இந்தக் கண்டுபிடிப்பு விஞ்ஞானிகளை வியப்பில் ஆழ்த்தியது. நேச்சர் ஆய்விதழின் முகப்பில் இருந்த கேள்விக்குறி ஆரம்பக்கால சந்தேகத்தைப் பிரதிபலித்தது. இங்கு ஒரு மாபெரும் கோள் அதன் நட்சத்திரத்திற்கு மிக அருகில் இருப்பதாகக் கூறப்பட்டது. ஆனால் இத்தகைய எரியும் சூழலில் இப்படி ஓர் உலகம் உருவாக வித்திடக்கூடிய மனிதர்களால் அறியப்பட்ட எந்த வழிமுறையும் இருக்கவில்லை.

இந்த சமிக்ஞை சில வாரங்களில் மற்ற குழுக்களால் உறுதி செய்யப்பட்டாலும், கிட்டத்தட்ட மூன்று ஆண்டுகளுக்குப் பிறகே, இந்தச் சமிக்ஞைக்கான காரணம் குறித்த சந்தேகங்கள் இறுதியாக நிராகரிக்கப்பட்டன. 51 பெகாசி பி, நமது சூரிய குடும்பத்திற்கு வெளியே உள்ள சூரியனைப் போன்ற நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி வரும் கண்டறியப்பட்ட முதல் கோள் மட்டுமல்ல, இது முற்றிலும் புதிய வகைக் கோள். அத்தகைய கோள்களை விவரிக்க, பின்னர் “சூடான வியாழன்” (“hot Jupiter”) என்ற சொல் உருவாக்கப்பட்டது.

இந்தக் கண்டுபிடிப்புதான் பெரும் வெள்ளம் ஏற்படக் காரணமாக அமையும் முதல் விரிசல் போல் அமைந்தது. கடந்த 30 ஆண்டுகளில், 6,000க்கும் மேற்பட்ட புறக்கோள்கள் (நமது சூரிய குடும்பத்திற்கு வெளியே உள்ள கோள்களுக்கான சொல்) இருக்கக்கூடும் எனக் கருதப்பட்டவை பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன.

அவற்றின் வகைகள் அதிசயிக்க வைப்பவையாக உள்ளன: சூடானவை மட்டுமல்ல, ஒரு நாளுக்கும் குறைவான சுற்றுப் பாதைகளைக் கொண்ட அல்ட்ரா-சூடான வியாழன்கள்; ஸ்டார் வார்ஸ் திரைப்படங்களில் வரும் டாட்டூயின் கோளைப் போல, இரண்டு நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி வரும் உலகங்கள்; வியாழனைவிடப் பெரிய, ஆனால் அதன் நிறையில் ஒரு பகுதியே உள்ள விசித்திரமான “சூப்பர்-பஃப்” ராட்சத வாயுக் கோளங்கள்; இறுக்கமான சுற்றுப் பாதைகளில் குவியலாக உள்ள சிறிய பாறைக் கோள்களின் சங்கிலிகள் எனப் பல வகைகள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன.

51-பெகாசி பி-இன் கண்டுபிடிப்பு ஒரு புரட்சியைத் தூண்டியது. மேலும் 2019இல், இது மேயர் மற்றும் குவெலோஸுக்கு நோபல் பரிசைப் பெற்றுத் தந்தது. பெரும்பாலான நட்சத்திரங்களுக்குக் கோள் அமைப்புகள் உள்ளன என்பதை இப்போது நாம் ஊகிக்க முடியும். இருப்பினும், கண்டறியப்பட்ட ஆயிரக்கணக்கான புறக்கோள்களில், நமது கோள் அமைப்பை ஒத்த ஒன்றை நாம் இன்னும் கண்டுபிடிக்கவில்லை.

உருவம், நிறை மற்றும் வெப்பநிலையில் பூமியை ஒத்த ஒரு கோளான பூமியின் இரட்டையரைக் கண்டறியும் தேடல், எங்களைப் போன்ற நவீனகால ஆய்வாளர்களை மேலும் கண்டறியப்படாத புறக்கோள்களைத் தேடத் தூண்டுகிறது. எங்களது தேடல்கள் கடந்த காலத்தின் புகழ்பெற்ற ஆய்வாளர்களைப் போல் உயிரைப் பணயம் வைக்கும் பயணங்களையோ, நீண்ட கடினமான பயணங்களையோ மேற்கொள்வதாக இல்லாமல் இருக்கலாம். ஆனால், பெரும்பாலும் உலகிலுள்ள தொலைதூரப் பகுதிகளில் அமைந்திருக்கும் அழகான, மலை உச்சி ஆய்வகங்களுக்குச் செல்ல எங்களுக்கு வாய்ப்பு கிடைக்கிறது.

