ഇന്ത്യൻ ന്യൂട്രിനോ നിരീക്ഷണശാല: ശാസ്ത്രവും, സാമൂഹ്യശാസ്ത്രവും, രാഷ്ട്രീയവും

അജിത്ത് പരമേശ്വരന്‍ മലയാളം വാരികയില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ലേഖനത്തിന്റെ ഒരു പതിപ്പ് 

http://malayal.am/node/15140/

ട്രാന്‍സിറ്റ് ഓഫ് വീനസ്'

സൌരെതര ഗ്രഹങ്ങളുടെ അന്തരീക്ഷത്തെ കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങള്‍ക്ക് സഹായകമാകുന്ന 'പ്രകൃതി ദത്ത' അനുകരണം (simulation) എന്ന രീതിയില്‍ ഇത്തവണ  'ട്രാന്‍സിറ്റ് ഓഫ് വീനസ്' ജ്യോതി ശാസ്ത്രത്തിനു സുപ്രധാനമാണ്‌. ഗ്രഹങ്ങള്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ മുന്നിലൂടെ കടന്നു പോകുമ്പോള്‍ അവയുടെ പ്രകാശത്തില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനം അളക്കുന്നതിലൂടെ ആണു സൌരെതര ഗ്രഹങ്ങളുടെ നിലനില്‍പ്പ്‌ പരിശോധിക്കുന്നത്. അതായതു വീനസ് സൂര്യന്റെ മുന്നിലൂടെ പോകുമ്പോള്‍ സൌര പ്രകാശത്തില്‍ എത്രമാത്രം വ്യത്യാസം ഉണ്ടായി എന്നു കണക്കാക്കുന്നതിലൂടെ വീനസിന്റെ വലുപ്പം, അതിന്റെ ഭ്രമണ പഥത്തിന്റെ വ്യാസം എന്നിവ മനസിലാക്കാം. ഈ വ്യത്യാസം എത്ര ചെറുതാണെന്ന് ഇന്നു ട്രാന്‍സിറ്റ് കണ്ടവര്‍ക്ക് മനസിലായിട്ടുണ്ടാകും. എന്നാല്‍ ഇതിനുപരി ട്രാന്‍സിറ്റ് നടക്കുമ്പോള്‍ വീനസിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തെ കുറിച്ച് മനസിലാക്കുവാന്‍ കഴിയുമോ എന്നതാണ് ഒരു കൂട്ടം ജ്യോതി ശാസ്ത്രഞ്ജര്‍  ശ്രമിക്കുന്നത്. വീനസിന്റെ  അന്തരീക്ഷ ഘടനയെ കുറിച്ച് വളരെ വ്യക്തമായ അറിവ് നമുക്കുണ്ട്. വീനസിന്റെ അന്തരീക്ഷം നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് കാര്‍ബണ്‍ ടൈ ഓക്സൈഡ്, സള്‍ഫുരിക് ആസിഡ് മുതലായവ കൊണ്ടാണ്. ട്രാന്‍സിറ്റ് നടക്കുമ്പോള്‍ സൂര്യന്റെ പ്രകാശത്തില്‍ ഒരു ഭാഗം വീനസിന്റെ  അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ കടന്നു പോകുകയും അതില്‍ ഒരു ഭാഗം കാര്‍ബണ്‍ ടൈ ഓക്സൈഡ് മുതലായ വസ്തുക്കള്‍ ആഗീകരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാല്‍ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ നിന്നും രക്ഷപെടുന്ന ബാക്കി പ്രകാശം അളക്കുന്നതിലൂടെ ഏതൊക്കെ വസ്തുക്കള്‍ ആണു വീനസിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ഉണ്ടായിരുന്നത് എന്ന് മനസിലാക്കുവാന്‍ കഴിയും. ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യയെ സ്പെക്ട്രോ സ്കോപി (spectroscopy) എന്നാണു വിളിക്കുന്നത്. ഇന്ന്  ട്രാന്‍സിറ്റ് നടക്കുന്ന സമയം ചില ജ്യോതി ശാസ്ത്രഞ്ജര്‍ സ്പെക്ട്രോ സ്കോപി വഴി വീനസിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ എത്ര മാത്രം ഘടകങ്ങളെ കണ്ടു പിടിക്കാം എന്ന് ശ്രമിക്കുകയാണ്. ഈ ശ്രമം വിജയിക്കുകയാണെങ്കില്‍ സൌരെതര ഗ്രഹങ്ങളുടെ അന്തരീക്ഷവും അവയുടെ ഘടനയും മനസിലാക്കുവാന്‍ സ്പെക്ട്രോസ്കോപി ഉപകരിക്കും. അവസാനമായി: സ്പെക്ട്രോ സ്കോപി നൂറ്റാണ്ടുകള്‍ പഴക്കമുള്ള ഒരു സാങ്കേതിക വിദ്യ ആണു. അത് ഉപയോഗിച്ചു നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും ഗ്രഹങ്ങളുടെയും ഘടന മനസിലാക്കുവാന്‍ കഴിയും എന്നും അറിയാവുന്നതാണ്. എന്നാല്‍ ഗ്രഹങ്ങളുടെ അന്തരീകഷതിലൂടെ വരുന്ന നക്ഷത്ര പ്രകാശം വളരെ കുറവാണ്. നിലവിലുള്ള സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിച്ചു ഈ തീരെ ചെറിയ പ്രകാശ സ്രോതസിനെ എങ്ങനെ മനസിലാക്കാം എന്നതാണ് പ്രധാന വെല്ലുവിളി

