മാനത്തെ മണിമാളികകള്‍

സൗരയുഥേതര ഗ്രഹങ്ങള്‍ (Exoplanets)

അന്യഗ്രഹങ്ങളെപ്പറ്റിയും അവയില്‍ നിന്നും ഭൂമിയെ നശിപ്പിക്കാനോ മറ്റോ വരുന്ന ജീവികളെപ്പറ്റിയും സിനിമയിലും 

മറ്റും കണ്ടിരിക്കുമല്ലോ. സിനിമയില്‍ കാണിക്കുന്നവ മനുഷ്യന്റെ ഭാവന മാത്രമാണ്. എന്നാല്‍ യാഥാര്‍ത്ഥ്യം 

സിനിമയിലേതിനേക്കാള്‍ ആശ്ചര്യജനകമാണ്.

പ്രപഞ്ചത്തിലെ എണ്ണമില്ലാത്തത്ര നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ താരതമ്യേന ചെറിയ ഒരു നക്ഷത്രമാണ് സൂര്യന്‍. ആ സൂര്യനെ

ചുറ്റുന്ന എട്ട് ഗ്രഹങ്ങളെയാണ് നിലവിൽ നാം പട്ടികപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ളത്. ഇവയെ ബുധന്‍ (Mercury), 

ശുക്രന്‍ (Venus), ഭൂമി (Earth), ചൊവ്വ (Mars) എന്നിവ ഉള്‍പ്പെടുന്ന ഭൗമഗ്രഹങ്ങളെന്നും 

(Terrestrial planets) വ്യാഴം (Jupiter), ശനി (Saturn), യുറാനസ് (അരുണന്‍, Uranus),

 നെപ്റ്റ്യൂണ്‍ (വരുണന്‍, Neptune) എന്നിവ ഉള്‍പ്പെടുന്ന ഭീമന്മാര്‍ (giants) എന്നും തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. 

ഭൗമഗ്രഹങ്ങളുടെ അന്തരീക്ഷം നേര്‍ത്തതാണ്. ചിലപ്പോള്‍ അന്തരീക്ഷം ഉണ്ടായില്ലെന്നുതന്നെ വരാം. അതേപോലെ 

അവയുടെ പുറംപാളിയില്‍ പാറയായിരിക്കും. എന്നാല്‍ ഭീമന്മാരുടെ പുറംപാളി വാതകങ്ങള്‍ നിറഞ്ഞതായിരിക്കും. 

ഇവയുടെ അകക്കാമ്പ് അഥവാ കോര്‍ സാന്ദ്രത കൂടിയതും ആയിരിക്കും. അതുമുലമുണ്ടാകുന്ന ശക്തമായ ഗുരുത്വബലമാണ് 

വളരെ വലിയ അന്തരീക്ഷത്തിന് കാരണം. ഈ ഗ്രഹങ്ങള്‍ മാത്രമല്ല, ക്ഷുദ്രഗ്രഹങ്ങള്‍ (Asteroids), കുള്ളന്‍ ഗ്രഹങ്ങള്‍ (Dwarf planets), ധുമകേതുക്കള്‍ 

(Comets) എന്നിങ്ങനെ സൂര്യനെ പരിക്രമണം ചെയ്യുന്ന മറ്റു ചെറുവസ്തുക്കളും ധാരാളമുണ്ട് നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തില്‍.

 

കഴി‍ഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനം വരെ നമ്മുടെ സൗരയൂഥത്തെപ്പറ്റി മാത്രമേ നമുക്ക് അറിവുണ്ടായിരുന്നുള്ളു.

ഇതുപയോഗിച്ച് സൗരയുഥത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തെപ്പറ്റി ധാരാളം പരികല്പനകളും രൂപപ്പെട്ടിരുന്നു. 

സൗരയൂഥത്തിന് പുറത്ത് മറ്റൊരു വസ്തുവിനെ പരിക്രമണം ചെയ്യുന്ന ഒരു ഗ്രഹത്തിന്റെ കണ്ടെത്തല്‍ ആദ്യമായി 

സ്ഥിരീകരിക്കുന്നത് 1992 ലാണ്. PSR B1257+12 എന്ന പള്‍സാറിനെ ചുറ്റിയിരുന്ന ഗ്രഹത്തെയാണ് അന്ന് 

കണ്ടെത്തിയതു്. ഒരു നക്ഷത്രത്തെ പരിക്രമണം ചെയ്യുന്ന ഗ്രഹത്തെ കണ്ടെത്തിയതു് 1995 ലാണു്. അതുമുതല്‍ 

ഇന്നോളം ഏതാണ്ട് അയ്യായിരത്തിലധികം സൗരയൂഥേതരഗ്രഹങ്ങളെ, അഥവാ എക്സോപ്ലാനറ്റുകളെ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.

