විදු නැන නුවණ – Science Literacy for All

ප්ලේටෝ මෙහෙයුම: ග‍්‍රහලෝක පද්ධති ගැන ගවේෂණයක්

සූර්යයා, අපේම  ග‍්‍රහ මණ්ඩලයේ අප ආසන්නයේ පිහිටා තිබුනත්, ඒ තරුව ගැන අපට දැන කියා ගත යුතු බොහෝ ප‍්‍රශ්න තවමත් පැන නගී. එය එසේ නම්, මිනිසුන්ගේ පරිමානයෙන් ගතහොත් අපට වඩා (හිතා ගැනීමට පවා අපහසු) ඉමහත් දුරින් පිහිටි තාරකා ගැන තිබෙන අපේ දැනුම සම්බන්ධයෙන් ඉතින් කුමණ කතාද? ඒ තාරකා අපේ තාරකාව වන සූර්යයාට වඩා වෙනස් වන්නේ කොයි ආකාරයෙන් ද? එවැනි දුර ඈත තාරකා වටාත් අපේ සූර්යයා වටා මෙන් ග‍්‍රහයන් කක්ෂගතව ඇත්ද? මේ ආදී ප‍්‍රශ්න වැළකට පිළිතුරු සැපයිය හැකි අපූරු බලගතු උපකරණයක් අපට ළඟදීම ලබා ගත හැකිවනු ඇත. ඒ තමයි ප්ලේටෝ මෙහෙයුම හෙවත් The PLATO mission යන්න. ඒ  නම “PLAnetary Transits and Oscillations of stars”( ග‍්‍රාහීය සංක‍්‍රාන්ති සහ තාරකාවන්ගේ දෝලන) යන්නෙන් සෑදුණකි. පරීක්ෂණාගාර සහ ජාතික අභ්‍යවකාශ නියෝජිතායතන කොන්සොර්ටියමක් සමග මෙහෙයුමට මග පෙන්වන්නේ යුරෝපීය අභ්‍යවකාශ නියෝජිතායතනයයි (European Space Agency  (ESA).

ප්ලේටෝ මෙහෙයම අභ්යවකාශයේදී: චිත්‍ර ශිල්පියෙකුගේ ඇසින්

සංක‍්‍රාන්ති ක‍්‍රමය

ප්ලේටෝ මෙහෙයුමෙහි අභිප‍්‍රායන් මොනවා ද? බහීර් ග‍්‍රහයන්(exoplanets) සෙවීම පිණිස ඇති අනෙකුත් සෙසු මෙහෙයුම් මෙන් ප්ලේටෝ මෙහෙයුම ද සංක‍්‍රාන්ති ක‍්‍රමය යොදා ගනියි. මින් අදහස් කෙරෙන්නේ මෙයයි : ග‍්‍රහලෝකයක් එහි සත්කාරක තාරකාව සහ නිරීක්ෂකයා හරහා ගමන් කරන විට (‘‘සංක‍්‍රාන්තිය සිදුවන විට’’) ග‍්‍රහයා මගින් තාරීය තැටියේ(stellar disc) කුඩා කොටසක් සැඟව යයි.  ඉන් තාරකාවේ ප‍්‍රභාව මදක් (0.01% කින් පමණ) අඩුවේ.  Corot සහ Kepler වැනි අභ්‍යවකාශ මෙහෙයුම් මගින් ද මෙම ක‍්‍රමය භාවිතා කර තිබේ. මේ අනුව අපේ (ක්ෂීරපථය) මන්දාකිණියේ සෙසු තාරකා වටා කක්ෂ ගතව ගමන් කරන බහීර් ග‍්‍රහයන් ලෙස දැක්වෙන ග‍්‍රහලෝක දහස් ගණනක් සොයා ගැනීමට හැකි වී තිබේ.