സൗരേതര ഗ്രഹങ്ങള്‍

ജ്യോതി ശാസ്ത്രത്തിലെ ഏറ്റവും പുതിയ വെല്ലുവിളികളില്‍ ഒന്നാണ്  സൌരയൂഥത്തിന്റെ പുറത്തുള്ള ഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്തുക എന്നുള്ളത്. ഗ്രഹങ്ങള്‍ക്ക് സ്വയം പ്രകാശിക്കുവാനുള്ള ശേഷി ഇല്ലാത്തതിനാല്‍ അവയെ നേരിട്ട് കണ്ടെത്തുവാന്‍ ശക്തിയെരിയ ദൂരദര്‍ശിനികള്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്ക് പോലും വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ മറ്റു പല വിദ്യകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് അവയുടെ നിലനില്‍പ്പ്  പരിശോധിക്കുന്നത്. അതില്‍ പ്രധാനപ്പെട്ട രണ്ടു വിദ്യകള്‍ ആണ് ട്രാന്‍സിറ്റ് വിദ്യയും  (transit method ), മൈക്രോ ലെന്‍സിംഗ് എന്ന പ്രതിഭാസത്തെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുക എന്നതും. മൈക്രോ ലെന്‍സിങ്ങിനെ കുറിച്ച് മറ്റൊരു പോസ്റ്റില്‍ വിവരിക്കാം. 

ട്രാന്‍സിറ്റ് വിദ്യയിലൂടെ സൗരേതര ഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്തുവാന്‍ വിക്ഷേപിച്ച ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനിയാണ് 'കെപ്ലര്‍'. കെപ്ലര്‍ എന്ന ശാസ്ത്രന്ജന്റെ ബഹുമാനാര്‍ധം ആണ്  ആ പേര് നല്‍കിയത്. ഈ അടുത്ത കാലത്ത് മാധ്യമങ്ങളില്‍ നിറയുന്ന അന്ന്യ ഗ്രഹങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ള വാര്‍ത്തകള്‍ ഭൂരിഭാഗവും സൃഷ്ടിച്ചത് ഈ ദൂരദര്‍ശിനിയാണ്. ഗ്രഹങ്ങള്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ മുന്നിലൂടെ പോകുമ്പോള്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പ്രകാശ തീവ്രതയില്‍ വരുന്ന വ്യത്യാസം അളക്കുന്നതിലൂടെ ഗ്രഹങ്ങളുടെ സാനിധ്യം മനസിലാക്കുക എന്നതാണ് ട്രാന്‍സിറ്റ് വിദ്യയുടെ അടിസ്ഥാന തത്ത്വം (കൂടുതല്‍ മനസിലാകുവാന്‍ ഈ വീഡിയോ കാണുക). ഇത്തരത്തില്‍ ഈ വ്യത്യാസം നക്ഷത്ര പ്രകാശത്തിന്റെ പതിനായിരത്തില്‍ ഒന്ന് മാത്രമാണ്. ഈ വ്യത്യാസം ഗ്രഹങ്ങളുടെ വലുപ്പം, നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ നിന്നും അവയുടെ അകലം എന്നിങ്ങനെ പല ഘടകങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. കെപ്ലര്‍ ദൂരദര്‍ശിനിക്ക് ഏകദേശം 1.4 മീറ്റര്‍ വ്യാസമുള്ള കണ്ണാടികള്‍ (വലിയ ദൂരദര്‍ശിനികളില്‍ ലെന്‍സിനു പകരം കണ്ണാടികള്‍ ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്) ആണ് ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഹബിള്‍ സ്പേസ് ടെലിസ്കോപിന്റെ കണ്ണാടിയുടെ വ്യാസം  2.4 മീറ്റര്‍ ആണ് എന്നോര്‍ക്കുക. ട്രാന്‍സിറ്റ് വിദ്യയിലൂടെ ഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടുപിടിക്കുവാന്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പ്രകാശ തീവ്രത തുടര്‍ച്ചയായി നിരീക്ഷിക്കെണ്ടതുണ്ട്. ഏകദേശം മൂന്നര വര്‍ഷം ഒന്നര ലക്ഷത്തോളം നക്ഷത്രങ്ങളെ ഒരേ സമയം തുടര്‍ച്ചയായി നിരീക്ഷിക്കുകയാണ്  കെപ്ലര്‍.  ഇതുവരെ ഏകദേശം രണ്ടായിരത്തി മുന്നൂറോളം ഗ്രഹങ്ങളെന്നു സംശയിക്കപ്പെടുന്ന വസ്തുക്കളെ കണ്ടുപിടിക്കുവാന്‍ കെപ്ലര്‍ ദൂരദര്‍ശിനിക്ക് കഴിഞ്ഞു.