 ഇവയില്‍ ഭൗമഗ്രഹങ്ങളും ഭീമന്മാരും എല്ലാം ഉള്‍പ്പെടുന്നു.

 

എങ്ങനെയാണു് ഇവയെ കണ്ടെത്തുക? 

എക്സോപ്ലാനറ്റുകളെ കണ്ടെത്താനായി ഏഴോ എട്ടോ വഴികളുണ്ടു്. അതില്‍ രണ്ടെണ്ണം മാത്രമാണ് ധാരാളമായി

 ഉപയോഗിക്കുന്നത്. മറ്റുള്ള വഴികൾ ബുദ്ധിമുട്ടേറിയതായതുകൊണ്ടാണ് ഉപയോഗം കുറവായിരിക്കുന്നത്. ഓരോ 

രീതിയിലും കണ്ടുപിടിച്ച ഗ്രഹങ്ങളുടെ എണ്ണം ചിത്രത്തില്‍ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. (Image credits: Google) 

പ്രധാനപ്പെട്ട രണ്ടു രീതികളെക്കുറിച്ചു മാത്രം വ്യക്തമാക്കാം.

 

സംതരണരീതി(Transit method)

നമുക്ക് പരിചയമുള്ള ഒരു പ്രതിഭാസത്തോടു് സാമ്യമുണ്ടു് ഇതിന്. സൂര്യഗ്രഹണസമയത്തു് ചന്ദ്രന്‍ സൂര്യപ്രകാശത്തെ 

മറയ്ക്കുന്നു. അതേപോലെ, ബുധനോ ശുക്രനോ ഭൂമിക്കും സൂര്യനും ഇടയിലൂടെ കടന്നു പോകുമ്പോള്‍ അവയുടെ നിഴലുകള്‍

 ഒരു പൊട്ടുപോലെ കാണാൻ സാധിക്കും. അതായതു് ഭൂമിയിലെത്തുന്ന സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ചെറിയൊരു ഭാഗം ഈ 

ഗ്രഹങ്ങള്‍ തടയുന്നു. അതിന്റെ ഫലമായി ഭൂമിയിലെത്തേണ്ട സൂര്യപ്രകാശത്തില്‍ അല്പം കുറവുണ്ടാകുന്നു.

ഇതുതന്നെ എക്സോപ്ലാനറ്റുകളുടെ കാര്യത്തിലും സംഭവിക്കാം. നിരീക്ഷകന്‍ ഒരു നക്ഷത്രത്തെ നിരീക്ഷിക്കുമ്പോള്‍ 

നിരീക്ഷകന്റെ ദൃഷ്ടിപഥത്തില്‍ ഗ്രഹം വന്നാല്‍ നക്ഷത്രപ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതയില്‍ കുറവുണ്ടാകും. പിന്നീട് ഗ്രഹം 

മാറിക്കഴിയുമ്പോള്‍ തീവ്രത പഴയപടിയാകുകയും ചെയ്യും. നക്ഷത്രത്തിന്റെ തീവ്രതയിലുണ്ടാകുന്ന ഈ മാറ്റം 

പഠനവിധേയമാക്കിയാണു് ഗ്രഹത്തെ കണ്ടെത്തുക. ഗ്രഹത്തിന്റെ പാതയും അതിനനുസരിച്ചുള്ള തീവ്രതാ വ്യതിയാനവും

 ചിത്രത്തില്‍ കാണാവുന്നതാണ് (Image credits: Google).

 

 

ആരീയപ്രവേഗ രീതി (Radial Velocity method)

ഹോണടിച്ചുകോണ്ടു പോകുന്ന വാഹനത്തെ ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടാകുമല്ലോ. നമ്മൾ ഒരിടത്ത് നിൽക്കുകയും ഹോൺ

 മുഴക്കിക്കൊണ്ട് ആ വാഹനം നമ്മുടെ അടുത്തേക്ക് വരികയുമാണെങ്കിൽ ഹോണിന്റെ പിച്ച് അഥവാ സ്ഥായി അഥവാ 

ആവൃത്തി (frequency) കൂടിയതായി നമുക്ക് തോന്നും. വാഹനം അകന്നുപോവുകയാണെങ്കിൽ പിച്ച് കുറഞ്ഞതായും

 തോന്നും. ഇനി വാഹനം നിർത്തിയിട്ട് നമ്മളാണ് ചലിക്കുന്നതെങ്കിലും ഇത് അനുഭവപ്പെടും. ഇതിനെയാണ് ഡോപ്ലർ

 പ്രഭാവം (Doppler Effect) എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ഏതെങ്കിലും തരംഗം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഉറവിടവും നിരിക്ഷകനും

 തമ്മിലുള്ള ആപേക്ഷികവേഗത കാരണമാണ് ഡോപ്ലർ പ്രഭാവം അനുഭവപ്പെടുന്നത്. ഒരു തരംഗം കൂടിയായ 

പ്രകാശത്തിനും ഇത് ബാധകമാണ്.

