கடந்த தொடரில், வெளிப்புறக் கிரகங்களை (Exoplanets) கண்டறிவதற்கான பாரம்பரிய முறைகள் மற்றும் நாசாவின் The New Worlds Mission இன் இலக்குகள் குறித்துப் பார்த்தோம்.
நாம் தனிமையில் இல்லை..! : பாகம் - 6 (We are Not Alone - Part - 6) - மீள்பதிவு
இத்தொடரில், நவீன யுகத்தில் கண்டறியப் பட்டுள்ள உயிர் வாழ்க்கைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கும் சூரிய குடும்பத்துக்கு அப்பாலுள்ள கிரகங்கள் தொடர்பான பட்டியல் மற்றும் விளக்க வரைபடங்கள் குறித்துப் பார்ப்போம்.
முதலில், கடந்த தொடரில் வினவப் பட்டிருந்த டொப்ளர் விளைவு, மற்றும் பல்சார் போன்றவற்றுக்கான விளக்கத்தைப் பார்ப்போம்.
தண்ணீர், ஒலி மற்றும் ஒளி போன்ற பொறிமுறை மற்றும் மின்காந்த அலைகளில் ஏற்படும் ஒரு விளைவு தான் டொப்ளர் விளைவு. 1842 ஆமாண்டு ஆஸ்ட்ரிய நாட்டைச் சேர்ந்த கணிதவியலாளரான கிறிஸ்டியன் ஜோஹான் டொப்ளர் என்பவரால் ஒலியலைகளில் ஏற்படும் ஒரு அவதானத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டு இது விளக்கப் பட்டது. மிக இலகுவான எடுத்துக் காட்டாக ஒரு அம்புலன்ஸ் வண்டி உங்கள் அருகே வரும் போது அதன் சத்தம் மிக அதிகமாகவும், அது உங்களை விட்டு விலகிச் செல்லும் போது அதன் சத்தம் படிப்படியாகக் குறைந்து செல்வதையும் கூறலாம்.
இதனை பௌதிகவியல் ரீதியில் புரிந்து கொள்ள ஒரு அலையின் (Wave) அடிப்படை அம்சங்களான அலை நீளம் (Wavelength) மற்றும் மீடிறன் (Frequency) ஆகியவை குறித்து தெரிந்து கொள்ள வேண்டும். கீழே இருக்கும் படத்தில் ஒரு அலை உச்சி அல்லது பள்ளத்துக்கும் இன்னொரு உச்சி அல்லது பள்ளத்துக்கும் இடையே உள்ள தூரம் அலை நீளமாகும். இந்த தூரம் குறைவாக இருந்தால், Frequency அதிகமாகும். Frequency அதிகமாக இருந்தால், அது ஒலி அலை எனின் அதன் சத்தம் அதிகமாக இருக்கும்.
Wave Model
சரி இனி டாப்ளர் விளைவு என்றால் ஒரு ஒலியை வெளியிடும் சாதனம் (உதாரணமாக ஆம்புலன்ஸ்) பயணிக்கும் போது, அது பார்வையாளரான உங்களை நோக்கி வரும் போது அதன் Frequency அதிகரிப்பதால் சத்தம் அதிகரித்துக் கொண்டே வருவதுடன், உங்களை விட்டு விலகிச் செல்லும் போது சத்தம் குறைவடைந்து கொண்டே செல்வது தான்.. இது தண்ணீரில் ஏற்படும் அலையான சுனாமி, பூகம்பம் மற்றும் ஒளி போன்ற மின்காந்த அலைகள் அனைத்துக்கும் பொருந்தும். ஒளி போன்ற மின்காந்த அலைகளில் இது Relativistic Doppler effect (சார்பியல் டாப்ளர் விளைவு) என்றும் அழைக்கப் படுகின்றது.