കെപ്ലെര്‍ ദൂരദര്‍ശിനി

എന്നാല്‍ കെപ്ലര്‍ ദൂരദര്‍ശിനിക്ക് ചിലപ്പോള്‍ പിഴവുകള്‍ സംഭവിക്കാം. അത് കൊണ്ട് തന്നെ, കെപ്ലര്‍ കണ്ടുപിടിക്കുന്ന 'ഗ്രഹങ്ങള്‍' യാഥാര്‍ദ്ധമാണോ എന്ന് മനസിലാക്കുവാന്‍ മറ്റു നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ ആവശ്യമാണ്. അതില്‍ പ്രധാനപ്പെട്ടതാണ് റേഡിയല്‍ വെലോസിടി മെഷര്‍മെന്റ് (radial velocity measurement). നക്ഷത്രവും ഗ്രഹങ്ങളും ഒരു പൊതു പിണ്ട കേന്ദ്രസ്ഥാനത്തിനു  (സെന്റെര്‍ ഓഫ് മാസ്സ് ) ചുറ്റും വലം വക്കുമ്പോള്‍ നക്ഷത്ര പ്രകാശത്തിനു സംഭവിക്കുന്ന ഡോപ്ലര്‍ ഷിഫ്റ്റ്‌ (dopler  shift ) അളക്കുകയാണ് ഇതിലൂടെ ചെയ്യുന്നത്.  ഇതിനു ശക്തമായ  ദൂരദര്‍ശിനികളുടെ നിരവധി മണിക്കുറുകള്‍ ആവശ്യമായതിനാല്‍ വളരെ താല്‍പര്യമുണര്‍ത്തുന്ന ഗ്രഹങ്ങളെ മാത്രമേ ഇപ്പോള്‍ ഇങ്ങനെ നിരീക്ഷിക്കുനുള്ളു. എന്നാല്‍ ഭൂമിയെ പോലുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ നിലനില്‍പ്പ്‌ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നതിനു റേഡിയല്‍ വെലോസിടി മെഷര്‍മെന്റ് വളരെ അത്യാവശ്യമാണ്. നിരവധി ഗ്രഹങ്ങളെ റേഡിയല്‍ വെലോസിടി മെഷര്‍മെന്റ് ഉപയോഗിച്ച് നിരീക്ഷിക്കുവാനുള്ള ഗവേഷണങ്ങള്‍ ഇപ്പോള്‍ സജീവമാണ്. സൗരേതര ഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്താന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന വിദ്യകളും അവയുടെ പരിമിതികളും താഴെ കൊടുത്തിട്ടുള്ള ചിത്രത്തില്‍ നിന്നും മനസിലാക്കാം

ചുവപ്പില്‍ അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന  വിദ്യകള്‍ ആണ് ഈ പോസ്റ്റില്‍  സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്. റേഡിയല്‍ വെലോസിടി മെഷര്‍മെന്റ് ഉപയോഗിച്ച് അടുത്ത അഞ്ചു മുതല്‍ ഇരുപത് വര്‍ഷത്തിനുള്ളില്‍ ഭൂമിയുടെ വലുപ്പമുള്ള ഗ്രഹങ്ങളെ നമുക്ക് കണ്ടെതുവാനാകും. എന്നാല്‍ ട്രാന്‍സിറ്റ് വിദ്യയിലൂടെ 'സൂപ്പര്‍ ഭൂമികള്‍' എന്നറിയപ്പെടുന്ന വലുപ്പമേറിയ ഗ്രഹങ്ങളെ മാത്രമേ കണ്ടെത്തുവാന്‍ കഴിയൂ.

