Dec 6, 2021 • 9M

ആകാശഗംഗയ്ക്കുമപ്പുറം മറ്റൊരു ഗ്രഹമോ?

ഭൂമിയില്‍ നിന്നും 23 ദശലക്ഷം പ്രകാശവര്‍ഷം അകലെയുള്ള എം.51 (വേള്‍പൂള്‍ ഗാലക്‌സി)ഗാലക്‌സിയിലാണ് ശനിയുടെ വലുപ്പമുള്ള ഒരു ഗ്രഹത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം കണ്ടെത്തിയത്

4
1
 
1.0×
0:00
-9:29
Open in playerListen on);
Episode details
1 comment
Image credit: NASA

ക്ഷീരപഥത്തിന് വെളിയില്‍ ഇതാദ്യമായി ഒരു ഗ്രഹത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഭൂമിയില്‍ നിന്നും 23 ദശലക്ഷം പ്രകാശവര്‍ഷം അകലെയുള്ള എം.51 (വേള്‍പൂള്‍ ഗാലക്‌സി)ഗാലക്‌സിയിലാണ് ശനിയുടെ വലുപ്പമുള്ള ഒരു ഗ്രഹത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം കണ്ടെത്തിയത്. ഒരു ഇരട്ട നക്ഷത്രത്തെ ചുറ്റിയാണ് ഗ്രഹം സഞ്ചരിക്കുന്നത്. ഈ ഇരട്ട നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ ഒന്ന് ഒരു മൃതനക്ഷത്രമാണ്. അത് ഒരുപക്ഷേ ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ താരമോ, പള്‍സറോ, തമോദ്വാരമോ ആയിരിക്കാം. രണ്ടാമത്തെ നക്ഷത്രം ഒരു നീലക്കുള്ളനാണ്. M51-ULS-1 എന്ന് പേരിട്ടിരിക്കുന്ന ഈ നക്ഷത്ര ദ്വന്ദ്വത്തെ ചുറ്റുന്ന ഗ്രഹമാണ് M51-ULS-1b. എക്‌സ് കിരണങ്ങളും ഗാമാരശ്മികളും പുറന്തള്ളുന്ന ഈ ഇരട്ട നക്ഷത്രങ്ങളെ കണ്ടത്തിയത് നാസയുടെ ചന്ദ്ര എക്‌സ്-റേ ഒബസര്‍വേറ്ററി ഏജന്‍സിയുടെ എക്‌സ് എം.എം ന്യൂട്ടണ്‍ എന്നീ യൂറോപ്യന്‍ ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനികള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ്. ഹാര്‍വാര്‍ഡ് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞയായ റോസഡി സ്റ്റെഫാനോയും സഹപ്രവര്‍ത്തകരുമാണ് ഈ കണ്ടുപിടുത്തിനു പിന്നിലുള്ളത്. സൂര്യനേക്കാള്‍ പത്തുലക്ഷം മടങ്ങ് ശോഭയുണ്ട് ഈ നക്ഷത്ര ദ്വന്ദ്വത്തിന്.

2012 മുതല്‍ തുടങ്ങിയ നിരീക്ഷണത്തിനാണ് ഇപ്പോള്‍ ഫലപ്രാപ്തി ഉണ്ടായിരിക്കുന്നത്.നക്ഷത്രത്തിന്റെ ശോഭയിലുണ്ടാകുന്ന ചാഞ്ചാട്ടം നിരീക്ഷിച്ച ശാസ്ത്രസംഘം അതിനു കാരണമാകുന്ന അതാറ്യ ദ്രവ്യപിണ്ഡത്തെ പിന്‍തുടരുകയായിരുന്നു. സംതരണരീതി ( Transit Method ) ഉപയോഗിച്ചാണ് ഗ്രഹസാന്നിധ്യം സ്ഥിരീകരിച്ചത്. തുടര്‍ന്ന് ഒരു കംപ്യൂട്ടര്‍ സിമുലേഷന്‍ നിര്‍മിക്കുകയും അതിലൂടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ പിണ്ഡവും ( Mass),വ്യാസവും (Daimeter ) ഭ്രമണപഥവും (Orbit ) കണക്കുകൂട്ടുകയും ചെയ്തു.