Wave function
இந்த சார்பியல் டாப்ளர் விளைவைப் புரிந்து கொள்ள ஐன்ஸ்டீனின் சிறப்புச் சார்புக் கொள்கையின் Time dilation என்ற நேர விரிவாக்க சமன்பாடுகள் மற்றும் லோரெண்ட்ஸ் சமச்சீர் (Lorentz symmetry) போன்ற சிக்கலான பௌதிகவியல் கோட்பாட்டையும் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். எனென்றால் தண்ணீர் அல்லது ஒலி அலை போன்று மின்காந்த அலைகளான ஒளி போன்றவை பரவ ஒரு ஊடகம் (Medium) அவசியப் படாது. மேலும் சார்புக் கொள்கையின் படி எந்தவொரு நபர் சார்பாகவும் ஒளியின் வேகம் மாறிலியாகும்.
Relativistic Doppler Effect
இதனால் இன்று வானியலாளர்கள் ஒளி அலையில் டாப்ளர் விளைவால் ஏற்படும் Redshift, blueshift போன்ற நிறமாலை செறிவு அம்சங்கள் மற்றும் ஈர்ப்புப் புலத்தில் ஒளியின் நிறமாலை வேறுபாடு (Gravitational redshifts) மற்றும் பிரபஞ்ச விரிவாக்கம் (வெளியின் விரிவாக்கம் அதாவது Cosmological expansion) போன்ற 3 அடிப்படை அவதானங்களை வானியல் கல்வியில் பயன்படுத்துகின்றனர் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.
அடுத்ததாக பல்சார்கள் என்றால் என்னவென்று சிறு அறிமுகத்தைப் பார்ப்போம்..
பொதுவாக வானவியல் கல்வியில், கருந்துளைகள், நியூட்ரோன் ஸ்டார், சூப்பர் நோவாக்கள் மற்றும் பல்சார்கள் என்பவை தொடர்பான புரிதலில் குழப்பம் ஏற்படலாம். எனவே இவை தொடர்பான தெளிவான வரையறையினை நாம் புரிந்திருப்பது அவசியம். சூரியனை விடப் பெரிய நட்சத்திரங்கள் தமது சக்தி தீர்ந்து போன பின் இறுதியில் எட்டக் கூடிய நிலைகள் 2 ஆகும்.
ஒன்று சூப்பர் நோவாவாக வெடித்து நியூட்ரோன் நட்சத்திரமாதல் அல்லது கருந்துளை. சூரியனை விடப் பெரிய நட்சத்திரம் ஒன்று சுருங்கி கிட்டத்தட்ட 10 கிலோமீட்டர் விட்டமும் ஆனால் சூரியனை விட 1.4 மடங்கு அல்லது அதிக எடையும் உடைய அதீத அடர்த்தியுடைய நட்சத்திரமாக மாறும் போது அது நியூட்ரோன் நட்சத்திரம் எனப்படுகின்றது. பூமியில் இருந்து பார்க்கும் போது எமது பிரபஞ்சத்தில் உள்ள நியூட்ரோன் நட்சத்திரங்களில் பெரும்பாலானவை பல்சார்களாகவே (Pulsar) ஆகவே பார்க்கப் படுகின்றன. இது மிக மிக அரிதான சந்தர்ப்பமாகும்.
Pulsar Model
பல்சார்கள் என்றால் மிக மிக வேகமாக சுற்றும் ஒரு நியூட்ரோன் நட்சத்திரம், மில்லி செகண்டுக்களில் இருந்து செக்கண்டுகளுக்குள் மிகக் குறுகிய நேர இடைவெளியில் வெளியிடும் Pulses எனும் மிக வலிமையான மின்காந்த துருவப் புலங்களில் இருந்து வெளியிடும் மிகப் பிரகாசமான ஒளியாகும். இது மிக வேகமாக சுற்றுவதால் விட்டு விட்டு ஒரு கலங்கரை விளக்குக்கு (Light House) இணையாக ஒளியை வெளியிடும். எனவே இவற்றை அவதானிக்கும் சந்தர்ப்பங்கள் மிக அரிதாகும்.
எவ்வாறான சந்தர்ப்பங்களில் ஒரு நியூட்ரோன் நட்சத்திரம் சூப்பர் நோவாவாக அல்லது கருந்துளையாக மாறுகின்றது மற்றும் ஹைப்பர் நோவாக்கள், மக்னெட்டார்கள் என்றால் என்ன போன்ற இன்னும் சுவாரசியமான மேலதிக தகவல்களை அடுத்த கட்டுரையில் பார்ப்போம்.