நாங்கள், லா பல்மாவின் அழகான கேனரி தீவிலுள்ள டெலஸ்கோபியோ நாசியோனலே டி கலிலியோவில் பொருத்தப்பட்டுள்ள ஹார்ப்ஸ்-என் ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃபை உருவாக்கி, இயக்கி, பராமரிக்கும் சர்வதேச கோள் வேட்டையர் குழுவில் உள்ளோம். இந்த அதிநவீன கருவி, பல தசாப்தங்களாக அல்லது ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாகத் தடைபடாமல் விநாடிக்கு 1.08 பில்லியன் கி.மீ வேகத்தில் பயணித்திருக்கக் கூடிய நட்சத்திர ஒளியின் பயணத்தை இடைமறிக்க அனுமதிக்கிறது.

ஒவ்வொரு புதிய சமிக்ஞைக்கும், நம்முடையது போன்ற கோள் அமைப்புகள் எவ்வளவு பொதுவாக இருக்கின்றன(அல்லது இல்லாமல் இருக்கின்றன) என்பதைப் புரிந்துகொள்வதில் நம்மை நெருங்கச் செய்யும் ஆற்றல் உள்ளது. இதன் பின்னணியில், ஒரு நாள், நாம் இறுதியாக பூமியைப் போன்ற மற்றொரு கோளைக் கண்டறியும் வாய்ப்பு உள்ளது.

கடந்த 1990களின் நடுப்பகுதி வரை, நமது சூரியக் குடும்பம் மட்டுமே மனித குலம் அறிந்த கோள் அமைப்பாக இருந்தது. கோள்கள் எவ்வாறு உருவாகி பரிணாமம் அடைந்தன என்பது பற்றிய ஒவ்வொரு கோட்பாடும், இந்த ஒன்பது, நம்ப முடியாத அளவுக்கு நெருக்கமாக அமைந்த தரவுப் புள்ளிகளில் இருந்தே உருவானது (2006இல் சர்வதேச வானியல் ஒன்றியம் கோள் என்பதற்கு ஒரு புதிய வரையறையை ஒப்புக்கொண்ட பிறகு, புளூட்டோ குள்ளக் கோள் என்ற வகைப்பாட்டிற்கு தரமிறக்கப்பட்டு, கோள்களின் எண்ணிக்கை எட்டு ஆனது).

இந்த அனைத்து கோள்களும் நமது விண்மீன் மண்டலமான பால்வீதியில் உள்ள சுமார் 100 பில்லியன் நட்சத்திரங்களில் ஒரே ஒரு நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி வருகின்றன. பிரபஞ்சத்தில் குறைந்தது 100 பில்லியன் விண்மீன் மண்டலங்கள் இருக்கக்கூடும் என்ற உண்மை, நமது அறியாமையை மேலும் வெளிப்படுத்துகிறது. இது, வேற்றுக் கிரகவாசிகள் ஒரே வீட்டில் வசிக்கும் மாணவர்களை ஆய்வு செய்வதன் மூலம் மனித இயல்பையும் நடத்தையையும் உறுதிப்படுத்த முயல்வதைப் போன்றது.

ஆனால், அதற்கு அப்பால் என்ன இருக்கிறது என்று வரலாற்றில் உள்ள மிகச் சிறந்த மூளைகள் ஊகிப்பதை இது தடுக்கவில்லை. மாபெரும் தத்துவஞானி எபிகியூரஸ் (கிமு 341-270) ஹெரோடோடஸுக்கு எழுதிய ஒரு கடிதத்தில்: “எண்ணற்ற உலகங்கள் உள்ளன, அவற்றில் சில இந்த உலகத்தைப் போலவே உள்ளன, மற்றவை இதைப் போல் இல்லை” என்று எழுதினார்.

இது எந்த வானியல் கணிப்பின் அடிப்படையிலும் இல்லை, ஆனால் அவரது அணுவாதத் தத்துவக் கோட்பாட்டின் அடிப்படையில் அமைந்தது. பிரபஞ்சம் முடிவில்லாத எண்ணிக்கையிலான அணுக்களால் ஆனது என்றால், மற்ற கோள்கள் இல்லாமல் இருப்பது சாத்தியமில்லை என்று அவர் கருதினார்.

வேறு இடங்களில் உயிர் உருவாகும் சாத்தியக்கூறுகள் குறித்தும் அவர் தெளிவாகப் புரிந்து கொண்டார்: உலகங்கள் ஒரே வடிவத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் என்று நாம் நினைக்கக்கூடாது. விலங்குகள், தாவரங்கள் மற்றும் நாம் காணும் மற்ற அனைத்தும் உருவாகும் விதைகள் ஓர் உலகில் இருக்கலாம், அதே நேரம் மற்ற வகையான உலகில் அவை இருக்க முடியாத நிலை இருக்கலாம்.