കെപ്ലര്‍ വിക്ഷേപിക്കുനതിനു മുന്നേ ട്രാന്‍സിറ്റ് വിദ്യയിലൂടെ  വളരെ ചുരുക്കം ഗ്രഹങ്ങളെ മാത്രമേ കണ്ടു പിടിച്ചിരുന്നുള്ളൂ. ഭൂരിഭാഗം ഗ്രഹങ്ങളുടെ നിലനില്‍പ്പും റേഡിയല്‍ വെലോസിടി മെഷര്‍മെന്റ് വിദ്യയിലൂടെ ആണ് മനസിലാക്കിയിരുന്നത്. അതിനാല്‍ തന്നെ വളരെ ചുരുക്കം സൗരേതര ഗ്രഹങ്ങളെ മാത്രമേ നമുക്ക് അറിവുണ്ടായിരുന്നുള്ളൂ. എന്നാല്‍ കെപ്ലര്‍ അവയുടെ എണ്ണത്തില്‍ വിപ്ലവകരമായ മാറ്റങ്ങളാണ് വരുത്തിയത്. 1989 നു ശേഷം ഓരോ വര്‍ഷവും (2011 വരെ) നമുക്ക് അറിയപെട്ടിട്ടുള്ള സൗരേതര ഗ്രഹങ്ങളുടെ എണ്ണം താഴെ കൊടുത്തിട്ടുള്ള ചിത്രത്തില്‍ നിന്നും മനസിലാക്കുക. 

 

അറിയപ്പെട്ടിട്ടുള്ള ഗ്രഹങ്ങളില്‍ കൂടുതലും ഭൂമിയെക്കാള്‍ പത്തു മുതല്‍ പതിനഞ്ചു മടങ്ങ്‌ വരെ വലുപ്പമേറിയവയും 300 പ്രകാശ വര്‍ഷത്തിനുള്ളിലും ആണ്. ഇതിനു പ്രധാന കാരണം ചെറിയതും അകലെയുള്ളതുമായ ഗ്രഹങ്ങളെ   കണ്ടെത്തുവാന്‍ പ്രയാസമേറിയതിനാലാണ്. താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന ചിത്രങ്ങളില്‍നിന്നും അറിയപെട്ടിട്ടുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ വലുപ്പം അവയിലേക്കുള്ള ദൂരം എന്നിവ മനസിലാക്കാം.

സൗരേതര ഗ്രഹങ്ങളുടെ വലുപ്പം ഭൂമിയുടെ വലുപ്പവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോള്‍

സൗരേതര ഗ്രഹങ്ങളിലേക്കുള്ള ദൂരം പാര്‍ സെക് യൂണിറ്റില്‍. ഒരു പാര്‍സെക് ഏകദേശം 3  ലക്ഷം കോടി കിലോ മീറ്റര്‍ ആണ്

ഇനി സൗരേതര ഗ്രഹങ്ങള്‍  അധിവസിക്കുവാന്‍ യോഗ്യമായതാണോ എന്ന് എങ്ങനെ പരിശോധിക്കും എന്ന് നോക്കാം. ഗ്രഹങ്ങളുടെ ചൂട്, അവയുടെ ഘടന എന്നീ ഘടങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് അവയുടെ വാസയോഗ്യത മനസിലാക്കുന്നത്. ഭൂമിയില്‍ നിലനില്‍ക്കുന്ന ജീവന്റെ  അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ആണ് ഈ രീതി രൂപപെടുത്തി എടുത്തിരിക്കുന്നത്. അതിനാല്‍ തന്നെ ഈ വിദ്യ പല കാരണങ്ങളാലും വിമര്‍ശന വിധേയമാണ്. എങ്കിലും നിരവധി ഗ്രഹങ്ങളില്‍ നിന്നും ഭൂമിയോട് അടുത്ത് സാദൃശ്യം പുലര്‍ത്തുന്ന ഗ്രഹങ്ങളെ വര്‍ഗീകരിക്കുവാനും അവയെ കൂടുതല്‍ പഠന വിധേയമാക്കുവാനും ഇത് വഴി സാധിക്കും. ഒരു ഗ്രഹത്തില്‍ ജീവന്‍ നിലനില്‍ക്കണമെങ്കില്‍ ഏകദേശം  ഭൂമിക്കു സൂര്യനില്‍ നിന്നും കിട്ടുന്ന പ്രകാശതോളം ആവശ്യം ഉണ്ടെന്നു കരുതുക. അതായതു സൂര്യനെക്കാള്‍ കൂടുതല്‍ പ്രകാശം പുറപ്പെടിവിക്കുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളുടെ (പിണ്ഡം കൂടിയവ ) ഗ്രഹങ്ങളില്‍ ജീവന്‍ നിലനില്‍ക്കണമെങ്കില്‍ അവ ഭൂമിയെക്കാള്‍ വളരെ ദൂരത്തില്‍ സ്ഥിതി ചെയ്യണം. അത് പോലെ തന്നെ പ്രകാശം കുറഞ്ഞ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ (പിണ്ഡം കുറഞ്ഞ) ഗ്രഹങ്ങള്‍ അവയുമായി വളരെ അടുത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്താല്‍ മാത്രമേ അവയില്‍ ജീവന്‍ നിലനില്‍ക്കാന്‍ സാധ്യത ഉള്ളു. താഴെ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ചിത്രത്തില്‍ നിന്നും ഇത് കൂടുതല്‍ മനസിലാക്കാം. അടുത്ത കാലത്ത്  നടത്തിയ ഒരു പഠനം (ഇവിടെ നോക്കുക ) പ്രകാരം സൂര്യനെപ്പോലെയോ അതിനെക്കാള്‍ അല്‍പ്പം വലുപ്പം കൂടിയതോ കുറഞ്ഞതോ ആയ നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ മൂന്നില്‍ ഒരു നക്ഷത്രത്തിന് ചുറ്റും വാസയോഗ്യമായ ഒരു ഗ്രഹം ഉണ്ടാകാം എന്ന് പ്രവചിക്കുന്നു.

