ഒരു കുഞ്ഞുഗ്രഹം ജനിക്കുന്നു

മൈക് വാൾ
07:28 AM
25/11/2015

നാം  ജീവിക്കുന്ന ഭൂമിയുൾപ്പെടെ, ഈ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ശതകോടി വരുന്ന ഗ്രഹങ്ങൾ എങ്ങനെയുണ്ടായി? ഈ ചോദ്യത്തിന് നൂറ്റാണ്ടുകളുടെ പഴക്കമുണ്ട്. അതിന് ഏറെക്കുറെ കൃത്യമായ ഉത്തരം നൽകാൻ ശാസ്ത്രലോകത്തിന് സാധിച്ചിട്ടുണ്ട്. സൗരയൂഥത്തിെൻറ കാര്യം തന്നെയെടുക്കാം. അതിലെ ഗ്രഹങ്ങളും ഉപഗ്രഹങ്ങളും ക്ഷുദ്രഗ്രഹങ്ങളുമെല്ലാം ജനിച്ചതെങ്ങനെയെന്ന് വ്യക്തമാക്കുന്ന നെബുലാർ പരികൽപനക്ക് (നെബുലാർ ഹൈപ്പോത്തിസിസ്) ശാസ്ത്രജ്ഞർക്കിടയിൽ വലിയ സ്വീകാര്യതയുണ്ട്. സൗരയൂഥത്തിെൻറ ഉദ്ഭവവും പരിണാമവും വിശദമാക്കുകയാണ് ഇമ്മാനുവൽ കാൻറ് തുടങ്ങിവെച്ച ഈ ഹൈപ്പോത്തിസിസ്.
സൂര്യനും ഗ്രഹങ്ങളും സൗരയൂഥത്തിലെ മറ്റു വസ്തുക്കളുമെല്ലാം ഉദ്ഭവിച്ചത് വാതകങ്ങളും ധൂളികണങ്ങളുമടങ്ങിയ ഒരു വലിയ തന്മാത്രാമേഘം (നെബുല) സാന്ദ്രീകരിച്ചാണ് എന്നതാണ് നെബുലാർ പരികൽപനയുടെ കാതൽ. സൂര്യൻ ജനിച്ചതിനുശേഷം അവശിഷ്ട നെബുല ഗ്രഹശകലങ്ങളായി സങ്കോചിക്കുകയും പിന്നീടവ കൂടിച്ചേർന്ന് ഗ്രഹങ്ങളായിത്തീരുകയും ചെയ്തു.

സൗരമണ്ഡലത്തിലെ ഓരോ ഭാഗത്തായിട്ടാണ് ഗ്രഹങ്ങൾ രൂപപ്പെട്ടത്. ഓരോ സ്ഥാനത്തും രൂപപ്പെട്ട ഗ്രഹങ്ങൾക്ക് ആ ഭാഗത്തെ ഈഷ്മാവ്, നെബുലയുടെ രാസഘടന തുടങ്ങിയവയനുസരിച്ച് വ്യത്യസ്തമായ സ്വഭാവവും ഘടനയുമുണ്ടായി. അങ്ങനെയാണ് സൗരയൂഥത്തിലെ ഓരോ ഗ്രഹങ്ങളുടെയും സവിശേഷതകൾ വ്യത്യസ്തമായിരിക്കുന്നത്. ഭൂമിയെ അപേക്ഷിച്ച്  കുറേക്കൂടി തണുത്ത ഭാഗത്താണ് ചൊവ്വ ഉദ്ഭവിച്ചത്. ഇക്കാരണത്താൽ ഭൂമിയുടെ ഘടനയിൽനിന്ന് ചൊവ്വയുടെ ഘടനക്ക് വ്യത്യാസമുണ്ട്.  ചൊവ്വ രൂപപ്പെടുന്നതിനു മുമ്പുതന്നെ വ്യാഴം ജനിച്ചിരിക്കുമെന്നാണ് കരുതുന്നത്. കുറച്ചുകൂടി തണുത്ത ഭാഗത്തുള്ള വ്യാഴം ഒരു വാതക ഭീമൻ ഗ്രഹമാണ്. ചൊവ്വയുടെ ഭാഗമായി തീരേണ്ടിയിരുന്നു ഒട്ടേറെ ഗ്രഹശകലങ്ങളെ വ്യാഴം അപഹരിച്ചുവെന്നും അതുകൊണ്ടാണ് ചൊവ്വ ഭൂമിയേക്കാൾ ചെറുതായിപ്പോയതെന്നും തുടങ്ങി ഒട്ടേറെ രസകരവും കൗതുകകരവുമായ വിവരങ്ങൾ നെബുലാർ പരികൽപന പങ്കുവെക്കുന്നുണ്ട്. സൗരയൂഥത്തിെൻറ മാത്രമല്ല, പ്രപഞ്ചത്തിലെ മറ്റു നക്ഷത്രങ്ങളും അവയിലെ ഗ്രഹങ്ങളുമൊക്കെ രൂപംകൊണ്ടത് ഈ രീതിയിൽ തന്നെയാകാമെന്നും ഗവേഷകർ കരുതുന്നു. അതുകൊണ്ടുതന്നെ, ഈ സിദ്ധാന്തത്തെ കുറച്ചുകൂടി വിപുലമാക്കി ‘സോളാർ നെബുലാർ മോഡൽ’ എന്നാണ് ഇപ്പോൾ അവതരിപ്പിക്കാറുള്ളത്.