இதற்கு மாறாக, கிட்டதட்ட அதே நேரத்தில், சக கிரேக்க தத்துவஞானி அரிஸ்டாட்டில் (கிமு 384-322) தனது புவிமையக் கோட்பாட்டை முன்மொழிந்தார். இதன் மையத்தில் பூமி அசையாமல் இருந்தது, மேலும் சந்திரன், சூரியன் மற்றும் அறியப்பட்ட கோள்கள் நம்மைச் சுற்றி வந்தன. அடிப்படையில், அரிஸ்டாட்டிலின் கருத்தியலின்படி சூரிய குடும்பமே முழு பிரபஞ்சமாக இருந்தது. வான்மண்டலத்தைப் பற்றி (On the Heavens) (கிமு 350) என்ற நூலில், “ஒன்றுக்கு மேல் உலகங்கள் இருக்க முடியாது” என்று அவர் வாதிட்டார்.

பிரபஞ்சத்தில் கோள்கள் அரிதானவை என்ற இத்தகைய சிந்தனை 2,000 ஆண்டுகளாக நீடித்தது. 20ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில் உலகின் தலை சிறந்த கணிதவியலாளர்களில் ஒருவரும், செல்வாக்கு மிக்க இயற்பியலாளரும் வானியலாளருமான சர் ஜேம்ஸ் ஜீன்ஸ், 1916இல் தனது கோள் உருவாக்கம் குறித்த அலைக் கோட்பாட்டை (tidal hypothesis) முன்வைத்தார்.

இந்தக் கோட்பாட்டின்படி, இரண்டு நட்சத்திரங்கள் மிக நெருக்கமாகக் கடந்து செல்லும்போது, நட்சத்திரங்களில் இருக்கும் வாயு விண்வெளியில் இழுக்கப்படுகிறது, இந்த வாயு பின்னர் கோள்களாகச் சுருங்கிவிடும். விண்வெளியின் பரந்த வெறுமையில் இத்தகைய நெருக்கமான விண்மீன் சந்திப்புகள் அரிதாக இருப்பதால், கோள்கள் அரிதானவை என்று ஜீன்ஸ் நம்பினார். அல்லது, அவரது இரங்கல் செய்தியில் தெரிவிக்கப்பட்டபடி ஒருவேளை, “சூரிய குடும்பம் பிரபஞ்சத்தில் தனித்துவமானதாக இருக்கலாம்”.

ஆனால், அந்த நேரத்திலேயே, பிரபஞ்சத்தின் அளவைப் பற்றிய புரிதல் மெதுவாக மாறிக்கொண்டிருந்தது. 1920இல் வாஷிங்டன் டி.சி.யில் உள்ள ஸ்மித்சோனியன் இயற்கை வரலாற்று அருங்காட்சியகத்தில் நடந்த மாபெரும் விவாதத்தில், அமெரிக்க வானியலாளர்களான ஹார்லோ ஷேப்லி, ஹெபர் கர்டிஸ் ஆகியோர் பால்வீதி மட்டுமே முழு பிரபஞ்சமா அல்லது பல விண்மீன் மண்டலங்களில் ஒன்றா என்பது குறித்து காரசார விவாதத்தில் ஈடுபட்டனர்.

கர்டிஸ் வாதிட்ட பிந்தைய வாதத்திற்கு ஆதரவான சான்றுகள் குவியத் தொடங்கின. பிரபஞ்சத்தில் பல பில்லியன் நட்சத்திரங்கள் மட்டுமல்ல, ஒவ்வொன்றிலும் பில்லியன் கணக்கான நட்சத்திரங்கள் உள்ள பில்லியன் கணக்கான விண்மீன் மண்டலங்கள் உள்ளன என்ற இந்த உணர்வு, கோள்களின் பரவல் குறித்து மிகவும் நம்பிக்கையற்ற கணிப்புகளைச் செய்தவர்களைக்கூட பாதிக்கத் தொடங்கியது.

கடந்த 1940களில், இரண்டு விஷயங்கள் விஞ்ஞானிகளின் கருத்தை வியத்தகு முறையில் மாற்றின. முதலாவதாக, ஜீன்ஸின் அலைக் கோட்பாடு அறிவியல் ஆய்வுக்கு நிற்கவில்லை. இப்போது கோள் உருவாக்கம், நட்சத்திர உருவாக்கம் தன்னுடைய இயற்கையான துணைப் பொருள் என்ற முன்னணி கோட்பாடுகள் இருந்தன, இது அனைத்து நட்சத்திரங்களும் கோள்களைக் கொண்டிருக்கக் கூடிய சாத்தியத்தைத் திறந்துவிட்டது.

பின்னர் 1943இல், 70 ஒஃபியூகஸ், 61 சிக்னி சி ஆகிய நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி கோள்கள் இருப்பதாகக் கூறப்பட்டது. இவை வெறுங்கண்களால் பார்க்கக்கூடிய ஒப்பீட்டளவில் அருகிலுள்ள இரண்டு நட்சத்திர அமைப்புகள். இவை இரண்டும் பின்னர் தவறானவை என்று நிரூபிக்கப்பட்டன.