ചിത്രത്തില്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന നീല വര്‍ണത്തില്‍ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഗ്രഹങ്ങളില്‍ ആണ് ജീവന്‍ നിലനില്‍ക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്.

സൗരേതര ഗ്രഹങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങള്‍ ആരംഭ ഘട്ടത്തിലാണ്. അതിനാല്‍ തന്നെ അവയുടെ കുറിച്ച് നമ്മുടെ അറിവ് തികച്ചും പരിമിതവും വളരെ വേഗത്തില്‍ മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നതുമാണ്. സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ വളര്‍ച്ചയോട് കൂടി അതിനു മാറ്റം ഉണ്ടം എന്ന് പ്രതീക്ഷയിലാണ് ശാസ്ത്ര ലോകം.

കൂടുതല്‍ വിവരങ്ങള്‍ക്ക്
1. http://kepler.nasa.gov/
2. http://exoplanets.org എന്നിവ സന്ദര്‍ശിക്കുക.

സൗരയൂഥം - 1 : ഗ്രഹങ്ങളും ക്യുപ്പേര്‍ ബെല്‍റ്റ്‌ വസ്തുക്കളും

സൗരയൂഥത്തെ കുറിച്ച് വളരെ നല്ല ധാരണ പൊതു സമൂഘത്തിനുണ്ട്. അത് കൊണ്ട് തന്നെ ഈ ലേഖനം അല്പം ലളിതമായി തോന്നാന്‍ സാധ്യതയും ഉണ്ട്. എങ്കിലും ഗ്രഹങ്ങളില്‍ നിന്നും ഉപഗ്രഹങ്ങളില്‍ നിന്നും കുറച്ചു കൂടി മുന്നോട്ടു കൊണ്ടുപോകാന്‍ ശ്രമിക്കുകയാണ്. സൗരയൂഥത്തിന്റെ ഘടനയെ കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളില്‍ പ്രധാനമായും പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നത് സൂര്യന് ചുറ്റുമുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ സഞ്ചാര പാതയാണ് (ഭ്രമണപഥം). ഭ്രമണപഥത്തെ വിശധീകരിക്കുവാനുള്ള ആധുനിക സമ വാക്യങ്ങള്‍ അവതരിപ്പിച്ചത് കെപ്ലര്‍ എന്ന ജര്‍മന്‍ ശാസ്ത്രന്ജനാണ്. അദ്ദേഹത്തിന് ഈ കണ്ടെത്തല്‍ നടത്തുവാന്‍ സഹായകമായത് ടൈക്കോ ബ്രാഹെ (Tycho Brahe) എന്ന ഡാനിഷ് ശാസ്ത്രഞ്ജന്‍ വര്‍ഷങ്ങളോളം നടത്തിയ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ ആണ്. അദ്ദേഹം നിരവധി വര്‍ഷങ്ങള്‍  ഗ്രഹങ്ങളുടെ സ്ഥാനം രേഖപ്പെടുത്തി കൊണ്ടിരുന്നു. ടൈക്കോ ബ്രാഹെ യുടെ സഹായിയായി ജോലി ആരംഭിച്ചതോടെ ആണ്  കേപ്ലര്‍ക്ക് ഈ വിവരങ്ങള്‍ ലഭിച്ചത്. അതില്‍ നിന്നുമാണ് കെപ്ലര്‍ അദ്ധേഹത്തിന്റെ പ്രസിദ്ധമായ ഗ്രഹ ചലന നിയമങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയെടുത്തത്. കെപ്ലറുടെ ഗ്രഹ ചലന നിയമങ്ങള്‍ പ്രകാരം ഗ്രഹങ്ങള്‍ അണ്‌ഡവൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഭ്രമണപഥത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഓരോ ഗ്രഹങ്ങളുടെയും സഞ്ചാര പഥം പ്രധാനമായും നിര്‍ണയിക്കുന്നത് സൂര്യന്റെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം ആണ്. എന്നാല്‍ മറ്റു ഗ്രഹങ്ങളുടെ സ്വാധീനം മൂലം ഒരു ഗ്രഹങ്ങളുടെയും ഭ്രമണപഥത്തിനു  മന്ദഗതിയില്‍ വ്യത്യാസം സംഭവിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥം പൂര്‍ണ വൃത്താകൃതിയില്‍ നിന്നും ചെറിയ തോതിലുള്ള അണ്‌ഡാകൃതിയിലേക്കും തിരിച്ചും മാറികൊണ്ടിരിക്കും. സൗരയൂഥത്തിലെ ഗ്രഹങ്ങളില്‍ ബുധനും പ്ലൂട്ടോയും ഒഴിച്ചുള്ള ഗ്രഹങ്ങള്‍ എല്ലാം തന്നെ പൂര്‍ണ വൃത്തതിനോടടുത്ത ഭ്രമണപഥങ്ങളില്‍ ആണ് സഞ്ചരിക്കുന്നത്.