പ്രകാശസ്രോതസ് അടുത്തേക്കു വരുമ്പോള്‍ പ്രകാശത്തിന്റെ ആവൃത്തി കൂടിയതായി, അല്ലെങ്കില്‍ തരംഗദൈർഘ്യം 

കുറഞ്ഞതായി അനുഭവപ്പെടും. ഇതിനെ Blue Shift എന്ന് വിളിക്കുന്നു. സ്രോതസ് അകന്നുപോകുമ്പോള്‍ ആവൃത്തി 

കുറയുന്നു. ഇതിനെ Red shift എന്നു് വിളിക്കുന്നു.

 

കെപ്ലറുടെയും ന്യൂട്ടന്റെയും സമവാക്യങ്ങളനുസരിച്ചു് ഒരു നക്ഷത്രത്തെ ഒരു ഗ്രഹം ചുറ്റുന്നു എന്നു വച്ചാല്‍ നക്ഷത്രവും

 ഗ്രഹവും അവ രണ്ടിനുമിടയില്‍ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഗുരുത്വകേന്ദ്രത്തിനു ചുറ്റും പരിക്രമണം ചെയ്യുകയാണ് എന്നാണ്. 

ഇതുമുലം അകലെ നില്കുന്ന ഒരു നിരീക്ഷകന്‍ കാണുന്നത് നിരീക്ഷകന്റെ ദൃഷ്ടിപഥത്തില്‍ നക്ഷത്രം ചാക്രികമായി 

അടുക്കുകയും അകലുകയും ചെയ്യുന്നതായിട്ടാണ്. ഇതുമുലം സംഭവിക്കുന്ന ഡോപ്ലര്‍ പ്രഭാവത്തിന്റെ ക്രമം വിശകലനം 

ചെയ്താണു് ഗ്രഹത്തിന്റെ സാനിധ്യം കണ്ടെത്തുക.

ഇതുവരെ കണ്ടെത്തിയിട്ടുള്ള ഗ്രഹങ്ങള്‍ എല്ലാം തന്നെ നക്ഷത്രത്തോടു് വളരെ അടുത്തു് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നതും ഏതാനും 

ദിവസങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ പരിക്രമണം പൂര്‍ക്കിയാക്കുന്നവയുമാണു്. ഇങ്ങനെ അല്ലാത്തവ, ഉദാ: ഭൂമിയും വ്യാഴവുമൊക്കെ 

പോലെ പരിക്രമണകാലം പൂര്‍ത്തിയാക്കാന്‍ മാസങ്ങളും വര്‍ഷങ്ങളും എടുക്കുന്ന ഗ്രഹങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകാമെങ്കിലും അവയെ 

നിരീക്ഷിക്കാന്‍ ചിലവും സമയവും ബുദ്ധിമുട്ടും വളരെ കൂടുതലാണു്. Kepler, TESS (Transiting Exoplanet 

Survey Satellite), JWST എന്നീ ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനികളും ARCTIC (in ARC 3.5m telescope,

 APO), HPF (Habitable-Zone Planet Finder in 10m Hobby-Eberly Telescope, McDonald 

Observatory), തുടങ്ങിയ ഭൂതലോപകരണങ്ങളും എക്സോപ്ലാനറ്റുകളെ കണ്ടെത്തുന്നതിനും പഠനവിധേയമാക്കുന്നതിനും

 ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.

എക്സോപ്ലാനറ്റുകളെ പഠനവിധേയമാക്കുന്നതിന്റെ പ്രധാന ഉദ്ദേശം സൗരയൂഥത്തിന്റെയും ഭൂമിയുടെയും ഭൂമിയിലെ

 ജീവന്റെയും ഉത്ഭവത്തെക്കുറിച്ചു് കൂടുതല്‍ മനസ്സിലാക്കുക എന്നതാണു്. പല ഗ്രഹങ്ങളുടെയും അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ജലം,

 മീഥേന്‍, കാര്‍ബണ്‍ മോണോക്സൈഡ് എന്നീങ്ങനെയുള്ള തന്മാത്രകളുടെ സാനിധ്യം കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ടു്. 

ഇതില്‍നിന്നെല്ലാം ശേഖരിച്ച വിവരങ്ങളനുസരിച്ചു് നക്ഷത്രരൂപീകരണത്തിന്റെ പാര്‍ശ്വഫലങ്ങളിലൊന്നാണു് 

ഗ്രഹങ്ങളുടെ ജനനം എന്നാണു് അനുമാനം. ഭാവിയില്‍ കൂടുതല്‍ ഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്തുന്നതിലൂടെ കൂടുതല്‍ വ്യക്തമായ

 ചിത്രം ലഭിക്കുമെന്നു് നമുക്കു് പ്രതീക്ഷിക്കാം.