அந்தக் காலத்தில் சாத்தியமான தொலைநோக்கி அவதானிப்புகளில் உள்ள நிச்சயமற்ற தன்மைகளே இதற்குக் காரணமாக இருக்கலாம். இருப்பினும், இது கோள்களைப் பற்றிய சிந்தனையை வெகுவாகப் பாதித்தது. திடீரென, பால்வீதியில் பில்லியன் கணக்கான கோள்கள் இருப்பது ஓர் உண்மையான அறிவியல் சாத்தியமாகக் கருதப்பட்டது.

எங்களைப் பொறுத்தவரை, இந்த மனப்பான்மை மாற்றத்தை, செல்வாக்குமிக்க அமெரிக்க வானியலாளர் ஹென்றி நோரிஸ் ரஸ்ஸல் ஜூலை 1943இல் சயின்டிஃபிக் அமெரிக்கன் இதழுக்கு எழுதிய ஒரு கட்டுரையைவிட வேறு எதுவும் எடுத்துக் காட்டவில்லை. அதற்கு இருபது ஆண்டுகளுக்கு முன், நட்சத்திரங்களிடையே கோள்கள் “அரிதாக இருக்க வேண்டும்” என்று ரஸ்ஸல் கணித்திருந்த நிலையில், அவரது கட்டுரையின் தலைப்பு: மானிட மையவாதத்தின் வீழ்ச்சி என்று இருந்தது. அதன் ஆரம்ப வரிகளில்: “புதிய கண்டுபிடிப்புகள் நமது விண்மீன் மண்டலத்தில் ஆயிரக்கணக்கான மக்கள் வாழும் கோள்கள் இருக்கக்கூடும் என்ற சாத்தியத்திற்கு இட்டுச் செல்கின்றன” என்று குறிப்பிடப்பட்டிருந்தது.

குறிப்பிடத்தக்க வகையில், ரஸ்ஸல் எந்த பழைய கோள்களைப் பற்றியும் மட்டுமல்ல, மக்கள் வாழும் கோள்கள் பற்றியும் கணித்துக் கொண்டிருந்தார். இதில் பரபரப்பாக கவனிக்கப்படும் கேள்வி, “அவை எங்கே?” என்பதுதான். அதைக் கண்டறியத் தொடங்குவதற்கே அரை நூற்றாண்டு ஆனது.

லா பல்மாவில் உள்ள இத்தாலியால் கட்டப்பட்ட கலிலியோ தொலைநோக்கி மூலம் நாங்கள் ஹார்ப்ஸ்-என் ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃபை பயன்படுத்தி எண்ணற்ற நட்சத்திரங்களைப் பார்க்கும்போது, மேயர் மற்றும் குவெலோஸ் 1995இல் 51 பெகாசி பி-இன் கண்டுபிடிப்பை அறிவித்ததில் இருந்து நாம் எவ்வளவு தூரம் முன்னேறி வந்துள்ளோம் என்பதை நினைக்கும்போது ஆச்சரியமாக இருக்கிறது.

இந்த நாட்களில், வியாழன் போன்ற கோள்களின் நிறையை மட்டுமல்ல, ஆயிரக்கணக்கான ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ள சிறிய கோள்களின் நிறையைக்கூட நம்மால் திறம்பட அளவிட முடியும். ஹார்ப்ஸ்-என் ஒத்துழைப்பின் ஒரு பகுதியாக, 2012 முதல் சிறிய புறக்கோள்களின் அறிவியலில் நாம் முன்வரிசையில் இருந்து வருகிறோம்.

51 பெகாசி பி கண்டுபிடிப்புக்கு நான்கு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு இந்தக் கதையில் மற்றொரு மைல்கல் வந்தது. ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகத்தில் இருந்த கனடாவை சேர்ந்த முனைவர் பட்ட மாணவர் டேவிட் ஷார்போனோ, ஓர் அறியப்பட்ட புறக்கோளின் பெயர்ச்சியை கண்டறிந்தார். இது மற்றொரு சூடான வியாழன் ஆகும். இது HD209458b என்று அறியப்படுகிறது. இதுவும் பெகாசஸ் விண்மீன் தொகுதியில் பூமியில் இருந்து சுமார் 150 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ளது.