M51-ULS-1bയുടെ സവിശേഷതകള്‍

  • സൗരയുഥത്തിലെ ശനി ഗ്രഹത്തേക്കാള്‍ 10 മുതല്‍ 100 മടങ്ങുവരെ വലുപ്പമുള്ളതാണ് ഈ എക്‌സോപ്ലാനറ്റ്

  • ഭൂമിയുടെ പരിക്രമണ പഥത്തേക്കാള്‍ 10 മുതല്‍ 100 മടങ്ങ് വരെ വിസ്താരമുള്ളതാണ് ഈ ഗ്രഹത്തിന്റെ പ്രദക്ഷിണപാത

  • ഇരട്ടനക്ഷത്രങ്ങള്‍ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ശക്തമായ വികിരണങ്ങള്‍ ഗ്രഹത്തെ എപ്പോഴും അക്രമിച്ചുകൊണ്ടാണിരിക്കുന്നത്

  • എത്രകാലം കൊണ്ടാണ് ഗ്രഹം ഒരു പ്രദക്ഷിണം പൂര്‍ത്തിയാക്കുന്നത് എന്ന് കണ്ടെത്താനായിട്ടില്ല

എക്‌സോപ്ലാനറ്റുകള്‍

സൗരയൂഥത്തിന് വെളിയിലുള്ള ഗ്രഹങ്ങളെയാണ് എക്‌സോപ്ലാനറ്റുകള്‍ എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ഇത് വരെ 4800 ലധികം എക്‌സോ പ്ലാനറ്റുകളെ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. എന്നാല്‍ ഇവയെല്ലാം ക്ഷീരപഥത്തില്‍ തന്നെയാണുള്ളത്. കൃത്യമായി പറഞ്ഞാല്‍ ഭൂമിയില്‍ നിന്നും 4000 പ്രകാശ വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ അതിനപ്പുറത്തേക്കുള്ള നിരീക്ഷണത്തില്‍ ഇതു വരെ ഒരു എക്‌സോപ്ലാനറ്റിനെയും കണ്ടെത്താന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. ക്ഷീരപഥത്തിന്റെ വ്യാസം ഒരു ലക്ഷം പ്രകാശവര്‍ഷമാകുമ്പോള്‍ ഇതൊരു ചെറിയ ദൂരമാണ്. നാസയുടെ കെപ്‌ളര്‍ സ്‌പേസ് ടെലസ്‌ക്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇവയില്‍ ഭൂരിഭാഗവും കണ്ടെത്തിയത്. സംതരണ രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് കെപ്‌ളര്‍ എക്‌സോ പ്ലാനറ്റുകളെ കണ്ടെത്തുന്നത്.

ഒരു അതാര്യ ദ്രവ്യപിണ്ഡം അത് ഗ്രഹമോ, ഉപഗ്രഹമോ ഛിന്ന ഗ്രഹമോ ആവാം.- നിരീക്ഷകന് ആപേക്ഷികമായി ഒരു പ്രകാശ സ്രോതസ്സിന്റെ - അതൊരു നക്ഷത്രമാകാം- മുന്നിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുമ്പോള്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ പ്രത്യക്ഷ കാന്തിക മാനത്തില്‍ (A parent Magnitude) ഉണ്ടാകുന്ന കുറവ് കണക്കുകൂട്ടി ഗ്രഹസാന്നിധ്യം തിരിച്ചറിയുന്ന സങ്കേതമാണ് സംതരണ രീതി. തുടര്‍ന്ന് ഹാര്‍പ്‌സ് തുടങ്ങിയ ശാസ്ത്രീയ ഉപകരണങ്ങളുടെയും കമ്പ്യൂട്ടര്‍ സിമുലേഷന്റെയും സഹായത്തോടെ ദ്രവ്യപിണ്ഡത്തിന്റെ വ്യാസവും മാസും അന്തരീക്ഷ ഘടനയും ഭ്രമണപഥവും ഉപരിതല സവിശേഷതകളും കണക്കാക്കും. ജീവന്‍ ഉണ്ടാകാനും നിലനില്‍ക്കനുമുള്ള സാധ്യതകളും കണക്കുകൂട്ടാന്‍ കഴിയും.

