පිටසක්වල ග්‍රහලෝක සොයා ගන්නේ කෙසේද?-1

Share

මිනිස් වර්ගයා සිය ආරම්භයේ සිටම එක් ප්‍රශ්නයකට පිළිතුරු සෙවීමට උත්සාහ දැරීය. එනම් “අප සිටින්නේ තනි වීද?” හෙවත් පෘථියෙන් එපිට ජීවයක් පවතීද යන්නයි. මේ සදහා මිනිසා පළමුව සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය තුල නෙත් යොමා අනතුරුව අනන්ත තරු දෙස නෙත් යොමා සිටින්නට විය. පළමුව තරු වෙතින් පණිවිඩයක් එන තුරු සිටි ඔවුන් දැන් දැන් එක් එක් තාරකා තුලට එබී බලමින් එවන් තාරකා තුල හිරුට වැනි ග්‍රහ මණ්ඩල පවතීද යන්න සොයා බලයි. එනම් පිටස්තර ග්‍රහලෝක දඩයම( Exo -Solar Planet Hunt) වේ.

පළමුව අප සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය මෙන් ග්‍රහ මණ්ඩල අනිකුත් තාරකා වල පවතී යැයි සිතීම හුදු විද්‍යා ප්‍රබන්ධයක් පමණකැයි සිතූ මිනිසා 1992 දී කන්‍යා රාශියේ පිහිටි පල්සාරයක් වන PSR B1257+12 වටා චලිත වන පෘථිවිය මෙන් සිව් ගුණයක් වූ ග්‍රහලෝක දෙකක් සොයා ගැනීමත් සමග ග්‍රහලෝක දඩයමකට පිවිසියේය. ඒ අනුව වර්තමානය වන විට මිනිසා විසින් විවිධාකාරයේ පිටස්තර ග්‍රහලෝක 4000 කට වැඩි සංඛ්‍යාවක් සිය උපකරණ හා නිරීක්ෂණ හරහා සොයා ගෙන ඇත.

පෘථිවියෙන් ඉතා දුරින් පිහිටි මෙවන් ග්‍රහලෝක සොයා ගැනීමට විවිධ ක්‍රම තාරකා විද්‍යාඥයන් භාවිතා කරනු ලැබේ. මේ වන විට සොයා ගත් පිටස්තර ග්‍රහලෝක සොයාගත් ක්‍රමවේදයන් ලෙස,
1.අරීය ප්‍රවේගය(Radial Velocity)
2.සංක්‍රාන්ති ප්‍රකාශමිතිය(Transit Photometry)
3.ක්ෂුද්‍ර ගුරුත්වකාච(Gravitational Microlensing)
4.අසම්පාතනය( Astrometry )
5.සෘජු ඡායාරූපකරණය(Direct Imaging) යන ක්‍රමයන් භාවිතා කර ඇත. 

අරීය ප්‍රවේගය(Radial Velocity)

මෙම ක්‍රමවේදය ඩොප්ලර් වර්ණාවලීක්ෂණය(Doppler Spectroscopy) නමින්ද හඳුන්වනුලබන අතර පළමු පිටස්තර ග්‍රහලොව සොයා ගනු ලැබ ඇත්තේ මේ ක්‍රමවේදය මගිනි. ඒ අනුව මෙම ක්‍රමවේදය හරහා පිටස්තර ග්‍රහලෝක 755 කට ආසන්න ප්‍රමාණයක් සොයා ගෙන ඇත.
සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය සූර්යයා වටා පරිභ්‍රමණය වේ යයි පවසතත් සත්‍ය වශයෙන්ම සිදු වනුයේ සුර්යයා ඇතුළු ග්‍රහලෝක පොදු ගුරුත්ව කෙන්ද්‍රයක් වටා පරිභ්‍රමණය වීමය. එලෙසින්ම සෑම ග්‍රහලෝක හිමි තාරකාවක්ම පොදු කේන්ද්‍රයක් වටා චලිත වේ. මෙලෙස චලිත වීමේදි මව් තාරකාව කුඩා හෝ ඉලිප්සාකාර හෝ වෘත්තාකර චලිතයක ගුරුත්ව කෙන්ද්‍රය වටා සිදු වේ. එවිට තාරකාව මගින් පිටවන ආලෝකය නිරීක්ෂණය වන්නේ මෙම බලපෑම සහිතව වන අතර මේ නිසා වර්ණාවලියේ කුඩා වර්ණ වෙනසක් ඇතිවේ. මේ නිසා ඩොප්ලර් ආචරණයක් සිදු වන අතර මෙම ආචරණයේ ආවර්තීය භාවය නිරීක්ෂණය කරමින් මෙම තාරකාව වට ග්‍රහලොවක් පවතින බැව් සොයා ගනී.