பெயர்ச்சி என்பது, ஒரு பார்வையாளரின் கண்ணோட்டத்தில், ஒரு கோள் அதன் நட்சத்திரத்தின் முன்னால் கடந்து செல்வதைக் குறிக்கிறது. இது அந்த நட்சத்திரத்தை ஒரு கணம் மங்கச் செய்கிறது. புறக்கோள்களைக் கண்டறிவதுடன், பெயர்ச்சியின் நுட்பம் கோளின் ஆரத்தையும் அளவிட உதவுகிறது. ஒரு நட்சத்திரத்தின் பல பிரகாச அளவீடுகளை எடுத்து, பின்னர் பெயர்ச்சியாகும் கோளால் அது மங்குவதற்காக காத்திருப்பதன் மூலம் இது அளவிடப்படுகிறது. தடுக்கப்படும் நட்சத்திர ஒளியின் அளவு கோளின் ஆரத்தைப் பொறுத்தது. உதாரணமாக, வியாழன் சூரியனை வேற்றுக்கிரக பார்வையாளர்களுக்கு வெறும் 1% மங்கச் செய்யும், அதே நேரத்தில் பூமியின் தாக்கம் அதைவிட நூறு மடங்கு பலவீனமாக இருக்கும்.

மொத்தத்தில், சுவிஸ் வானியலாளர்கள் 30 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு முதல் புறக்கோளைக் கண்டறியப் பயன்படுத்திய ஆர வேக நுட்பத்தைவிட, இந்தப் பெயர்ச்சி நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி நான்கு மடங்கு அதிகமான புறக்கோள்கள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன. இந்தக் கோள்களைக் கண்டறிவது மட்டுமின்றி, அவற்றின் நிறையையும் அளவிட முடியும் என்பதால், இது இன்றும் எங்களைப் போன்றவர்களால் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு நுட்பமாக உள்ளது.

ஒரு நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி வரும் ஒரு கோள் ஈர்ப்பு விசையைச் செலுத்துகிறது. இது அந்த நட்சத்திரத்தைக் காலப்போக்கில் முன்னும் பின்னுமாக அலைக்கழிக்கச் செய்கிறது. அதாவது அது பூமியில் உள்ள பார்வையாளர்களுக்கு அதன் வேகத்தை அவ்வப்போது மாற்றும். ஆர வேக நுட்பத்தின் மூலம், ஒரு நட்சத்திரத்தின் வேகத்தை மீண்டும் மீண்டும் அளவிடுகிறோம், ஒரு கோள் இருப்பதை உறுதிப்படுத்தும் ஒரு நிலையான காலமுறை தடுமாற்றத்தை (periodic wobble) கண்டறியப் பார்க்கிறோம்.

இருப்பினும், இந்த வேக மாற்றங்கள் மிகவும் சிறியவை. இதைச் சரியாகச் சொல்ல வேண்டுமெனில், பூமி சூரியனின் வேகத்தை விநாடிக்கு வெறும் 3.5 அங்குலம் மட்டுமே மாற்றுகிறது. இதுவொரு ஆமையின் வேகத்தைவிட மெதுவானது. ஆர வேக நுட்பத்தின் மூலம் கோள்களைக் கண்டறிய, நம்மிடம் இருந்து பற்பல டிரில்லியன் மைல்கள் தொலைவிலுள்ள நட்சத்திரங்களின் இந்தச் சிறிய வேக மாற்றங்களை நாம் அளவிட வேண்டும்.

நாங்கள் பயன்படுத்தும் அதிநவீன கருவிகள் உண்மையிலேயே ஒரு பொறியியல் சாதனை. ஹார்ப்ஸ்-என், எஸ்பிரெசோ போன்ற சமீபத்திய ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃப்கள் விநாடிக்கு ஒரு சென்டிமீட்டரின் பத்தில் ஒரு பங்கு அளவில் வேக மாற்றங்களைச் சரியாக அளவிட முடியும். இருப்பினும், இது இன்னும் ஓர் உண்மையான பூமியின் இரட்டையரைக் கண்டறியும் அளவுக்கு உணர்திறன் கொண்டதாக இல்லை.

ஆனால் இந்த ஆர வேக நுட்பம் இப்போதைக்குத் தரை அடிப்படையிலான ஆய்வகங்களுக்கு மட்டுமே வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. இதில் ஒரு நேரத்தில் ஒரு நட்சத்திரத்தை மட்டுமே கவனிக்க முடியும். அதேநேரம், பெயர்ச்சி நுட்பத்தை, பிரெஞ்சு கோரோட் (2006-14), நாசாவின் கெப்ளர் (2009-18) மற்றும் டெஸ் (2018-தற்போது) பயணங்கள் போன்ற விண்வெளித் தொலைநோக்கிகளில் பயன்படுத்தலாம். அவற்றுக்கு இடையே, விண்வெளித் தொலைநோக்கிகள் ஆயிரக்கணக்கான புறக்கோள்களை அவற்றின் பன்முகத்தன்மையுடன் கண்டறிந்துள்ளன. விண்வெளியில் இருந்து, ஒரே நேரத்தில் பல நட்சத்திரங்களின் பிரகாசத்தை நாம் எளிதாக அளவிட முடியும் என்பதைச் சாதகமாகப் பயன்படுத்தி இது நிகழ்கிறது.

