நாம் வாழும் சூரிய குடும்பத்துக்கு வெளியே மேலும் புதிதாக 1200 இற்கும் மேற்பட்ட பிறத்திக் கோள்கள் (Exoplanets) இருப்பதாக நாசா விண்வெளி ஆராய்ச்சி நிலையம் கடந்த வாரம் அறிவித்திருந்தது.

சூரியனை எவ்வாறு புதன், வெள்ளி, புவி, செவ்வாய், வியாழன், சனி, யுரெனெஸ், நெப்டியூன், மற்றும் புளுட்டோ போன்ற கோள்கள் சுற்றி வருகின்றனவோ அதேபோலவே எமது அண்டவெளியில் உள்ள பிறநட்சத்திரங்களையும் கோள்கள் சுற்றிவருகின்றன.

நாம் வாழும் சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள கோள்கள் தவிர்ந்த ஏனைய அனைத்துக் கோள்களும் பிறத்திக் கோள்கள் என குறிப்பிடப்படுகின்றது. எமக்கு மிக மிக அருகில் இருக்கும் நட்சத்திரமாகிய எமது சூரியனைச் சுற்றிவரும் கோள்களையே அவதானிப்பது கடினமாக இருக்கும் என நாம் நினைக்கும் நிலையில் பல ஒளியாண்டுகளுக்கு அப்பால் இருக்கும் நட்சத்திரங்களை சுற்றிவரும் கோள்களை எவ்வாறு கண்டுபிடிக்க முடியும்?

பிறத்திக் கோள்களைக் கண்டுபிடிக்கும் முறைகளை பிரதானமாக மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கலாம். ஆரைவழி நோக்குவேக முறை (Radial Velocity), வான்கணி முறை (Astrometry) மற்றும் தாண்டல் முறை (Transit) என்பனவே அவையாகும்.

இம்முறைகள் அனைத்தும் பிறத்திக் கோள்களின் இருக்கையால் அவற்றின் தாய் நட்சத்திரத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தினை அவதானிப்பதை வைத்தே பிறத்திக் கோள்கள் இருப்பதை உறுதி செய்கின்றன. இதனால் இவற்றை மறைமுக முறை (Indirect method) என்கிறோம்.

சில சந்தர்ப்பங்களில் பிறத்திக் கோள்களில் இருந்து வரும் ஒளியினை நேரடியாக அவதானிப்பதன் மூலமும் பிறத்திக் கோள்களின் இருக்கையையும் அவை பற்றிய தகவல்களையும் அறியமுடியும். இம்முறையானது நேரடி முறை (Direct method) எனப்படுகின்றது.

எனினும் இங்கு மறைமுக முறை பற்றி மட்டுமே நோக்க இருக்கின்றோம். இம்முறைகள் யாவும் தத்துவ அடிப்படையில் எளிமையானதாக இருந்தாலும் நடைமுறையில் மிகவும் கடினமான நுட்பமுறையாகும்.

காரணம் கோள்களின் இருக்கையால் அவற்றின் நட்சத்திரத்தில் அவை ஏற்படுத்தும் மாறுதல்கள் மிகச் மிகச் சிறியனவாகும். உதாரணமாக, நட்சத்திரம் ஒன்றினை கோள் ஒன்றானது கடந்து செல்கையில் நட்சத்திரத்தில் இருந்து வரும் ஒளியின் பிரகாசத்தில் ஒரு வீழ்ச்சி காணப்படும்.

எனினும் அவையிருக்கும் தூரம் காரணோக இம்மாற்றங்கள் எம்மை வந்தடைகையில் மிகவும் சிறியதாகவே இருக்கும். எனவே இப்படியான சிறிய மாற்றங்களை அவதானிப்பது சவாலான விடயமாகும். மேலும் இவ் மாற்றங்களை பூமியில் இருந்து அவதானிப்பதற்கு வளிமண்டலமானது பல தடங்கல்களை ஏற்படுத்துகின்றது.

இதனாலேயே வளிமண்டலத்துக்கு வெளியே தொலைக்காட்டி போன்ற விண்வெளி ஆராய்ச்சி கருவிகளை அனுப்பி அவதானிக்கிறோம். இவ்வாறு அவதானிப்பதற்காக அனுப்பப்பட்ட ஒரு கருவியே கெப்லர் தொலைநோக்கியாகும். இது குறிப்பாக எமது பூமியைப் போன்ற உயிர்வாழ்வதற்கு உகந்த சுழ்நிலையில் இருக்கும் பிறத்திக் கோள்களைக் கண்டறிவதற்காகவே செலுத்தப்பட்டதுடன் இச்செயற்திட்டமானது கெப்லரின் நோக்கம் (Kepler Mission) என்றும் அழைக்கப்படுகின்றது.

ஆரைவழி நோக்குவேக முறை (Radial Velocity )

இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பெரும்பாலான கோள்கள் ஆரைவழி நோக்குவேக முறையினாலேயே கண்டுபிடிக்கப்படுள்ளது. நட்சத்திரம் ஒன்றினை கோள் ஒன்றானது சுற்றிவரும்போது அவற்றிற்கு இடையிலுள்ள ஈர்ப்புவிசையின் காரணமாகக நட்சத்திரமானது அவற்றினது திணிவுமையம் மாறாத வகையில் ஒருவித சுழலாட்டத்திற்கு உட்படும்.