നിരീക്ഷണത്തെളിവുകളുടെ അഭാവമായിരുന്നു ഇത്രയുംനാൾ നെബുലാർ പരികൽപനയുടെ ഏറ്റവുംവലിയ ന്യൂനത. അഥവാ, ഈ പ്രപഞ്ചം അനുക്ഷണം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നുവെന്നും അതിൽ പുതുതായി ഗ്രഹങ്ങളും നക്ഷത്രങ്ങളുമൊക്കെ രൂപംകൊള്ളുന്നുവെന്നും പറയുമ്പോഴും ഒരു ഗ്രഹത്തിെൻറപോലും ജനനം നേരിൽ കാണാൻ നമ്മുടെ ഗവേഷകർക്ക് കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. എന്നാൽ, ആദ്യമായി അതും സംഭവിച്ചിരിക്കുന്നു. അങ്ങ് ദൂരെ, സൗരയൂഥത്തിനപ്പുറം, ഭൂമിയിൽനിന്ന് 450 പ്രകാശവർഷം (ഏകദേശം 4000 ലക്ഷം കോടി കിലോമീറ്റർ) അകലെ ഒരു കുഞ്ഞുഗ്രഹത്തിന് ജീവൻവെച്ചു തുടങ്ങുന്നത് ശാസ്ത്രലോകം നേരിൽകണ്ടിരിക്കുന്നു. ഇടവം നക്ഷത്രരാശിയിൽ, ഗ്രഹങ്ങളും നക്ഷത്രങ്ങളും രൂപംകൊള്ളാൻ സാധ്യതയുണ്ടെന്ന് കരുതിയിരുന്ന മേഖലയിലാണ് വ്യാഴത്തിന് സമാനമായ വാതകഗ്രഹത്തെ കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നത്. LkCa 15b എന്നാണ് ഇതിന് പേര് നൽകിയിരിക്കുന്നത്. ഒരു പൂർണഗ്രഹം എന്ന് അതിനെ വിശേഷിപ്പിക്കാനാവില്ല. അതിെൻറ ലാർവാ ഘട്ടത്തിലാണിപ്പോൾ. 2011ൽ, ആസ്ട്രേലിയൻ അസ്ട്രോണമിക്കൽ ഒബ്സർവേറ്ററിയിലെ മൈക്ക്ൾ അയർലൻഡും ഹാർവഡ് സർവകലാശാലയിലെ ആഡം ക്രൂസും LkCa 15b നെ തിരിച്ചറിഞ്ഞിരുന്നുവെങ്കിലും അത് ഗ്രഹമാണെന്ന് ഉറപ്പുണ്ടായിരുന്നില്ല. ഇപ്പോൾ മറ്റു രണ്ട് വനിതാ ഗവേഷകർ (അരിസോണ സർവകലാശാലയിലെ സ്റ്റിഫാനി സെല്ലോമും സ്റ്റാൻഡ്ഫോർഡ് സർവകലാശാലയിലെ കേറ്റ് ഫെലോറ്റിയും) അതൊരു ഗ്രഹംതന്നെയാണെന്ന് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. രണ്ടുപേരും വെവ്വേറെ നടത്തിയ പഠനഫലങ്ങൾ യോജിപ്പിച്ച് ഈ ലക്കം നാച്ചർ മാസികയിൽ വിശദമായ പ്രബന്ധംതന്നെയുണ്ട്.