கண்டறியும் வெற்றி விகிதத்தில் வேறுபாடுகள் இருந்தபோதிலும், இரண்டு நுட்பங்களும் தொடர்ந்து மேம்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. இரண்டையும் பயன்படுத்துவது ஒரு கோளின் ஆரத்தையும் நிறையையும் கொடுக்க முடியும், இது அதன் கலவையைத் தெரிந்துகொள்ள இன்னும் பல வழிகளைத் திறக்கிறது.

நாம் கண்டறிந்த புறக்கோள்களின் சாத்தியமான கலவைகளை மதிப்பிடுவதற்கு, சிறிய கோள்கள், பூமியைப் போலவே, ஒரு கனமான இரும்புச் சத்து நிறைந்த மையம், இலகுவான பாறை மேலோடு, சில மேற்பரப்பு நீர், ஒரு சிறிய வளிமண்டலம் ஆகியவற்றால் ஆனவை என்ற எளிமைப்படுத்தப்பட்ட அனுமானத்துடன் தொடங்குகிறோம்.

நிறை மற்றும் ஆரம் பற்றிய எங்கள் அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தி, இப்போது வெவ்வேறு சாத்தியமான கலவை அடுக்குகளையும் அவற்றின் தடிமனையும் எங்களால் மாதிரியாக்க முடியும். இதில் இன்னும் நிறைய பணிகள் செய்யப்பட வேண்டியுள்ளது. ஆனால் பிரபஞ்சம் பரந்த அளவிலான பல்வேறு வித கோள்களால் நம்மை மகிழ்விக்கிறது.

பாறை உலகங்கள் பிரித்து அறியப்பட்டதற்கான சான்றுகளையும், கடந்த கால மோதல்களைக் குறிக்கும் விசித்திரமான கோள் அமைப்புகளையும் நாம் கண்டறிந்துள்ளோம். சுவீப்ஸ்-11பி அதன் மத்தியப் பகுதிகளில் (கிட்டத்தட்ட 28,000 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில், இதுவரை கண்டறியப்பட்டவற்றில் மிகத் தொலைவில் உள்ள ஒன்று) இருந்து நமக்கு அருகிலுள்ள நட்சத்திர அண்டை வின்வெளி மண்டலமான ப்ராக்ஸிமா செண்டாரியை சுற்றிவரும் கோள்கள் (இது வெறும் 4.2 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ளது) வரை நமது விண்மீன் மண்டலம் முழுவதும் கோள்கள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன.

கடந்த 2013ஆம் ஆண்டு ஜூலை மாதத் தொடக்கத்தில், நான் (கிறிஸ்டோஃபர் வாட்சன்) புதிதாக நிறுவப்பட்ட எங்கள் ஹார்ப்ஸ்-என் ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃப் மூலம் எனது முதல் “பணி”க்காக லா பல்மாவுக்கு பறந்து கொண்டிருந்தேன். குழப்பமடையக் கூடாது என்று, எனது மடிக்கணினி விரிதாள்கள், வரைபடங்கள், கையேடுகள், ஸ்லைடுகள் மற்றும் பிற குறிப்புகளால் நிரம்பியிருந்தது. அதில், எனக்கு அப்போது அனுப்பப்பட்ட “ToO-க்கான சிறப்பு வழிமுறைகள்” (Target of Opportunity) என்ற தலைப்பில் மூன்று பக்க ஆவணம் இருந்தது.

முதல் பத்தியில்: “இந்த இலக்குக்கு நாங்கள் மிக உயர்ந்த முன்னுரிமை கொடுக்க வேண்டும் என்று நிர்வாக சபை முடிவு செய்துள்ளது” எனக் குறிப்பிடப்பட்டிருந்தது. குறிப்பிடப்பட்ட பொருள், நமது சூரியனைவிட சற்று குளிர்ச்சியான மற்றும் சிறிய நட்சத்திரமான கெப்ளர்-78-ஐ சுற்றி வருவதாகக் கருதப்படும் ஒரு சாத்தியமான கோளாகும்.

இது சிக்னஸ் விண்மீன் தொகுதியின் திசையில் சுமார் 125 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் அமைந்துள்ளது. மேலும் சில வரிகளுக்குப் பிறகு, “ஜூலை 4-8 ஓட்டம்… கிறிஸ் வாட்சன்” என்று பட்டியலிடப்பட்டு இருந்தது. அத்துடன், கெப்ளர்-78ஐ கண்காணிக்கப்பதற்கான 10 நேரங்கள் குறிப்பிடப்பட்டிருந்தது.

ஓர் இரவுக்கு இரண்டு முறை, ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு குறிப்பிட்ட நான்கு மணிநேரம் மற்றும் 15 நிமிட இடைவெளியில் கண்காணிக்க வேண்டும். இந்தக் கட்டுரையை எழுதும்போது அந்தக் குறிப்புகளுக்குத் திரும்பிய நான், என் பெயருக்கு மேலே பட்டியலிடப்பட்ட பெயர் டிடியர் குவெலோஸ் என்று உணர்ந்தேன். அவருக்கு அப்போது இன்னும் நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டிருக்கவில்லை.