இது ஆட்டுக்கல்லில் ஏதேனும் அரைக்கும் போது குழவியினது மேல்பாகம் எவ்வாறு அசைகின்றதோ அதே போன்றதொரு இயக்கத்தினையே இன்நட்சத்திரமும் கொண்டிருக்கும். இதனால் படத்தில் காட்டியது போல பூமியிலிருந்து அன்நட்சத்திரத்தினை அவதானித்தால் அது ஒருசந்தர்ப்பத்தில் அவதானியை நோக்கியும் மற்றுமொரு சந்தர்ப்பத்தில் விலகியும் வேகத்தினைக் கொண்டிருக்கும்.

இவ்வாறு அன்நட்சத்திரம் நோக்கியும் விலகியும் அசையும் போது நாம் அவதானிக்கும் ஒளியின் அதிர்வெண் (நிறம்) அதிகரித்து நீலப்பெயர்ச்சி (Blue-Shift) அடைந்தும் குறைவடைந்து செம்பெயர்ச்சி (Red-Shift) அடைந்தும் காணப்படுவதோடு தொடர்ச்சியாக இம்மாறுதல் முன்னும் பின்னுமாக நிகழும். இது அன்நட்சத்திரத்திம் பிறத்திக் கோள் ஒன்றினைக் கொண்டுள்ளது என்பதை உறுதிப்படுத்தும்.

வான்கணி முறை (Astrometry )

இம்முறையானது ஆரைவழி நோக்குவேக முறையுடன் சற்று தொடர்புடையது. இம்முறையில் நட்சத்திரத்தினது நிலையினை அல்லது அசைவினை துல்லியமாக அவதானிப்பதன் மூலம் அவற்றின் சுழலாட்டத்தினை நேரடியாக உணரமுடியும். இதனையே வான்கணி முறை என்கிறோம். இம்முறையானது ஏனைய முறைகளைப்போல் அல்லாது பூமியில் இருந்து மேற்கொள்வதற்கு கடினமானது.

இம்முறையில் குறித்த ஒரு நட்சத்திரத்தின் நிலையினை அதனைச் சுற்றியிருக்கும் சில நட்சத்திரங்களின் நிலையுடன் ஒப்பிட்டு அவற்றின் இயக்கம் அவதானிக்கப்படும். கடந்த காலங்களில் எமக்கு அருகில் இருக்கும் நட்சத்திரங்களின் அசைவினை இம்முறை மூலம் அவதானித்தனர். எனினும் நவீன முறைகளினால் இதனை உறுதிப்படுத்த முடியவில்லை.

தாண்டல் முறை (Transit)

கோள் ஒன்றானது தனது தாய் நட்சத்திரத்தினைக் கடந்துசெல்லும்போது அன்நட்சத்திரத்தில் இருந்து வரும் ஒளியின் பிரகாசத்தில் ஓர் வீழ்ச்சியை ஏற்படுத்தும். இவ்வானியல் நிகழ்வானது தாண்டல் என குறிப்பிடப்படுகின்றது.

உதாரணமாக கடந்த 9ம் திகதி வைகாசி 2016 அன்று புதனானது பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையில் தாண்டுவதை தொலைநோக்கிகள் மூலம் காணக்கூடியதாக இருந்தது. இதன்போது சூரியனில் இருந்து வரும் பிரகாசத்தினை கருவிகள் மூலம் அவதானித்திருந்தால் ஒரு வீழ்ச்சியைக் காணமுடியும். இதேபோல நாம் பிற நட்சத்திரங்களில் இருந்து வரும் ஒளியின் பிரகாசத்தினை நுணுக்கமாக ஆராயும் போது கீழே வரைபில் காட்டியது போன்ற நடத்தையைக் காணக் கூடியதாக இருப்பின் அன் நட்சத்திரத்தினது ஒழுக்கில் கோள்கள் இருக்கின்றன என்ற முடிவுக்கு வரலாம்.

உதாரணமாக வியாழன் போன்றதொரு கோளானது தொலைவில் இருக்கும் நட்சத்திரம் ஒன்றைத் தாண்டும் போது ஏற்றப்படும் பிரகாச வீழ்ச்சியானது கிடத்தட்ட 1% ஆகும். முன்னர் ஆரைவழி நோக்குவேக முலற மூலம் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட வாயுக் கோளொன்று தாண்டல் முறைமூலமும் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. HD 209458 என்று குறிப்பிடப்படும் நட்சத்திரமானது அதனது மிக அண்மைய ஒழுக்கு ஒன்றில் 51 பெகாசி பி (51 Pegasi b ) என்று சொல்லப்படுகின்ற கோள் ஒன்றினைக் கொண்டிருப்பதாக கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

இவ்வாறு கோளானது இன் நட்சத்திரத்தினை கடந்து செல்லுகையில் ஏற்றப்படும் மாற்றமானது படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

மேலும் விஞ்ஞானம் செய்திகளைப் படிக்க இங்கே அழுத்தவும்