මෙම  ක්‍රමයේ  ඇති ප්‍රධාන අවාසියක් ලෙස ග්‍රහලොවේ ස්කන්ධය නිවැරදි ලෙස ගණනය කල නොහැකි වීමය. තාරකාවේ චලිතය ඇසුරින් ග්‍රහලොව සොයා ගැනීම මෙයට හේතු වේ. යම් ලෙසකින් තාරකාව සහිත පද්ධතිය පෘථිවිය හා සමාන්තරව(Edge-On) පිහිටයි නම් එවිට ග්‍රහලොවේ ස්කන්ධය නිවැරදිව ගණනය කල හැක. එලෙසින්ම ග්‍රහලොව හා තාරකාව අප පද්ධතියට ලම්භකව(Face- On) පිහිටන්නේ නම් මෙලෙස ඩොප්ලර් ආචරණයක් ලබා ගත නොහැකී වේ. කෙසේ මුත් දැනට සොයා ගත් සෑම ග්‍රහ පද්ධතියක්ම පෘථිවිය හා ආනතව පිහිටා තිබීම හේතුවෙන් මෙම ක්‍රමය හරහා ගණනය කල හැක්කේ ග්‍රහලොවේ ස්ක්න්ධයෙන් කොටසකි. මන්දයත් ග්‍රහලොවේ ස්කන්ධය වර්ණාවලියේ මුලු කම්පනයට(wobble) අනුරූප වීමය.

මෙම ක්‍රමවේදය හරහා මව් තාරකාවට ආසන්න යෝධ ග්‍රහලෝක වන “උණුසුම් බ්‍රහස්පති(Hot Jupiter)” කාණ්ඩයේ ලෝක වැඩි වශයෙන් සොයා ගෙන ඇති අතර එම ග්‍රහලෝක මගින් මව් තාරකාවේ චලිතයට ඇති කරන බලපැම් හමුවේ ඇති වන කෙටි හා විශාල කම්පනයන් මෙයට බලපානු ලැබේ. එනමුත් මව් තාරකාවට ඈතින් පිහිටි හා කුඩා ග්‍රහලෝක මගින් වර්ණාවලියේ ඇති කරන්නේ දිගු ආවර්ත හා කුඩා කම්පයන් හේතුවෙන් මෙම ක්‍රමය හරහා එවන් ලෝක සොයා ගැනීම පහසු නොවේ. එයද මෙහි ඇති තවත් අවාසියකි.

සංක්‍රාන්ති ප්‍රකාශමිතිය(Transit Photometry)

 

බොහෝ පිටස්තර ග්‍රහලෝක සොයා ගනු ලබන්නේ මෙම ක්‍රමවේදය හරහා වන අතර සොයා ගැනීමට අමතරව තවත් බොහෝ දෑ මෙමගින් ග්‍රහලොව සම්බන්ධව සොයා ගත හැකි වීම මෙහි ඇති විශේෂත්වය වේ. ඒ අනුව වර්තමානය වන විට ග්‍රහලෝක 3086 කට ආසන්න ප්‍රමාණයක් මෙමගින් සොයා ගෙන තිබේ.

යම් වස්තුවක් එයට වඩා විශාල වස්තුවක් ඉදිරියෙන් ගමන් ගැනීමේදි එම විශාල වස්තුවේ කුඩා කොටසක් ආවරණය කිරීම සංක්‍රාන්තිය වන අතර තාරකාවක් සම්බන්ධයේදි එම තාරකාවේ ආලෝකය අඩු වීමක් මේ හරහා සිදු වේ. මේ වෙනස නිශ්චිත කාල පරාසයන්හි, නිශ්චිත කාල සීමාවක් තුල නැවත නැවත සිදු වේ දැයි නිරීක්ෂණය කිරීම හරහා ග්‍රහලෝකයක්ද නැද්ද යන වග තහවුරු කර ගනී.