இந்த சாத்தியமான கோளை விண்வெளித் தொலைநோக்கி அடையாளம் கண்டிருந்தது. இது பூமியைப் போன்ற சிறிய புறக்கோள்களைத் தேடுவதற்காக பால்வீதியின் ஒரு பகுதியைத் தேடும் பணியை மேற்கொண்டிருந்தது. இந்தச் சந்தர்ப்பத்தில், இது தோராயமால 1.16 (± 0.19) புவி ஆரங்களைக் கொண்ட ஒரு கடந்து செல்லும் சாத்தியமான கோளைக் கண்டறிந்தது. பூமியைவிட மிகப் பெரியதாக இல்லாத ஒரு புறக்கோள் அடையாளம் காணப்பட்டிருக்கலாம்.

நான் அதன் நிறையை அளவிட ஆர வேக நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதற்காக லா பல்மாவில் இருந்தேன். அதன் நிறையை அளவிட்டால் அது கெப்ளர் மூலம் கிடைத்த ஆர அளவுடன் இணைத்துப் பார்த்து, அந்த சாத்தியமான கோளின் அடர்த்தி மற்றும் சாத்தியமான கலவையைக் கணக்கிட உதவும். அந்தக் காலக் குறிப்புகளைப் பார்க்கும்போது, “பூமி போன்ற, இரும்பு செறிவூட்டப்பட்ட (புதன்), அல்லது நீர் ஆகியவற்றுக்கு இடையில் வேறுபடுத்த ஒரு போதுமான மொத்த அடர்த்தியைப் பெற நிறை கணக்கிடுவதில் பிழை 10 சதவிகிதத்திற்குள் இருக்க வேண்டும்,” என நான் எழுதியிருந்தேன்.

மொத்தத்தில், ஆரம்பம் முதல் இறுதி வரை 97 நாட்கள் நீடித்த ஒரு கண்காணிப்புப் பயணத்தின்போது, எங்கள் குழுவின் கெப்ளர்-78இன் மொத்த 81 அவதானிப்புகளில் 10 அவதானிப்புகளை நான் எடுத்தேன். அந்தக் காலகட்டத்தில், அமெரிக்காவின் தலைமையிலான ஒரு குழுவும் சாத்தியமான கோளைத் தேடுவதை நாங்கள் அறிந்தோம்.

உண்மையான அறிவியல் உணர்வில், எங்கள் சுயாதீன கண்டுபிடிப்புகளை ஒரே நேரத்தில் சமர்ப்பிக்கவும், அதே நேரத்தில் ஒருவருக்கொருவர் முடிவுகளை வெளிப்படுத்தவும் ஓர் ஒப்பந்தம் செய்யப்பட்டது. குறிப்பிட்ட தேதியில், கைதிப் பரிமாற்றம் போல, இரண்டு சுயாதீன குழுக்களும் முடிவுகளைப் பரிமாற்றிக் கொண்டன. அவை ஒத்துப்போயின. எங்கள் தரவுகளில் இருந்த நிச்சயமற்ற தன்மைகளுக்குள், கோளின் நிறை குறித்து நாங்கள் ஒரே முடிவுக்கு வந்திருந்தோம்.

கோளின் மிகவும் சாத்தியமான நிறை, பூமியின் நிறையைவிட 1.86 மடங்கு அதிகமாக இருந்தது. அந்தக் காலத்தில், இது கெப்ளர்-78பிஐ துல்லியமாக அளவிடப்பட்ட நிறைகொண்ட மிகச் சிறிய புறக்கோளாக மாற்றியது. அதன் அடர்த்தி பூமியின் அடர்த்தியை கிட்டத்தட்ட ஒத்திருந்தது.

ஆனால், நமது கோளுடன் உள்ள ஒற்றுமைகள் அத்துடன் முடிவடைந்தன. கெப்ளர்-78பிஇன் “ஆண்டு” வெறும் 8.5 மணிநேரம் மட்டுமே நீடிக்கும். இதனால்தான் அதை ஒவ்வொரு 4 மணிநேரம் மற்றும் 15 நிமிடங்களுக்கும் கவனிக்க வேண்டும் என்று எனக்கு உத்தரவு இருந்தது. அந்தக் கோள் அதன் சுற்றுப் பாதையின் எதிர் பக்கங்களில் இருக்கும் நேரங்கள், அதன் விளைவாக நட்சத்திரத்தின் தூண்டப்பட்ட தடுமாற்றத்தில் உள்ள வேறுபாடு மிக அதிகமாக இருக்கும். நட்சத்திரம் விநாடிக்கு சுமார் 2 மீட்டர் வேகத்தில் முன்னும் பின்னுமாகத் தடுமாறுவதை நாங்கள் அளவிட்டோம். இது ஒரு மெதுவான ஓட்டத்தை ஒத்திருக்கிறது.

