තාරකා විද්‍යාඥයන් විස්මයට පත් කළ නව ග්‍රහ මණ්ඩලයක්!

තාරකා විද්‍යාඥයන් විස්මයට පත් කළ ග්‍රහ මණ්ඩලයක් ගැන කියන්නයි, මේ සූදානම. විශ්වය ගවේෂණය කරන විද්‍යාඥයන්, නිරන්තරයෙන්, අප ක්ෂීරපථය තුළින්, නව ග්‍රහ මණ්ඩල සොයා ගැනීම සිදු කරයි. ක්ෂීරපථය යනු මණ්දාකිණියකි. අප නිවහන වූ පෘථිවිය සහ එය අයත් ග්‍රහ මණ්ඩලය පිහිටා ඇත්තේ ක්ෂීරපථය නම් මන්දාකිණියේයි. සාමාන්‍යයෙන් ග්‍රහ මණ්ඩලයක් පිහිටන්නේ තරුවක් වටායි. පෘථිවිය ඇතුළු ග්‍රහ මණ්ඩලයට අයත් තරුව සූර්යයා හෙවත් හිරුයි. එබැවින්, පෘථිවිය අයත් ග්‍රහ මණ්ඩලය ‘සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය‘ කියා හඳුන්වන්නේ නිසයි. තාරකා විද්‍යාඥයන් විශ්වයේ ඈත වෙනත් තාරකා මණ්ඩල සොයා ගන්නේත්, ඒවා අධ්‍යයනය කරන්නේත් අපගේ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය සමග සන්සන්දනය කරමිනුයි. එබැවින්, අලුතින් සොයාගත් මේ ග්‍රහ මණ්ඩලය සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය සමඟ සැසඳීමේදී එය හාත්පසින්ම වෙනස් එකක් බව පැහැදිලි වුණා. විශ්වයේ ඈත පිහිටා ඇති ග්‍රහ මණ්ඩල ගැන මෙතෙක් දැන සිටි කරුණු අලුත් කිරීමට මෙම නව සොයා ගැනීම නිසා හැකි වී තිබෙනවා.

ඒ වෙනස කුමක්දැයි වටහා ගන්නට මුලින් ම, අප අපගේ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය (Solar System) යනු කෙබඳු එකක් දැයි සරලව විමසා බලමු. සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ ප්‍රධානියා සූර්යයා යි. සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ මුළු ස්කන්ධයෙන් (බරින්) සියයට 99.8 ක්ම අයත් වන්නේ සූර්යයාටයි. එහි ඇති අධික ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය නිසා අනෙකුත් සියලුම ග්‍රහලෝක සහ වස්තූන් සූර්යයා වටා නිශ්චිත කක්ෂවල රඳවා තබා ගැනීමට සමත්වෙලා තියෙනවා. අප සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ සූර්යයාගේ සිට ඇති දුර අනුව ග්‍රහලෝක අටක් ඇති අතර මෙම ග්‍රහලෝක අට, ප්‍රධාන කාණ්ඩ දෙකකට බෙදෙනවා. ඒ, පාෂාණමය ග්‍රහලෝක (Terrestrial Planets) සහ වායු යෝධයන් (Gas Giants) කියායි.

පාෂාණමය ග්‍රහලෝක කියා හැඳින්වෙන්නේ, ප්‍රමාණයෙන් කුඩා, මතුපිට ඝන පාෂාණවලින් සැදුම්ලත් ග්‍රහලෝකයි. බුධ (Mercury) සූර්යයාට සමීපතම සහ කුඩාම ග්‍රහලෝකයයි. සිකුරු (Venus) දීප්තිමත්ම සහ උණුසුම්ම ග්‍රහලෝකයයි. අප ජීවත් වන මේ පුංචි සුන්දර ලෝකය එනම් පෘථිවිය (Earth) අප දන්නා පරිදි විශ්වයේ ජීවය පවතින එකම ලෝකය ද වෙයි. අඟහරු (Mars) හෙවත් රතු ග්‍රහයා පිහිටන්නේ පෘථිවියෙන් පසු සිවුවැනි ස්ථානයේයි. මේ ග්‍රහයන් පාෂාණමය ග්‍රහලෝක අතරට අයත් වෙනවා.