ഈ പ്രപഞ്ചം അനുക്ഷണം വികസിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്നുവെന്നും അതില്‍ പുതുതായി ഗ്രഹങ്ങളും നക്ഷത്രങ്ങളുമൊക്കെ രൂപം കൊള്ളുന്നുവെന്നും പറയുമ്പോഴും ഒരു ഗ്രഹത്തിന്‍െറ പോലും ജനനം നേരില്‍ കാണാന്‍ നമ്മുടെ ഗവേഷകര്‍ക്ക് കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. അങ്ങ് ദൂരെ, സൗരയൂഥത്തിനപ്പുറം, ഭൂമിയില്‍നിന്ന് 450 പ്രകാശവര്‍ഷം അകലെ ഒരു കുഞ്ഞുഗ്രഹത്തിന് ജീവന്‍വെച്ചു തുടങ്ങുന്നത് ശാസ്ത്രലോകം നേരില്‍ കണ്ടിരിക്കുന്നു

സാധാരണഗതിയിൽ, സൗരയൂഥത്തിനുപുറത്തുള്ള ഒരു ഗ്രഹത്തെ തിരിച്ചറിയുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവുംവലിയ വെല്ലുവിളി അതിെൻറ മാതൃനക്ഷത്രത്തിെൻറ പ്രകാശമായിരിക്കും. മാതൃനക്ഷത്രത്തിെൻറ വലിയ വെളിച്ചത്തിൽ പലപ്പോഴും അപ്രത്യക്ഷമായിരിക്കും അതിനുചുറ്റുമുള്ള ഗ്രഹങ്ങൾ. (പകൽ ആകാശത്ത് നക്ഷത്രങ്ങളെയും ഗ്രഹങ്ങളെയുമൊന്നും കാണാനാകാത്തതിെൻറ അതേ കാരണംതന്നെ.) സ്റ്റിഫാനിയുടെ ഭാഷയിൽ പറഞ്ഞാൽ, നക്ഷത്രങ്ങൾ ലൈറ്റ്ഹൗസും അതിനുചുറ്റുമുള്ള ഗ്രഹങ്ങൾ വെറും തീപ്പന്തങ്ങളുമാണ്. ലൈറ്റ് ഹൗസിൽനിന്നുള്ള പ്രകാശത്താൽ തീപ്പന്തം അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നതുപോലെയാണിത്. ഈ പ്രശ്നത്തെ ഈ ഗവേഷകർ മികച്ച രണ്ട് ടെലിസ്കോപ്പുകളുപയോഗിച്ചാണ് അതിജീവിച്ചത്. അരിസോണയിലെ ലാർജ് ബൈനോകുലർ ടെലിസ്കോപ് ഉപയോഗിച്ചാണ് സ്റ്റിഫാനി തെൻറ നിരീക്ഷണം നടത്തിയത്. ചിലിയിലെ ലാസ് കാംപനാസ് വാനനിരീക്ഷണ ശാലയിലെ മെഗല്ലൻ ടെലിസ്കോപ്പാണ് കേറ്റ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയത്.
ഏകദേശം 20 ലക്ഷം വർഷംമുമ്പ് മാത്രം രൂപംകൊണ്ട നക്ഷത്രത്തെ ( LkCa 15–നക്ഷത്രങ്ങളെ സംബന്ധിച്ച് ഈ കാലയളവ് വളരെ ചെറുതാണ്) ചുറ്റുന്ന വാതക, ധൂളി പടലങ്ങളാണ് അവർ നിരീക്ഷിച്ചത്.

നെബുലാർ പരികൽപനയനുസരിച്ച്,  സാധാരണഗതിയിൽ പുതിയ നക്ഷത്രങ്ങൾക്ക് ചുറ്റുമാണ് ഈ പടലങ്ങൾ (ഡിസ്ക്കുകൾ) കാണാനാവുക. ഈ ഡിസ്ക്കുകളിൽനിന്നാണ് പിന്നീട് ഗ്രഹങ്ങൾ രൂപംകൊള്ളുന്നതിനുള്ള വസ്തുക്കൾ ലഭിക്കുന്നത്. സമാനമായ ഡിസ്ക്കുകൾ വേറെയും ഗവേഷകർ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഈ ഡിസ്ക്കുകൾക്കിടയിൽ ചില വിടവുകൾ നേരത്തേതന്നെ ശ്രദ്ധിക്കപ്പെട്ടിരുന്നുവെങ്കിലും അതെന്താണെന്ന് വ്യക്തമായിരുന്നില്ല.  LkCa 15 ചുറ്റുമുള്ള ഡിസ്ക്കുകളിലും ഈ വിടവുകളുണ്ടായിരുന്നു. ചില വിടവുകൾക്ക് 16 അസ്ട്രോണമിക്കൽ യൂനിറ്റു (ഭൂമിയിൽനിന്ന് സൂര്യനിലേക്കുള്ള ദൂരമാണ് ഒരു അസ്ട്രോണമിക്കൽ യൂനിറ്റ്; ഏകദേശം 15 കോടി കിലോമീറ്റർ) വരെ വ്യാപ്തിയുള്ളതായും മനസ്സിലാക്കി. ഈ വിടവുകളെ സൂക്ഷ്മമായി നിരീക്ഷിച്ച ഗവേഷകർ ഏറെ പ്രധാനപ്പെട്ടൊരു കാര്യം മനസ്സിലാക്കി. ഈ വിടവുകൾ ഡിസ്ക്കിൽനിന്നും ഹൈഡ്രജൻ വലിച്ചെടുക്കുന്നതായും ഈ പ്രക്രിയ തുടർന്നതിനുശേഷം ദൃശ്യപ്രകാശത്തിെൻറ തരംഗദൈർഘ്യത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ആൽഫ ഉൽസർജിക്കുന്നതായും അവർ ശ്രദ്ധിച്ചു. കേറ്റിന് ആൽഫാ ഹൈഡ്രജെൻറ ആ മങ്ങിയ ചുവന്നനിറംകൂടി മെഗല്ലൻ ടെലിസ്കോപ്പിലൂടെ നിരീക്ഷിക്കാനായി.

ലാർജ് ബൈനോകുലർ പകർത്തിയ ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗദൈർഘ്യത്തിലുള്ള ചിത്രങ്ങൾ സംയോജിപ്പിച്ച് കൂടുതൽ നിരീക്ഷണ വിധേയമാക്കി. ചിത്രത്തിൽ മാതൃനക്ഷത്രത്തിെൻറ സാന്നിധ്യവും നിരീക്ഷണസമയത്ത് ഭൗമാന്തരീക്ഷം സൃഷ്ടിച്ച തടസ്സങ്ങളും ഒഴിവാക്കി ഡിസ്ക്കിലെ  വിടവുകളെ സവിശേഷമായി നിരീക്ഷിച്ചപ്പോഴാണ് അവിടെയൊരു ഗ്രഹം പിറവികൊള്ളുന്നുവെന്ന് മനസ്സിലായത്. കൗതുകം അവിടെയും തീരുന്നില്ല. LkCa 15bയുടെ തൊട്ടടുത്തായി രണ്ട് ഗ്രഹങ്ങൾകൂടി ജനിക്കാനിരിക്കുന്നുവത്രെ. ഏതായാലും ഈ കുഞ്ഞുഗ്രഹങ്ങളെ  ശാസ്ത്രലോകം ആകാംക്ഷയോടെ നോക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. കാരണം, സൗരയൂഥം ഉൾപ്പെടെയുള്ളവയുടെ ഉദ്ഭവവും പരിണാമവും സംബന്ധിച്ച കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ ഇവ നമുക്ക് കാണിച്ചുതന്നേക്കും.

COMMENTS