ප්ලේටෝ මෙහෙයුම ප්ලේටෝ මෙහෙයුම මෙම සරල සොයා ගැනීමේ ක‍්‍රමයෙන් ඔබ්බට යයි. තාරකාවේ මතුපිට (පෘෂ්ඨය) විශාල තරංග මගින් වරින් වර විකල්ප වශයෙන් ඉහළ සහ පහළ දමද්දී ඇතිවන කම්පනයන්ගේ පාදකය වන්නේ සාමාන්‍යයෙන් සූර්යයා සහ තාරකාවන්ය. මෙම චලනයන් ඇති වන්නේ තාරකාව සැදුම්ලත් ප්ලස්මා සම්පීඩනය(compressions) හා ප‍්‍රසාරණය(expansions) සමගිනි. (ප්ලස්මා: ධන හෝ සෘණ ආරෝපණවල සමාන සංඛ්‍යාවකින් සමන්විත වූත් උදාසීන වූත් පදාර්ථවල මිශ‍්‍රණයකි). අනතුරුව එය ප‍්‍රභාවෙහි වෙනස්කම් උපද්දවයි. ප්ලේටෝ ට  මේ වෙනස්කම් සොයා ගත හැක. මතුපිට චලනයන් සමස්ත තාරකාව පුරාම ව්‍යාප්ත වන (බොහෝ කොට ධ්වනි) තරංග වල දෘෂ්‍යමාන කොටස පමණකි. ඇතැම් තරංග එහි මධ්‍යයටම යයි. එහෙයින් ඒවා මතුපිට දී නිරීක්ෂණය වුණද(සොයා ගැනුණ ද) ඒවා තාරකාවේ උෂ්ණත්වය, ඝනත්වය ආදී, තාරකාවේ අභ්‍යන්තර ස්තර පිළිබඳ තොරතුරු ගෙන එයි.  මේ අනුව අපට තාරකාවේ සාමාන්‍යය ඝනත්වය පිළිබඳ මිම්මක් සකසා ගැනීමට මෙන්ම තාරකාවට ශක්තිය සපයන න්‍යෂ්ටික විලයන(හා වීම) සිදුවන ප‍්‍රතිචාර කේන්ද්‍රයෙහි ව්‍යුහය පිළිබඳ අදහසක් ඇතිකර ගත හැකිය.

මෙකී භූ කම්පාපිලිබඳ විශ්ලේෂණයට(seismic analysis) පින් සිදුවන්නට ඉතාමත් නිවැරදි ආකාරයට මේ නිරීක්ෂණ ස්කන්ධය, ප‍්‍රමාණය(තාරකාවේ අරය) සහ වයස සම්බන්ධයෙන් ස්වභාවය නිරුපණය කිරීමට යොදා ගැනේ. මෙය මූලික අංගයකි. බොහොමයක් ග‍්‍රහලෝක දැනටමත් සොයා ගනු ලැබ ඇති අතර බොහොමයක් තාරකා භූ කම්පානුකූලව දැනටමත් සමීක්ෂණය කරනු ලැබ ඇත. එහෙත්, මේ සමගාමී විශ්ලේෂණ දෙකටම බඳුන් වන්නේ තාරකා ඉතා සුළු ප‍්‍රමාණයකි. මෙය තමයි ප්ලේටෝ මෙහෙයුමෙන් ඉටු කළ හැකි ප‍්‍රධාන මෙහෙවර: මෙම ද්විත්ව විශ්ලේෂණ තාරකා දස දහස් ගණන් වෙනුවෙන් සිදු කරනු ඇත. ප්ලේටෝ මෙහෙයුමේ තවත් සුවිශේෂත්වයක් වන්නේ, පෘථිවිය මත ටෙලස්කෝපයක් යොදා ගනිමින් සිදු කෙරෙන නිරීක්ෂණ සමග එහි එහි ඌන පූරක සම්බන්ධයයි. ඇත්ත වශයෙන්ම මිහිතලය මත සිට කෙරෙන නිරීක්ෂණ, අභ්‍යවකාශයෙන් ලබා ගන්නා නිරීක්ෂණ ප‍්‍රතිඵල තවත් සාරවත් කිරීමට දායක විය හැකිය.

හවායි ටෙලෙස්කෝප

ප්ලේටෝ අවධානය යොමු කරන්නේ සාපේක්ෂව ප‍්‍රභාවත් තාරකා කෙරෙහිය. එය,  මිහිතලය පාදක කරගත්, ටෙලස්කෝපවල කාර්ය භාර්ය බොහෝ සේ පහසු කරවයි. මෙලෙස, තාරකා සහ ඒවා වටකර ගත් ග‍්‍රහලෝකවල ස්වභාව නිරුපණය කිරීම පහසු වනු ඇත.

