جرنل’ میں شائع ہونے والی تحقیق میں سائنسدانوں نے اجگر پر مبنی ایک عددی کوڈ تیار کیا ہے جس میں ایک جدید ترین سیاروں کے ماحول کے ماڈل کو شامل کیا گیا ہے اور مختلف جھکاؤ کے زاویوں پر پیرنٹ ستارے کے گرد چکر لگانے والے ایک سیارہ کی ایسی تمام مطابقتوں کو استعمال کیا گیا ہے۔ انہوں نے ڈسک سینٹر کے حوالے سے بیان کردہ سیاروں کی سطح کے مختلف عرض البلد اور طول البلد پر پولرائزیشن کی مقدار کا حساب لگایا اور ان کا اوسط روشن اور گردش سے متاثر سیاروں کی سطح پر لگایا۔ مختلف طول موجوں پر پولرائزیشن کافی زیادہ ہے اور اس وجہ سے ستارے کی روشنی کو مسدود ہونے کی صورت میں بھی ایک سادہ پولر میٹر سے پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ یہ اس کی کیمیائی ساخت کے ساتھ ایکسوپلانیٹس کے ماحول کا مطالعہ کرنے میں مدد کرتا ہے۔
اریترا چکرورتی نے کہا کہ ‘‘یہاں تک کہ اگر ہم سیارے کی براہ راست تصویر نہیں بنا سکتے ہیں اور غیر قطبی ستاروں کی روشنی کو سیارے کی پولرائزڈ منعکس شدہ روشنی کے ساتھ گھل مل جانے کی اجازت ہے، تو یہ مقدار ایک ملین کے چند دس حصے ہونی چاہیے، لیکن پھر بھی موجودہ اونچائی سے اعلیٰ آلات جیسے ایچ آئی پی پی آئی، پولش، پلانیٹ پول وغیرہ سے اس کا پتہ لگایا جاسکتا ہے۔ تحقیق مناسب حساسیت کے ساتھ آلات کو ڈیزائن کرنے میں مدد کرے گی اور مشاہدین کی رہنمائی کرے گی’’۔
ٹرانزٹ فوٹومیٹری اور ریڈیل ویلوسیٹی طریقوں جیسے روایتی اور مقبول طریقوں کے برعکس جو ان سیاروں کا پتہ لگاسکتے ہیں جو تقریبا صرف کنارے پر ہی دیکھے جاتے ہیں، یہ پولی میٹرک طریقہ مداری جھکاؤ کے زاویوں کی ایک وسیع رینج کے ساتھ مدار میں گھومنے والے ایکسوپلانیٹس کا پتہ لگاسکتا ہے اور ان کی تحقیقات کرسکتا ہے۔ اس طرح مستقبل قریب میں پولی میٹرک تکنیک ایکسپو سیاروں کے مطالعہ کے لئے ایک نیا باب کھولے گی اور ہمیں روایتی تکنیکوں کی بہت سی حدود کو دور کرنے کے قابل بنائے گی۔
شکل 1: ایک سیارے کا اسکیمیٹک خاکہ ایک مداری مرحلے میں ایک جھکاؤ کے زاویے کے ساتھ گردش کرتا ہے۔
شکل 2: جھلکتی روشنی کی شدت اور پولرائزڈ روشنی  نظر آنے والی طول موج میں جزوی طور پر روشن سطح کے مختلف مقامات پر  ایکسوپلانیٹ کے چہرے پر اور کنارے پر گردش کرتے ہیں، مداری جھکاؤ کے دو انتہائی واقعات۔ مختلف طول البلد پر پیدا ہونے والے مثبت  اور منفی  پولرائزیشن ایک دوسرے کو منسوخ کر دیتے ہیں۔ خالص غیر صفر کا پتہ لگانے کے قابل ڈسک-ایوریج پولرائزیشن جیومیٹرک اسمیٹری کی وجہ سے ایک نامکمل منسوخی کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے۔
شکل 3: نظر آنے والے طول موج کے علاقے میں اور مختلف مائل زاویوں پر گردش کرنے والے ابر آلود ایکسوپلانیٹس کے مختلف مداری مرحلے کے زاویوں میں قابل شناخت ڈسک-ایوریج پولرائزیشن کی پیش گوئی کی گئی فیصد۔ پولرائزیشن وقت کے ساتھ مستقل ہے اگر سیارے کو آمنے سامنے دیکھا جائے ۔ دیگر تمام جھکاؤ کے زاویوں کے لیے پولرائزیشن کرہ ارض کے دو نصف مراحل کے دوران زیادہ سے زیادہ اور مکمل مراحل کے دوران کم سے کم ہوتی ہے، یعنی جب دن اور رات  اطراف آبزرور کا سامنا کرتے ہیں۔
اشاعت کا لنک: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac0bb7
مزید تفصیلات کے لیے ڈاکٹر ایس کے سین گپتا سے رابطہ کریں۔ ، اریترا چکرورتی ۔
ش ح۔م ع۔ ع ن
U NO: 12470
(Visitor Counter : 280