වායු යෝධයන් (Gas Giants) යනුවෙන් හැඳින්වෙන්නේ ඉතිරි ග්‍රහයන් හතරදෙනායි. ඒවා ප්‍රමාණයෙන් ඉතා විශාල වන අතර වැඩි වශයෙන් වායූන්ගෙන් සමන්විතය. වායු යෝධයන් යැයි කියන්නේ ඒ නිසයි. බෘහස්පති (Jupiter) සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ විශාලම ග්‍රහලෝකයයි. සෙනසුරු (Saturn) සුන්දර වළලුවලින් සමන්විත වායු යෝධයෙකි. යුරේනස් (Uranus) අයිස් යෝධයෙක් වන අතර, නෙප්චූන් (Neptune) සූර්යයාට දුරින්ම පිහිටි ශීතල ග්‍රහලෝකයයි.

මේ ග්‍රහලෝකවලට අමතරව සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයට අයත් සෙසු සාමාජිකයන් වන්නේ, උපග්‍රහයන් හෙවත් චන්ද්‍රයන්, ග්‍රහක (Asteroids), ධූමකේතු (Comets) හෙවත් වල්ගාතරු සහ වාමන හෙවත් කුරු ග්‍රහයන්. ප්ලූටෝ සැලකෙන්නේ කුරු ග්‍රහයකු ලෙසයි.

පසුගිය වසර ගණනාව පුරාවට, සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයෙන් ඔබ්බෙහි පිහිටි තවත් ග්‍රහ මණ්ඩල දහස් ගණනක් තාරකා විද්‍යාඥයන් විසින් මේ වන විට සොයාගෙන තිබෙනවා. ඒවා අපේ සූර්යයාට පිටතින් පිහිටි බහිර්සූර්ය ග්‍රහලෝක (Exoplanets) ලෙස හැඳින්වෙෙනවා. විශ්වය යනු අප සිතනවාට වඩා අති විශාල සහ විවිධත්වයෙන් පිරි තැනක්. වසර 1990 දශකයට පෙර, අපගේ සූර්යයාට හැර වෙනත් තාරකාවලට ග්‍රහලෝක පවතින බවට ස්ථිර සාක්ෂි තිබුණේ නැත. ඒත් අද වන විට නාසා (NASA) ආයතනයට අනුව අපගේ ක්ෂීරපථය තුළ පමණක් තහවුරු කරන ලද බහිර්සූර්ය ග්‍රහලෝක 5,000 කට වඩා ඇතැයි සොයාගෙන තියෙනවා.

අප සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ පිළිවෙළ අනුව හිරුට ආසන්නව මුලින්ම ඇත්තේ එක පෙළට පාෂාණමය ග්‍රහලෝක (Terrestrial Planets) යි. වායු යෝධයන් (Gas Giants) ඇත්තේ එක පෙළට ඉන් පසුවයි. තාරකා විද්‍යාඥයන් මෙතෙක් කල් විශ්වාස කළේ ඕනෑම ග්‍රහ මණ්ඩලයක ග්‍රහලෝක පිහිටන නිශ්චිත රටාවක් පවතින බවයි. සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ මෙන්ම, අනෙකුත් ග්‍රහ මණ්ඩලවල ද ඒවායේ ඇති තාරකා වටා මුලින්ම කුඩා පාෂාණමය ග්‍රහලෝක පිහිටන බවත්, ඉන්පසු විශාල වායුමය ග්‍රහලෝකත් පිහිටන බවත් විද්‍යාත්මක පිළිගැනීම වුණා. කෙසේ නමුත්, අලුතින් හමුවුණු LHS 1903 නම් රතු වාමන තාරකාව සහ එය වටා ඇති ග්‍රහ මණ්ඩලය ඒ අදහස වෙනස් කර තියෙනවා. ඒ, මෙතෙක් පැවැති මෙම මූලික විද්‍යාත්මක මතය සම්පූර්ණයෙන්ම අභියෝගයට ලක් කරමිනුයි.

යුරෝපීය අභ්‍යවකාශ ඒජන්සියේ චියොප්ස් (Cheops) දුරේක්ෂය ඇතුළු ප්‍රබල නිරීක්ෂණාගාර කිහිපයකින් ලබා ගත් දත්ත ඇසුරින් මෙම LHS 1903 වාමන තාරකාව සහ ග්‍රහ මණ්ඩලය සොයා ගැනීම සිදුවුණා. LHS 1903 ග්‍රහ මණ්ඩලයට ග්‍රහලෝක හතරක් ඇති බව හඳුනා ගැනුණා. අසාමාන්‍ය දේ වන්නේ, ග්‍රහලෝක පිහිටා ඇති අනුපිළිවෙළයි. පළමු ග්‍රහලෝකය පාෂාණමය එකක් වන අතර, දෙවැනියට සහ තෙවැනියට පිහිටා ඇත්තේ වායුමය ග්‍රහලෝක දෙකකි. විද්‍යාඥයන් මවිතයට පත් කරමින් පද්ධතියේ කෙළවරින්ම, එනම් තාරකාවට බෙහෙවින් ඈතින් පිහිටි සිවුවැනි ග්‍රහලෝකය යළි පාෂාණමය ග්‍රහලෝකයකි‍.