මෙම ක්‍රමයේදි තාරකාව හා ග්‍රහලොව අතර ප්‍රමාණාත්මක විශාලත්වයේ අනුපාතය සංක්‍රාන්ති සමයේදී නිරූපණය වන අතර තාරකාවේ වර්ණාවලිය හා ප්‍රකාශමිතිය ඇසුරින් තාරකාවේ ප්‍රමාණය නිවැරදිව සොයා ගත හැකි අතර එමගින් ග්‍රහලොවේ විශාලත්වය සොයා ගත හැකිය. එලෙසින්ම මෙම ක්‍රමවේදය හරහා සොයා ගන්නා ග්‍රහලෝක සඳහා වර්ණාවලීක්ෂ ක්‍රමවේදය භාවිතා කිරීමෙන් ග්‍රහලොවේ ස්කන්ධය සොයා ගත හැක.

මෙම ක්‍රමවේදයේ ඇති වාසි ලෙස ,
1.සාර්ථකම හා සංවේදීම ක්‍රමවේදය වීම
2. වායුගෝලයේ වායු තාරකාව මගින් පිට කරන ආලෝකයේ යම් යම් තරංග ආයාමයන් අවශෝෂණය කරන අතර මෙය අවශෝෂණ වර්ණාවලිය නමින් හැඳින්වේ. සංක්‍රාන්ති අවස්ථාවේ තාරකාවේ විවිධ වර්ණ පරාසයන්හි ආලෝකයේ විශාලත්වය ඔස්සේ මෙය නිර්මාණය කල හැකි අතර ඒ හරහා ග්‍රහලොවේ වායුගෝලයේ සංයුතිය සොයා ගනී.
3.ග්‍රහලොව තාරකාවට පසුපසින් පිහිටන අවස්ථාවේ වර්ණාවලියත්(ද්වීතීක සන්ක්‍රාන්තිය ) සංක්‍රාන්ති අවස්ථාවේ වර්ණාවලියත් යොදා ගනිමින් ග්‍රහලොවේ සම්පූර්ණ වර්ණාවලිය සොය ගැනීමට හැකි අතර එමගින් ග්‍රහලොවේ උෂ්ණත්වය හා සංයුතිය සොයාගත හැකි වීම.
4.මහා පරිමාණයෙන් සිදු කල හැකි වීම.
සැලකිය හැක.

 

එනමුත් සංක්‍රාන්තියක් දර්ශනය වීමට පෘථිවිය හා එම තාරකාව අතරින් ග්‍රාහලොව ගමන් කල යුතු අතර එහිදී නිරීක්ෂකයාගේ තලයත් ග්‍රහලොවේ තලයත් එකම විය යුතුය. නමුත් එවන් ග්‍රහලෝක අඩු වීම මෙහි එක් අවාසියක් වන අතර සංක්‍රාන්තියක් සිදු වන කාලය ඉතා කුඩා වීම තවත් අවාසියකි.මේ හේතුවෙන් නිරීක්ෂණය ඉතා අපහසු වීම සිදුවේ. එමෙන්ම ද්විත්ව තාරකා,තාරිය ලප(Star Spot) වැනි “අසත්‍ය ධනාත්මකයන්(False Positive)” මගින් පිටස්තර ග්‍රහලෝක මෙන් වූ හැසිරීම් පෙන්වීමත් මෙම ක්‍රමයේ අවාසි ලෙස ගත හැක.

මූලාශ්‍ර :

  1. https://exoplanets.nasa.gov/5-ways-to-find-a-planet/
  2. http://www.planetary.org/explore/space-topics/exoplanets/transit-photometry.html
  3. https://futurism.com/the-first-exoplanet-was-discovered-25-years-ago-today

ඡායාරූ මූලාශ්‍ර :

  1. https://www.researchgate.net/figure/A-cartoon-illustrating-four-exoplanet-detection-techniques-Credit-NASA-N-Batalha_fig3_259764628
  2. https://exoplanets.nasa.gov/5-ways-to-find-a-planet/#/1
  3. https://futurism.com/how-we-find-other-worlds
  4. https://lco.global/spacebook/transit-method/
  5. https://www.centauri-dreams.org/page/104/
  6. https://exoplanets.nasa.gov/news/1413/scientists-make-huge-dataset-of-nearby-stars-available-to-public/
 
Tagged : / / /