ഗ്രഹങ്ങളുടെ ഭ്രമണപഥത്തെകുറിച്ച് രസകരമായ ഒരു കണ്ടു പിടുത്തം പതിനെട്ടാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ ഉണ്ടായി. സൂര്യനില്‍ നിന്നും അന്ന് വരെ അറിയപ്പെട്ടിട്ടുള്ള ഓരോ ഗ്രഹങ്ങളിലെക്കും ഉള്ള ദൂരം വളരെ ലളിതമായ സൂര്യനില്‍ നിന്നും മേര്‍ക്കുരിയിലെക്കുള്ള (ബുധന്‍) ദൂരത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ എഴുതാം എന്ന് മനസിലാക്കി. ഇതിനെ ടിടിയാസ്-ബോഡെ നിയമം എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. ഈ നിയമ പ്രകാരം ചൊവ്വക്കും വ്യാഴത്തിനും ഇടയില്‍ ഒരു വസ്തു നിലനില്‍ക്കുന്നുണ്ട് എന്ന് പ്രവചിച്ചു. 1801 - ഇല്‍ ഈ നിയമം പ്രവചിച്ചത് പോലെ തന്നെ സെറെസ് (Ceres) എന്ന ഏറ്റവും വലിയ അസ്ട്രോയിടിനെ കണ്ടു പിടിച്ചു. എന്നാല്‍ 1846  ഇല്‍ കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ട എട്ടാമത്തെ ഗ്രഹമായ നെപ്ടുന്നും, 1930 കണ്ടു പിടിക്കപ്പെട്ട ഒന്‍പതാമത്തെ ഗ്രഹമായ പ്ലൂട്ടോയും ടിടിയാസ്-ബോഡെ നിയമം  പൂര്‍ണമായും ശരിയല്ല എന്ന് തെളിയിച്ചു. ടിടിയാസ്-ബോഡെ നിയമ പ്രകാരം എട്ടാമത്തെയും ഒന്പതമാതെയും ഗ്രഹങ്ങള്‍ സ്ഥിതി ചെയ്യേണ്ടത് സൂര്യനില്‍ നിന്നും ഏകദേശം 39 ഉം 77 ഉം അസ്ട്രോനോമിക്കല്‍ യൂനിറ്റ് അകലെ ആണ്. എന്നാല്‍ നെപ്ടുന്നും പ്ലൂട്ടോയും സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത് മുപ്പതും നാല്‍പ്പതും അസ്ട്രോനോമിക്കല്‍ യൂനിറ്റ് അകലെ വീതമാണ്.

സൗരയൂഥത്തില്‍ സൂര്യനോട് ഏറ്റവും അടുത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന നാല് ഗ്രഹങ്ങളെ (ബുധന്‍, ശുക്ക്രന്‍, ഭൂമി, ചൊവ്വ) ടെറസ്ട്രിയല്‍ ഗ്രഹങ്ങള്‍ (terrestrial planets) എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഈ ഗ്രഹങ്ങള്‍ സാന്ദ്രത കൂടിയ ശിലാമയമായവയാണ്. ഈ ഗ്രഹങ്ങളുടെ മറ്റൊരു സാമ്യത അവയുടെ ഉപരിതലത്തില്‍ കാണുന്ന കുഴികളാണ് (crater). എന്നാല്‍ ഭൂമിയിലും, ശുക്രനിലും കുഴികള്‍ വളരെ അപൂര്‍വ്വമായി മാത്രമേ കാണുന്നുള്ളൂ. അതിനു പ്രധാന കാരണം ഈ ഗ്രഹങ്ങളില്‍ നടക്കുന്ന ഭൂ പരിണാമങ്ങള്‍ (geological process) ആണ് (ഭൂഖണ്ഡങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുന്നത് ഇത് മൂലമാണ്). ഇവിടെ പരാമര്‍ശിക്കേണ്ട ഒരു കാര്യം, ചില സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍  പ്രകാരം  വാസ യോഗ്യമായ ഒരു ഗ്രഹത്തിന് ഭൂ പരിണാമങ്ങള്‍ അത്യാവശ്യമാണ്. അവ കാര്‍ബണ്‍ ചക്രം പൂര്‍ത്തികരിക്കുവാന്‍ ആവശ്യമാണെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു  (ആസ്ട്രോ ബയോളജിയെ കുറിച്ച്  ആര്‍ക്കെങ്കിലും എഴുതുവാന്‍ താല്‍പ്പര്യമുണ്ടെങ്കില്‍ ഞങ്ങളെ അറിയിക്കുക). 