കെപ്‌ളര്‍ സ്‌പേസ് ക്രാഫ്റ്റിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനകാലാവധി അവസാനിച്ചു. ഇപ്പോള്‍ ടെസ് (Transiting Exoplanet Survey Satellite- TESS ) ദൂരദര്‍ശിനിയാണ് സംതരണ രീതി ഉപയോഗിച്ച് എക്‌സോപ്ലാനറ്റ് വേട്ട നടത്തുന്നത്. സംതരണ രീതി കൂടാതെ പള്‍സര്‍ ടൈമിംഗ്, ഗ്രാവിറ്റേഷന്‍ മൈക്രോലെന്‍സിംഗ്, ട്രാന്‍സിറ്റ് ടൈമിംഗ് വേര്യേഷന്‍ ക്വാസാര്‍ മൈക്രോലെന്‍സിംഗ് തുടങ്ങി നിരവധി മാര്‍ഗ്ഗങ്ങള്‍ എക്‌സോപ്ലാനറ്റുകളെ കണ്ടെത്താന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. 2018 ല്‍ ഒരു സംഘം ജ്യോതി ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ 3.8 ബില്യണ്‍ പ്രകാശവര്‍ഷം അകലെയുള്ള ഒരു എക്‌സോ പ്ലാനറ്റ് കണ്ടെത്തിയിരുന്നെങ്കിലും അതിന് വേണ്ടത്ര ആധികാരികത ഉണ്ടായിരുന്നില്ല.

ഇപ്പോള്‍ കണ്ടെത്തിയ M51-ULS-1 എന്ന ഇരട്ട നക്ഷത്രത്തില്‍ നിന്ന് പുറപ്പെടുന്ന ശക്തിയേറിയ എക്‌സ് വികിരണങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യമാണ് അവയിലൊന്ന് ഒരു പള്‍സറോ തമോദ്വാരമോ ആയിരിക്കാമെന്ന് സംശയത്തില്‍ ശാസ്ത്രസംഘത്തെ എത്തിച്ചത്. മാത്രവുമല്ല ഇതിന് ഭൂമിയുടെ ഇരട്ടിമാത്രമേ വ്യാസമുള്ളു. ഏകദേശം 25000 കിലോമീറ്റര്‍ ഒരു ശരാശരി നക്ഷത്രമായ സൂര്യന്റെ വ്യാസം 14 ലക്ഷം കിലോമീറ്ററാണ്. വളരെ വിസ്താരമുള്ള ഭ്രമണണ പഥത്തില്‍ കൂടി സഞ്ചരിക്കുമ്പോഴും M51-ULS-1b ഗ്രഹം മാതൃനക്ഷത്രത്തിന് പൂര്‍ണ്ണഗ്രഹണമുണ്ടാക്കാന്‍ കാരണം നക്ഷത്രത്തിന്റെ വലുപ്പകുറവാണ്

ക്ഷീരപഥത്തിന് വെളിയിലുള്ള ഗ്രഹങ്ങള്‍ - കണ്ടുപിടുത്തതിന്റെ പ്രസക്തി

നമ്മുടെ മാതൃഗാലക്‌സിയായ ക്ഷീരപഥം ( Milky way ) വലിയൊരു പ്രദേശമാണ്. ഒരു ലക്ഷം പ്രകാശവര്‍ഷം വ്യാസമുള്ള ഒരു ബാര്‍ സ്‌പൈറല്‍ (Barred spiral) ഗ്യാലക്‌സിയാണിത്. ഇതിന്റെ കേന്ദ്രത്തില്‍ നിന്നും 26,000 പ്രകാശവര്‍ഷം അകലെ ഓറയണ്‍ സ്പര്‍ എന്നുവിളിക്കുന്ന സര്‍പ്പിളകരത്തില്‍( Spiral arm) കാണപ്പെടുന്ന ഒരു മുഖ്യധാര മഞ്ഞകുള്ളന്‍ നക്ഷത്രമാണ് ( Main sequence yellow dwarf) സൂര്യന്‍ ഇരുപതിനായിരം കോടിയില്‍പരം നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ക്ഷീരപഥത്തിലുണ്ടെന്ന് അനുമാനിക്കുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ലക്ഷം കോടിയില്‍ പരം ഗ്യാലക്‌സികളുണ്ടെന്ന് കണക്കാക്കുമ്പോഴും അവയിലുള്ള ഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്താന്‍ ഇതുവരെ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വിശാലതയും നമ്മള്‍ നേടിയിട്ടുള്ള സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ പരിമിതിയുമാണ് ഇതിന് തടസ്സമായി നില്‍ക്കുന്നത്.