දිගුකාලින නිරීක්ෂණ

ප්ලේටෝ මෙහෙයුම මගින්  විද්‍යාත්මක එල්ලයන් ගණනාවක්ම හඹා යා හැක. මුලින්ම ඊට, අපේ සෞර ග‍්‍රහ මණ්ඩලයට පරිබාහිරව වෙනත් තාරකා වටා ඇති ග‍්‍රහලෝක පද්ධති විශාල සංඛ්‍යාවක් සොයා ගත හැකිය. අපේ ග‍්‍රහ මණ්ඩලයට සමානකම් ඇති පද්ධති ගැන විශේෂ අවධානය යොමුවනු ඇත. තවත් වාසියක් ගැන කියතහොත්, විශ්ලේෂණ ඉතා දිගු කාලයක (සාමන්‍යයෙන් වසර දෙකක) නිරීක්ෂණ සැලකිල්ලට ගනියි. මේ අනුව, පෘථිවියෙහි හෝ අපේ සෞරග‍්‍රහ මණ්ඩලයේ වෙනත් ග‍්‍රහයෙකුගේ (අඟහරු ලොව ‘වසරක්’ අපේ දින 687කි) කක්ෂගත කාලයට සමාන කාලයක් සහිත කක්ෂවල පිහිටි ග‍්‍රහලෝක විශාල සංඛ්‍යාවක් සොයා ගැනීමට අපට හැකිය. එලෙස, අපේ තාරකාවට (සූර්යයාට) සමාන තාරකාවක් වටා කක්ෂගතව ඇති පෘථිවියට සමානකම්  ඇති වෙන ග‍්‍රහලෝකයක් හඳුනා ගැනීමට සමත් විය හැක. සාමාන්‍ය වශයෙන් පර්යේෂණවල අවධානය යොමු වන්නේ සත්කාරක හෙවත් ධාරක තාරකාවේ සිට කිසියම් ආකාරයක දුරකින් පිහිටි ග‍්‍රහලෝක කෙරෙහිය. මන්ද, එම ග‍්‍රහයා මත ජලය ද්‍රව ස්වරූපයෙන් පැවතීමට යෝග්‍ය උෂ්ණත්වයක් ඇතැයි බලාපොරොත්තු විය හැකි බැවිනි. (උෂ්ණත්වය අධික නම් ද්‍රව ස්වරූපයේ ජලය වාෂ්ප වී යයි. ; උෂ්ණත්වය අඩු නම් ජලය අයිස් ස්වරූපයෙන් පවතී. අපේ සෞර ග‍්‍රහ මණ්ඩලයේ ග‍්‍රහයන් ගැන සිතිමෙන් මෙය පැහැදිලි කරගත හැකිය.  – පරිවර්තක). මෙම නිර්ණායකය, ග‍්‍රාහීය වායුගෝලයන්ගේ සංකීර්ණතා හඳුනා ගැනීමට තරම් පැහැදිලිවම සරල වැඩිය. එහෙත් එය ග‍්‍රහයාගේ ‘වාස යෝග්‍යතාව’ (“habitability”) ගැන යම් අවබෝධයක් ලබා දෙයි. ඒ කියන්නේ පෘථිවිය මත දැකිය හැකි ජීව ස්වරූප වලට සමාන ස්වරූප පැවතීමේ හැකියාවයි.