මෙය මෙතෙක් විද්‍යාඥයන් අපේක්ෂා නොකළ දෙයකි. විද්‍යාඥයන් පවසා ඇත්තේ තමන්ට ඇතුළත සහ පිටත මාරු වූ (Inside-out) ග්‍රහ මණ්ඩලයක් හමුවූ පළමුවන වතාව මෙය බවයි. වෝර්වික් විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්ය තෝමස් විල්සන් මෙම සොයා ගැනීම සහ මේ සම්බන්ධයෙන් සිදු කරන අධ්‍යයනයන්ට නායකත්වය දෙනවා. ඔහු කියන්නේ “සාමාන්‍යයෙන් තාරකාවක සිට මෙතරම් ඈතකදී පාෂාණමය ග්‍රහලෝකයක් නිර්මාණය වීමට අවශ්‍ය ද්‍රව්‍ය සාන්ද්‍රණය අවම බැවින්, මෙය මෙතෙක් විශ්වයේ නිරීක්ෂණය නොකළ අලුත්ම ආකාරයක ග්‍රහලෝක බිහිවීමේ ක්‍රියාවලියක් විය හැකි බව“යි. මෙම සොයාගැනීමත් සමඟ, “ග්‍රහලෝක විද්‍යාව (Planetary Science) සම්බන්ධයෙන් අප භාවිතයට ගන්නා බොහෝ ගණිතමය ආකෘති සහ උපකල්පන ගැන වෙනස් විදියකට බලන්න අපට සිදුවේවි” යැයි මහාචාර්ය තෝමස් විල්සන් වැඩිදුරටත් පැහැදිලි කරනවා.

තරුවලට සමීපව පිහිටන අභ්‍යන්තර ග්‍රහලෝක කුඩා සහ පාෂාණමය ඒවා වනු ඇතැයි තාරකා විද්‍යාඥයන්ගේ පොදු පිළිගැනීම වෙනවා. ඊට හේතුව, එ් ඒ තාරකාවෙන් නිකුත් වන ප්‍රබල විකිරණ මගින් එම ග්‍රහලෝකවල පාෂාණමය හරය වටා ඇති වායූන් ඉවත් කර දැමීමයි. කෙසේ වෙතත්, සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයක ඈතින් පිහිටි සීත කලාපවලදී, ග්‍රහලෝක හරය වටා ඝන වායුගෝලයක් නිර්මාණය විය හැකි අතර එමගින් වායු යෝධයන් බිහි වෙනවා. LHS 1903 නමැති මෙම අසාමාන්‍ය ග්‍රහ මණ්ඩලය පිළිබඳව විමතියට පත් වූ තාරකා විද්‍යාඥයන් එය එසේ නිර්මාණය වූ අයුරු සෙවීමට උත්සාහ කරමින් සිටිනවා.

සාමාන්‍යයෙන් ග්‍රහලෝක නිර්මාණය වන්නේ, ප්‍රෝටෝප්ලැනටරි තැටිය (Protoplanetary disc) ලෙස හැඳින්වෙන වායු සහ දූවිලි සහිත දැවැන්ත වළල්ලක් තුළ එකවරයි. මෙහිදී කුඩා දූවිලි අංශු එකිනෙක එකතු වී, පසුව විශාල හරයන් බවට පත්වී, අවසානයේ ප්‍රබල ග්‍රහලෝක ලෙස පරිණාමය වෙනවා. කෙසේ නමුත් මහාචාර්ය විල්සන් පවසන පරිදි, LHS 1903 ග්‍රහ මණ්ඩලයේ සිවුවැනි ග්‍රහලෝකය නිර්මාණය වන විට, එම පද්ධතියේ තිබූ වායු අවසන් වී යන්නට ඇති.‍ ඒ අනුව, සිවුවැනි ග්‍රහලෝකය වායු-හීන පරිසරයක (Gas-depleted environment) නිර්මාණය වූවකි. එපමණක් නොවෙයි, වායු-හීන පරිසරයක නිර්මාණය වූ ග්‍රහලෝකයක් පිළිබඳ ලැබුණු පළමු සාක්ෂිය වන්නේ මෙය යැයි ද මහාචාර්යවරයා පෙන්වා දෙනවා.