ടെറസ്ട്രിയല്‍ ഗ്രഹങ്ങളെ കൂടാതെ നാല് പ്രധാന ഗ്രഹങ്ങള്‍ ആണ് സൂര്യനുള്ളത്, വ്യാഴം , ശനി, യുറാനസ്, നെപ്ടുന്‍. ഇവക്കു ചുറ്റും വളയങ്ങള്‍ ഉണ്ട് എന്നതാണ് ഈ ഗ്രഹങ്ങളുടെ പൊതു സവിശേഷത. എന്നാല്‍ ശനിയുടെ വളയങ്ങള്‍ ആണ് കൂടുതല്‍ വ്യക്തമായിട്ടുള്ളത്. ഇവക്കു കൂടുതലും ഹൈദ്രോജനും, ഹീലിയവും അടങ്ങുന്ന അന്തരീക്ഷം ആണുള്ളത്. എന്നാല്‍ അവയുടെ ഉള്‍ഭാഗങ്ങള്‍ വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്. വ്യാഴത്തിനും  ശനിക്കും കൂടുതലും സൂര്യനോടടുത്ത മിശ്രണമാണുള്ളത്. എന്നാല്‍ യുറാനസ്, നെപ്ടുന്‍ എന്നിവയില്‍ ജലം, മീതയിന്‍, അമോണിയ എന്നിവ ആണ് കൂടുതലും ഉള്ളത്.

അവസാനമായി പ്ലൂട്ടോയുടെ കാര്യം എടുക്കാം. പ്ലൂട്ടോയെ കണ്ടുപിടിക്കുന്നതിനു മുന്നേ അത്തരം ഒരു വസ്തുവിന്റെ സാന്നിധ്യം പ്രവചിക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. യുറനസിന്റെയും നേപ്ടുനിന്റെയും ചലനങ്ങള്‍ മനസിലാക്കിയാണ് അത്തരം ഒരു പ്രവചനം നടത്തപ്പെട്ടത്. ഭൂമിയുടെ പിണ്ടത്തെക്കാള്‍ ഏകദേശം ആറു ഇരട്ടിയുള്ള വസ്തുവിനെയാണ് പ്രവചിചിരുന്നുവെങ്കിലും ഏറ്റവും പുതിയ പഠനങ്ങള്‍ പ്രകാരം പ്ലുട്ടോക്ക് ഭൂമിയുടെ ആയിരത്തില്‍ രണ്ടു അംശം മാത്രമേ ഭാരമുള്ളൂ എന്ന് മനസിലാക്കിയിട്ടുണ്ട്. ഇത് ടെറസ്ട്രിയല്‍ ഗ്രഹങ്ങളെക്കാളും വളരെ കുറവായതിനാല്‍ പ്ലൂട്ടോയെ അത്തരം ഗണത്തില്‍ പെടുത്തുന്നില്ല. കൂടാതെ സൌരയൂഥത്തിന്റെ പിറവിയെ കുറിച്ചുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ നേപ്ടുനിനും അകലെ പ്ലൂട്ടോയെ കൂടാതെ മറ്റു വസ്തുക്കളുടെ സാന്നിധ്യം പ്രവചിച്ചു. ആധുനിക സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ വരവോടെ അവയില്‍ നിരവധി വസ്തുക്കളെ കണ്ടെത്തി കഴിഞ്ഞു. അവയെ ക്യുപ്പേര്‍ ബെല്‍റ്റ്‌ (kuiper belt) വസ്തുക്കള്‍ എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. നൂറു കിലോമീറ്റരുകളില്‍ കൂടുതല്‍ വ്യാസമുള്ള പതിനായിരത്തോളം വസ്തുക്കള്‍ ക്യുപ്പേര്‍ ബെല്‍റ്റില്‍ ഉണ്ടെന്നു വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. അവയില്‍ ആയിരത്തി മുന്നുറോളം വസ്തുക്കളെ ഇതുവരെ കണ്ടെത്തി കഴിഞ്ഞു. ക്യുപ്പേര്‍ ബെല്‍റ്റിലെ വസ്തുക്കളില്‍ ചിലത് നേപ്ടുനിന്റെ ഗുരുത്വകര്‍ഷണ പ്രഭാവം മൂലം സൌരയൂഥത്തിന്റെ ഉള്ളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. അവയില്‍ ചിലത് വാല്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ആയി മാറുകയും മറ്റു ചിലത് സൌരയുധതിനു പുറത്തേക്കു പോകുകയും ചെയ്യും. നിരവധി ക്യുപ്പേര്‍ ബെല്‍റ്റ്‌ വസ്തുക്കള്‍ക്ക് പ്ലുട്ടോയുടെതിനു സമാനമായ വലുപ്പം ഉണ്ട്. ആയതിനാല്‍ പ്ലൂട്ടോ അവയുടെ വര്‍ഗ്ഗത്തില്‍ പെടുന്ന വസ്തുവാണെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു.