ക്ഷീരപഥത്തില്‍ തന്നെയുള്ള മറ്റു നക്ഷത്രകുടുംബങ്ങളില്‍ ജീവന്‍ കണ്ടെത്താന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ തന്നെ അതിന് ഭൗമജീവനുമായി ഒരു സാദൃശ്യവും ഉണ്ടാകണമെന്നില്ല


പള്‍സര്‍ ടൈമിംഗ് , ക്വാസാര്‍ മൈക്രോലെന്‍സിംഗ്, ഗ്രാവിറ്റേഷണല്‍ മൈക്രോലെന്‍സിംഗ് തുടങ്ങിയ സങ്കേതങ്ങളിലൂടെയാണ് വിദൂരഗ്യാലക്‌സികളിലുള്ള ഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്തുന്നത്. ആല്‍ബര്‍ട്ട് ഐന്‍സ്റ്റൈന്റെ പൊതു ആപേക്ഷികത സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പ്രയോഗവല്‍ക്കരണമാണ്. ഈ സങ്കേതങ്ങളെല്ലാം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. വിദൂര ഗ്യാലക്‌സികളില്‍ നിന്നും വരുന്ന പ്രകാശത്തിന് സ്‌പേസില്‍ വച്ചുണ്ടാകുന്ന വക്രീകരണമാണ് ഗ്രാവിറ്റേഷണല്‍ ലെന്‍സിംഗ്. പ്രകാശത്തിന്റെ പാതയില്‍ തമോദ്വാരങ്ങള്‍ മറ്റു ഗ്യാലക്‌സികള്‍, ഡാര്‍ക്ക് മാറ്റര്‍, ഗ്രഹങ്ങള്‍ എന്നിവയുടെ സാന്നിധ്യം ഉണ്ടെങ്കിലാണ് ലെന്‍സിംഗ് സംഭവിക്കുക. ഇങ്ങനെയുണ്ടാകുന്ന ലെന്‍സിംഗിന്റെ തോത് കണക്കുകൂട്ടി ലെന്‍സിംഗിനുകാരണമാകുന്ന പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ മാസ് കണ്ടെത്താന്‍ കഴിയും. ക്വാസാര്‍ മൈക്രോലെന്‍സിംഗ് കുറേകൂടി സൂക്ഷ്മ നിരീക്ഷണ രീതിയാണ്. ലെന്‍സിംഗിന് കാരണമാകുന്ന അതാര്യവസ്തുക്കളുടെ സാന്നിധ്യം കണ്ടെത്താന്‍ ഈ രീതിയിലൂടെ സാധിക്കും. ക്ഷീരപഥത്തിലുള്ള 53 എക്‌സോപ്ലാനറ്റുകളെ ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച് കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.

M51-ULS-1b ഗ്രഹത്തിന്റെ സ്ഥിരീകരണം ജ്യോതിശാസ്ത്രപര്യവേഷണത്തില്‍ ഒരു കുതിച്ചുചാട്ടത്തിന് കാരണമാകും. ഭൗമേതര ജീവന്‍ തിരയുന്ന എക്‌സോബയോളജിസ്റ്റുകളെയും ഈ കണ്ടെത്തല്‍ ആവേശം കൊള്ളിക്കുന്നുണ്ട്. പ്രപഞ്ചമൊന്നാകെ ഗ്രഹങ്ങളും അവയില്‍ ജീവനും ഉണ്ടാകുമെന്ന് സങ്കല്‍പ്പിച്ചാല്‍ അത് ഒരേ സമയം ആവേശകരവും ഭീതിജനകവുമായിരിക്കും. എന്നാല്‍ ജീവന്റെ സമവാക്യങ്ങള്‍ ഭൗമസമാനമാകണമെന്നില്ല. ക്ഷീരപഥത്തില്‍ തന്നെയുള്ള മറ്റു നക്ഷത്രകുടുംബങ്ങളില്‍ ജീവന്‍ കണ്ടെത്താന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ തന്നെ അതിന് ഭൗമജീവനുമായി ഒരു സാദൃശ്യവും ഉണ്ടാകണമെന്നില്ല. അപ്പോള്‍ മറ്റു ഗ്യാലക്‌സികളിലെ ഗ്രഹങ്ങളില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന ജീവന്‍ നമ്മള്‍ സങ്കല്‍പ്പിക്കുന്നതിലും വിചിത്രമായിരിക്കും.

A guest post by
Science Writer, Mundassery Award Winner