රත් බ‍්‍රහස්පතිලා

මීටත් ඔබ්බට ගොස් ප්ලේටෝ අසාමාන්‍ය යැයි සැලකෙන පද්ධති ගැන ද අවධානය යොමු කරයි.  මෙතෙක් නිරීක්ෂිත ග‍්‍රහ මණ්ඩල බොහෝ විට අපේ ග‍්‍රහ මණ්ඩලයට වඩා බෙහෙවින් වෙනස්ය: විශේෂයෙන්ම මින් සමහරක රත් බ‍්‍රහස්පතිලා(hot Jupiters) ලෙස දැන් හැඳින්වෙන ග‍්‍රහලෝක ඇත. මේවා බ‍්‍රහස්පති ග‍්‍රහයා තරම් යෝධ එහෙත් සිය සත්කාරක තාරකාවට වඩාත් ආසන්නව කක්ෂගත ඒවාය. අපේ ‘බ‍්‍රහස්පති’ සූර්යයාට බොහෝ දුරින් කක්ෂගත ඇති අතර මතුපිට ඇත්තේ බෙහෙවින් පහළ අගයක උෂ්ණත්වයකි. (සෙන්ටිගේ‍්‍රඞ් අංශක සෘණ 100) අපේ පද්ධතියට සංසන්දනාත්මකව මෙකී බොහෝ සේ වෙනස් පද්ධති සොයා ගැනීම මහ පුදුමයක් විය. ඇත්ත වශයෙන්ම කලින් අදහස් කර තිබුණේ තාරකා වටා ග‍්‍රහලෝක හට ගැනීමේ ක‍්‍රියාදාමයෙහි ප‍්‍රතිඵලයක් ලෙස තාරකාව ආසන්නයේ කුඩා පාෂාණමය ග‍්‍රහයන් ද (rocky planets) තාරකාවට දුරින් වායු යෝධයන් ද (giant gaseous planets) පිහිටන බවයි. මේ විමර්ෂණයේ දී අපට ‘නිරීක්ෂණමය නැඹුරුව’(“observational bias” නම් කාරණය ගැන සැලකිල්ල යොමු කළ යුතුවේ: එක් අතකින් පෘථිවි සමාන ග‍්‍රහලෝක සොයනවාට වඩා බ‍්‍රහස්පති වගේ විශාල ග‍්‍රහයන් සෙවීම පහසුය. එනිසා ඒවා විශාල සංඛ්‍යාවලින් සොයා ගත හැකිය. අනෙක් අතට, භෞතික විද්‍යාවේ සිද්ධාන්ත අපට කියා දෙන්නේ තරුවක ආසන්නයේ ඇති ග‍්‍රහයෙකුගේ කක්ෂ කාලය කෙටිය යනුවෙනි. ඒවා නිරීක්ෂණය සඳහා අවශ්‍ය වන්නේ අඩු කාලයකි. එමගින් තවත් වාසිදායක නැඹුරුවක් එක්වේ. ඇත්තටම, මේ සමහරක් ‘රත් බ‍්‍රහස්පතිලා’. ඒවායේ තරුවට කොපමණ නම් සමීප ද කීවොත් එය වටා පූර්ණ රවුමක් යාමට ගත වන්නේ දින 4 ක් හෝ  5 ක් පමණකි. එනිසා අපේ බ‍්‍රහස්පති ග‍්‍රහයා හිරු වටා යාමට ගතවන වසර 10 කට සමාන කාලයක් නිරීක්ෂණ සඳහා බලා සිටිය යුතු නොවේ. දැන් ප‍්‍රශ්නය වන්නේ මෙකී ‘අසාමාන්‍ය’ පද්ධති අපේ පද්ධතියට වඩා වෙනස් ඇයි යන්නය. ඊට පිළිතුරු සෙවීමට නම් අපට පද්ධතිය පරිපූර්ණව එනම්  තාරකා මෙන්ම ග‍්‍රහයන් ද ඇතුළුව අවබෝධ කර ගැනීමෙනි. මෙහිදී තරු හා ග‍්‍රහයන්ගේ ස්කන්ධය හා ප‍්‍රමාණය තාරකාවේ වයස හා එය වටා කක්ෂගත ග‍්‍රහලෝකවල වයස වැනි ගති ලක්ෂණ දැන ගත යුතුවේ. ප්ලේටෝ මෙහෙයුමට සම්බන්ධ සියළු ජාතීන්ගෙන් සමන්විත විද්‍යාඥ කණ්ඩායම වෙහෙසවන කාර්ය භාර්ය එය වේ. එහෙත් ඒ සඳහා දිගු කාලයක් බලා සිටීමට සිදුවේ. මන්ද මෙහෙයුම දියත් කිරීමට ඇත්තේ 2027 දී වීමයි.

The Conversation(Global) හි  The PLATO mission: an investigation of planetary systems යන ලිපිය ඇසුරෙනි

 

ප්‍රතිචාරයක් ලබාදෙන්න

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ WordPress.com ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Twitter picture

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Twitter ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Facebook photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Facebook ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Google+ photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Google+ ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Basic HTML is allowed. Your email address will not be published.

Subscribe to this comment feed via RSS

%d bloggers like this: