वाशिंगटन : प्रिंसटन में एक ज्योतिषीय विज्ञान में नासा हबल फैलोशिप प्रोग्राम सगन के फेलो डैनियल तमायो ने कहा है कि अस्थिर विन्यास से स्थिर को अलग करना एक आकर्षक और क्रूर रूप से कठिन समस्या है. खगोलविदों यह सुनिश्चित करने के लिए कि ग्रह प्रणाली स्थिर है, अरबों वर्षों तक कई परस्पर ग्रहों की गति की गणना करनी होगी और प्रत्येक विन्यास की स्थिरता की जांच करने की आवश्यकता होगी.
इसाक न्यूटन के बाद से खगोलविदों ने कक्षीय स्थिरता की समस्या के साथ संघर्ष किया है, लेकिन इस संघर्ष ने कई गणितीय क्रांतियों में योगदान दिया, जिसमें कैलकुलस और अराजकता सिद्धांत शामिल हैं, हालांकि किसी ने भी सैद्धांतिक रूप से स्थिर विन्यास की भविष्यवाणी करने का तरीका नहीं पाया है.
आधुनिक खगोलविदों को अब भी गणनाओं के लिए 'कठोर-बल' लगाना पड़ता है, हालांकि सुपर कंप्यूटर के कारण अबाकी या स्लाइड नियमों के बजाय एलबीट का उपयोग होता है.
तमायो और उनके सहयोगियों ने महसूस किया कि वह ग्रहों के सरल मॉडल के संयोजन से इस प्रक्रिया में तेजी ला सकते हैं, जो मशीन लर्निंग मैथड से ग्रहों से तेजी से संपर्क कर सकते हैं.
तमियों ने बताया कि यब तरीका अस्थिर कक्षीय विन्यास को जल्दी से समाप्त करने की अनुमति देता है - गणना जो दसियों हजार घंटे लेती थी, अब मिनटों में की जा सकती है.
बता दें कि तमियों नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही में दृष्टिकोण का विस्तार करने वाले एक पेपर पर प्रमुख लेखक हैं.
नए अध्ययन के सह-लेखकों में न्यू यॉर्क शहर में फ्लैटिरोन इंस्टीट्यूट के सेंटर फॉर कम्प्यूटेशनल एस्ट्रोफिजिक्स (सीसीए) के निदेशक डेविड स्पर्गल और साथ ही सीसीए समूह के नेता फिल आर्मिटेज और शर्ली हो शामिल हैं.
आर्मिटेज ने कहा सदियों के प्रयास के बावजूद, ग्रह प्रणालियों को अस्थिर करने वाले तंत्र पर बहस जारी है, लेकिन नया काम दर्शाता है कि आधुनिक मशीन लर्निंग से हम तकनीक के साथ ग्रहों की गतिशीलता का अच्छे से अनुमान लगा सकते हैं.
अधिकांश बहु-ग्रह प्रणालियों के लिए, कई कक्षीय विन्यास हैं, जो वर्तमान अवलोकन डेटा देते हैं, इनमें से सभी स्थिर नहीं होंगे. कई विन्यास जो सैद्धांतिक रूप से संभव हैं.
तमायो ने कहा कि हम स्पष्ट रूप से यह नहीं कह सकते हैं कि 'यह प्रणाली ठीक होगी, लेकिन यह जल्द ही समाप्त हो जाएगी.
उन्होंने बताया कि हमारा लक्ष्य है उन सभी अस्थिर विन्यास का पता लगाना, जो टकराए और वर्तमान समय में मौजूद नहीं हो सकते.
उल्लेखनीय है कि एक अरब कक्षाओं के लिए दिए गए विन्यास का अनुकरण करने के बजाय - पारंपरिक कठोर-बल दृष्टिकोण, जिसमें लगभग 10 घंटे लगेंगे - तमायोका मॉडल 10,000 कक्षाओं के लिए अनुकरण करता है, जो केवल एक सेकंड का एक अंश लेता है. एक छोटे स्निपेट से वह 10 सारांश मैट्रिक्स की गणना करते हैं, जो सिस्टम के गुंजने की गतिशीलता को कैप्चर करते हैं. अंत में वह मशीन-लर्निंग एल्गोरिदम को इन 10 विशेषताओं से यह अनुमान लगाने के लिए प्रशिक्षित करते हैं कि यदि वह इसे एक बिलियन कक्षाओं में जाने देते हैं तो कि क्या विन्यास स्थिर रहेगा.
तमायो ने कहा कि इस हम मॉडल को SPOCK कहते हैं. यह प्लैनेटरी ऑर्बिटल कॉन्फिगरेशंस क्लासिफायर की स्थिरता को आंशिक रूप से निर्धारित करता है और पता लगाता है कि क्या यह सिस्टनम लंबे समय तक समृद्ध रहेगा.
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वहीं हो ने कहा कि SPOCK कम्प्यूटेशनल अड़चन को तोड़ते हुए पिछले दृष्टिकोण की तुलना में लगभग 100,000 गुना तेजी से ग्रह विन्यास की दीर्घकालिक स्थिरता निर्धारित करता है.
तामायो ने चेतावनी दी है कि जब वह और उनके सहयोगी ग्रह स्थिरता की सामान्य समस्या को हल नहीं कर पाते, तो SPOCK मजबूती से कॉम्पैक्ट सिस्टम में तेज अस्थिरताओं की पहचान करता है, जिनके बारे में उनका तर्क है कि स्थिरता को बनाए रखने की कोशिश में वह सबसे महत्वपूर्ण हैं.
तमायो ने कहा कि यह नई विधि हमारे स्वयं के परे ग्रह प्रणालियों के कक्षीय आर्किटेक्चर में एक स्पष्ट रास्ता प्रदान करेगी.
पिछले 25 वर्षों में, खगोलविदों ने 4,000 से अधिक ग्रहों को अन्य सितारों की परिक्रमा करते हुए पाया है, जिनमें से लगभग आधे बहु-ग्रह प्रणालियों में हैं, लेकिन चूंकि छोटे एक्सोप्लैनेट्स का पता लगाना बेहद चुनौतीपूर्ण है, इसलिए हमारे पास उनके कक्षीय विन्यास की अधूरी तस्वीर है.
प्रिंस स्ट्रेटन के डिपार्टमेंट ऑफ एस्ट्रोफिजिकल साइंसेज के अध्यक्ष माइकल स्ट्रॉस ने कहा कि 700 से अधिक सितारों को अब दो या दो से अधिक ग्रहों की परिक्रमा करने के लिए जाना जाता है.
स्ट्रॉस ने कहा कि डैन और उनके सहयोगियों ने इन बहु-ग्रह प्रणालियों की गतिशीलता का पता लगाने के लिए एक नया तरीका खोजा है, जिससे 100,000 के कारकों द्वारा मॉडल बनाने के लिए आवश्यक कंप्यूटर समय को गति मिलती है. सौर प्रणाली के आर्किटेक्चर की पूरी श्रृंखला जिसे प्रकृति अनुमति देती है, हम विस्तार से उसे समझने की उम्मीद कर सकते हैं.
SPOCK विशेष रूप से केपलर टेलीस्कोप द्वारा हाल ही में स्पॉट किए गए कुछ ग्रह प्रणालियों के बारे में समझ बनाने में मददगार है, ऐसा नासा एक्सोप्लैनेट आर्काइव के एक खगोल वैज्ञानिक जेसी क्रिस्टियनसेन का कहना है, जो इस शोध में शामिल नहीं थे.