ക്യുപ്പേര്‍ ബെല്‍റ്റിന്റെ സ്ഥാനം (കൂടുതല്‍ വിവരങ്ങള്‍ക്ക് ഇവിടെ പോകുക )

ഉദാഹരണത്തിന്, പ്ലൂട്ടോയെ ഗ്രഹങ്ങളുടെ പട്ടികയില്‍ നിന്നും മാറ്റുവാന്‍ ഉള്ള തീരുമാനത്തിനു  കാരണം 2005 ല്‍ കണ്ടുപിടിച്ച എറിസ് (Eris) എന്ന  ക്യുപ്പേര്‍ ബെല്‍റ്റ്‌ വസ്തുവാണ്. എറിസിനു പ്ലുട്ടോയെക്കളും പത്തു ശതമാനം വലുപ്പ കൂടുതലും ഉണ്ട്. അതിനാല്‍ തന്നെ പ്ലൂട്ടോ, എറിസ്, സെറെസ് തുടങ്ങിയ വസ്തുക്കളെ കുള്ളന്‍ ഗ്രഹങ്ങള്‍ എന്ന ഒരു വര്‍ഗ്ഗത്തില്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്താന്‍ 2006 ലെ അന്താരാഷ്ട്ര ജ്യോതി ശാസ്ത്രന്ജരുടെ യൂണിയന്‍ (International Astronomical Union) തീരുമാനിച്ചു. എന്ത് കൊണ്ടാണ്  പ്ലൂട്ടോയെ 1930 ല്‍  കണ്ടെത്തിയിട്ടും അതിനെക്കാള്‍ വലുപ്പമുള്ള വസ്തുക്കളെ കണ്ടെത്താന്‍ കഴിയാതിരുന്നത് എന്ന ചോദ്യം തോന്നാന്‍ ഇടയുണ്ട്. പ്ലൂട്ടോയുടെ അന്തരീക്ഷം കൂടുതലും മീതയിന്‍ ഐസ് കണങ്ങള്‍ കൊണ്ടാണ് നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. ഇതു സൂര്യപ്രകാശത്തെ വളരെ കൂടുതല്‍ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

അറിയപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതില്‍ വലിയ ക്യുപ്പേര്‍ ബെല്‍റ്റ്‌ വസ്തുക്കള്‍, (കൂടുതല്‍ വിവരങ്ങള്‍ക്ക് ഇവിടെ പോകുക )

സൌരയൂഥത്തിന്റെ അതിര്‍ത്തി പ്ലുട്ടോക്കും ക്യുപ്പേര്‍ ബെല്‍റ്റിനും അപ്പുറം വ്യാപിച്ചിരിക്കുന്നു.  പതിനാറാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ എഡ്മണ്ട് ഹാലി എന്ന ശാസ്ട്രന്ജന്‍ ന്യൂട്ടന്റെ ചലന നിയമങ്ങളെ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി, വാല്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ സൂര്യന് ചുറ്റും വലം വയ്ക്കുന്ന വസ്തുക്കള്‍ ആണെന്ന് മനസിലാക്കി. അതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍, 1682 ല്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ട വാല്‍ നക്ഷത്രം 1607, 1531 എന്നീ വര്‍ഷങ്ങളില്‍ പ്രത്യക്ഷപെട്ട വാല്‍നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ആയിരുന്നെന്നു അത് വീണ്ടും 1758 ല്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെടും എന്നും അദ്ദേഹം പ്രവചിച്ചു. തന്റെ പ്രവചനം ശരിയാകുന്നത് കാണുന്നതിനു മുന്നേ അദ്ദേഹം മരണപ്പെട്ടു. എങ്കിലും ഹാലിയുടെ വാല്‍ നക്ഷത്രത്തെ കുറിച്ച് അറിയാത്തവന്‍ ഇപ്പോള്‍ ചുരുക്കമായിരിക്കും. എന്താണ് വാല്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍? അവ എവിടെ നിന്നും വരുന്നു? ഈ ചോദ്യങ്ങള്‍ക്കുള്ള ഉത്തരങ്ങളിലൂടെ സൌരയൂഥത്തിന്റെ അറിയപ്പെട്ടിട്ടുള്ള അതിര്‍ത്തിയിലേക്ക് ചെല്ലാം.

റഫറന്‍സ്:
1. ദി ഒറിജിന്‍ ആന്‍ഡ്‌ എവലുഷന്‍ ഓഫ് ദി സോളാര്‍ സിസ്റ്റം - എം എം വുള്‍ഫ്സന്‍ (M M Woolfson)
2. http://solarsystem.nasa.gov