பூமியில் மனித இனத்தால் இதுவரை கண்டுபிடிக்கப் பட்ட உயிர் வாழ்க்கைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கும் கிரகங்களது வரைபடம் தொடர்பான தகவல்களை இனிப் பார்ப்போம். எமது பூமி பாறைகள் உள்ள கிரகமாகவும், சூரியனிடம் இருந்து அளவான தூரத்தில் இருப்பதால் மிக அதிகளவு சூரியக் கதிர்வீச்சைப் பெறாததும், இந்தத் தூரம் காரணமாக பூமியில் தண்ணீர் திரவ நிலையில் கடல்களாக இருப்பதும் தான் இங்கு உயிர் வாழ்க்கை இருப்பதற்கான சாத்தியக் கூறைத் தந்துள்ளது.
எனவே சூரிய குடும்பத்துக்கு அப்பாலும் உயிர் வாழ்க்கைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கக் கூடிய கிரகங்களது அமைவிடமும் கிட்டத்தட்ட இதே நிபந்தனைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும். இதுவரை இந்த நிபந்தனைகளை முழுதும் நிறைவேற்றக் கூடிய 47 வெளிப்புறக் கிரகங்கள் மனிதனால் அடையாளம் காணப் பட்டுள்ளன. ஆனால் இன்னும் 5 ஆண்டுகளில் மனிதன் பயன்படுத்தக் கூடிய அதி நவீன புதிய தொலைக் காட்டிகள் காரணமாக இந்த எண்ணிக்கை நிச்சயம் அதிகரிக்கும் எனலாம்.
Exoplanet Mapping
மேலே இருக்கும் வெளிப்புறக் கிரகங்கள் தொடர்பான வரைபடத்தில், உள்ள வெளிப்புறக் கிரகங்களில், ஒரு கிரகம் உயிர் வாழ்க்கைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்க தமது தாய் நட்சத்திரத்திடம் (Host star) இருந்து, சூரியனில் இருந்து வெள்ளிக் கிரகம் பெறும் சக்தியை விட அதிகமாகவோ அல்லது சூரியனிடம் இருந்து செவ்வாய் பெறும் சக்தியை விடக் குறைவாகவோ பெறக் கூடாது என்ற அடிப்படையில் வகைப் படுத்தப் பட்டுள்ளன.
கெப்ளர் தொலைக் காட்டியை விட 2018 ஆமாண்டு விண்ணில் ஏவப்பட்ட TESS தொலைக் காட்டி 400 மடங்கு அதிகமாக அதாவது இரவு வானின் 85% வீதமான பரப்பைப் படம் பிடிக்கக் கூடியதாகும். மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப் பட்டவாறு இதுவரை அறியப் பட்ட 3800 வெளிப்புறக் கிரகங்களில், 47 கிரகங்கள் உயிர் வாழ்க்கைக்கு உத்தரவாதம் அளிப்பவையாகும்.Known Exoplanets
மேலும் TESS தொலைக் காட்டி மேலதிகமாக 4400 வெளிப்புறக் கிரகங்களைப் படம் பிடிக்கும் என்றும் எதிர்பார்க்கப் படுகின்றது.
Exoplanets National Geographic short clip
அடுத்த கட்டுரையில், இந்த வெளிப்புறக் கிரகங்களில் இருக்கும் உயிரியல் தடங்களது (bio signatures) தன்மைகள் அவற்றை எவ்வாறு இனம் காண்பது போன்ற மேலதிக தகவல்களுடன், பூமிக்கு மிக அருகே 4.2 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் இருக்கும் Proxima b என்ற கிரகத்துக்கு லேசர் கதிரினால் செலுத்தப் படக் கூடிய நுண்ணிய செய்மதி செயற்திட்டத்தின் சாத்தியம் குறித்த சுவாரசியமான தகவல்களையும் பார்ப்போம்..Laser Propelled Satellite
நன்றி, தகவல் விக்கிபீடியா, நாசா, நேஷனல் ஜியோகிராபிக் சஞ்சிகை
- 4தமிழ்மீடியாவுக்காக நவன்