1990 දශකයේ සිට මේ දක්වා තාරකා විද්‍යාඥයන් අපේ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයෙන් පිටත ග්‍රහලෝක (Exoplanets) 6,000 කට වඩා සොයාගෙන ඇත. මේවා බොහොමයක් හඳුනාගෙන ඇත්තේ ඒවා තම තරුව ඉදිරියෙන් ගමන් කරන විට සිදුවන දීප්තියේ සුළු වෙනස්වීම් නිරීක්ෂණය කිරීමෙනුයි. ඈත තාරකාවල ග්‍රහලෝක පියවි ඇසට හෝ සාමාන්‍ය දුරේක්ෂයකට පෙනෙන්නේ නැත. ග්‍රහලෝක සහ ග්‍රහ මණ්ඩල සොයා ගැනීමට විද්‍යාඥයන් ප්‍රධාන වශයෙන් ක්‍රම දෙකක් භාවිතයට ගන්නවා. සංක්‍රාන්ති ක්‍රමය (Transit Method) යනු පළමු වැන්නයි. මෙහිදී ග්‍රහලෝකයක් තාරකාව ඉදිරියෙන් ගමන් කරන විට එම තාරකාවේ දීප්තිය සුළු ප්‍රමාණයකින් අඩුවීම මැන බැලීම සිදුවෙනවා. කෙප්ලර් දුරේක්ෂය මෙහිදී ප්‍රධාන වශයෙන් භාවිතයට ගන්නවා. ඩොප්ලර් ආචරණ ක්‍රමය යොදා ගෙන අරීය ප්‍රවේගය (Radial Velocity) මැනීම දෙවැනි ක්‍රමයයි. ග්‍රහලෝකයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය නිසා තාරකාව සුළු වශයෙන් සෙලවෙන (Wobble) ආකාරය නිරීක්ෂණය කිරීම මෙම ක්‍රමයයි.

දැනට සොයා ගෙන නව ග්‍රහ මණ්ඩල අතරින් TRAPPIST-1 ග්‍රහ මණ්ඩලය කැපී පෙනෙයි. පෘථිවියේ සිට ආලෝක වර්ෂ 40ක් පමණ ඈතින් පිහිටි මෙහි පෘථිවියට සමාන ප්‍රමාණයේ ග්‍රහලෝක 7ක් පවතී. මෙයින් කිහිපයක් ජීවයට හිතකර කලාපය (Habitable Zone) තුළ පිහිටා තිබීම විශේෂත්වයකි. Proxima Centauri b යනු අපට ආසන්නතම තාරකාව වන ප්‍රොක්සිමා සෙන්චූරි වටා කැරකෙන, පෘථිවියට සමාන ස්කන්ධයකින් යුත් ග්‍රහ මණ්ඩලයයි. Kepler-186f යනු අප සුර්යයා වැනි තරුවක් වටා ජීවයට හිතකර කලාපයකින් සොයාගත් ප්‍රථම පෘථිවි ප්‍රමාණයේ ග්‍රහ මණ්ඩලයයි.

මෙම සොයාගැනීම් මගින් අපට වැදගත් කරුණු කිහිපයක් හෙළිවෙනවා. ඒවා නම්‍, සෑම තාරකාවකටම පාහේ අවම වශයෙන් එක් ග්‍රහලෝකයක් හෝ පවතින බව, අපගේ පෘථිවිය වැනි වායුගෝලයක් සහ ජලය සහිත ග්‍රහලෝක, විශ්වයේ දුර්ලභ නොවන බව, ඒ වගේම පිටසක්වල ජීවය පිළිබඳ ගවේෂණයට නව පදනමක් වැටී ඇති බව පැහැදිලි වෙනවා. පෙර සඳහන් කළ අන්දමට, දැනට අප සොයාගෙන ඇති බොහෝ ග්‍රහලෝක පවතින්නේ අපගේ ක්ෂීරපථය (Milky Way) තුළමය. අනෙකුත් මන්දාකිනි තුළද මෙවැනිම හෝ මීට වඩා සංකීර්ණ ග්‍රහ මණ්ඩල බිලියන ගණනක් පැවතිය හැකි බව විද්‍යාඥයන්ගේ විශ්වාසයයි.