கெப்ளர்-78பிஇன் குறுகிய சுற்றுப்பாதை, அதன் தீவிர வெப்பநிலை காரணமாகக் கோளில் உள்ள அனைத்துப் பாறைகளும் உருக்கிவிடும் என்பதைக் குறித்தது. அதன் அளவு மற்றும் அடர்த்தியின் அடிப்படையில், இது அந்தக் காலத்தில் கண்டறியப்பட்ட பூமியைப் போன்ற கோளாக இருந்திருக்கலாம். ஆனால் அதுதவிர, இந்த நரகமான தீக்குழம்பு உலகம் நமக்குத் தெரிந்த கோள்களிலேயே மிகவும் தீவிரமான நிலையில் இருந்தது.

கடந்த 2016ஆம் ஆண்டில், கெப்ளர் விண்வெளித் தொலைநோக்கி மற்றொரு மைல்கல் கண்டுபிடிப்பைச் செய்தது: கடக(கேன்சர்) விண்மீன் தொகுதியிலுள்ள ஒரு சூரியனைப் போன்ற நட்சத்திரமான HIP41378ஐ சுற்றிக் குறைந்தது ஐந்து கடந்து செல்லும் கோள்கள் கொண்ட ஓர் அமைப்பைக் கண்டுபிடித்தது.

இந்தக் கோள்களின் இருப்பிடம்தான் இதை மேலும் உற்சாகமூட்டும் கண்டுபிடிப்பாக மாற்றியது. நாம் கண்டறிந்த (நமது கண்டறியும் திறன்கள் காரணமாக) பெரும்பாலான கடந்து செல்லும் கோள்கள் புதன் சூரியனுக்கு அருகில் இருப்பதைவிட அவற்றின் நட்சத்திரத்திற்கு நெருக்கமாக இருக்கும். ஆனால் இந்த அமைப்பில் குறைந்தது மூன்று கோள்கள் வெள்ளியின் சுற்றுப்பாதை தொலைவுக்கு அப்பால் இருந்தன.

எங்கள் ஹார்ப்ஸ்-என் ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃபை பயன்படுத்தி ஐந்து கடந்து செல்லும் கோள்களின் நிறையை அளவிட முடிவு செய்து, ஓர் ஆண்டுக்கும் மேலான அவதானிப்புக்குப் பிறகு, இந்த சமிக்ஞைகளின் சவாலான கலவையைப் பகுப்பாய்வு செய்ய ஒரு கருவி போதாது என்பது தெளிவானது. மற்ற சர்வதேச குழுக்களும் அதே முடிவுக்கு வந்தன, மேலும் போட்டியிடுவதற்குப் பதிலாக, நாங்கள் ஓர் உலகளாவிய ஒத்துழைப்பில் ஒன்றிணைய முடிவு செய்தோம். இந்த ஒத்துழைப்பு இன்று வரை வலுவாக உள்ளது, பல ஆண்டுகளாக நூற்றுக்கணக்கான ஆர வேக தரவுகள் சேகரிக்கப்பட்டுள்ளன.

இப்போது, இந்த அமைப்பில் உள்ள பெரும்பாலான கோள்களுக்கு உறுதியான நிறைகளும் ஆரங்களும் உள்ளன. ஆனால் அவற்றை ஆய்வு செய்வதற்குப் பொறுமை அவசியம். அவற்றின் நட்சத்திரத்தில் இருந்து வெகுதொலைவில் உள்ள கோள்களுடன், ஒரு புதிய பெயர்ச்சி நிகழ்வு அல்லது காலமுறை தடுமாற்றத்தை முழுமையாகக் கவனிக்க அதிக நேரம் ஆகும். எனவே, இந்த அமைப்பைப் பற்றிய நுண்ணறிவைப் பெற நாம் பல ஆண்டுகள் காத்திருந்து நிறைய தரவுகளைச் சேகரிக்க வேண்டும்.

ஆனால் அதற்கான வெகுமதிகள் வெளிப்படையானவை. இது நமது சூரிய குடும்பத்தை ஒத்திருக்கத் தொடங்கும் முதல் அமைப்பு. இந்தக் கோள்கள் நமது பாறைக் கோள்களைவிட சற்றுப் பெரியதாகவும் அதிக நிறை கொண்டதாகவும் இருந்தாலும், அவற்றின் தூரங்கள் மிகவும் ஒத்தவை, பிரபஞ்சத்தில் கோள் அமைப்புகள் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள இது உதவுகிறது.

முப்பது ஆண்டுக்கால அவதானிப்புக்குப் பிறகு, பல்வேறு வகையான கோள்கள் வெளிவந்துள்ளன. நாங்கள் சூடான வியாழன்களுடன் தொடங்கினோம். இவை அவற்றின் நட்சத்திரத்திற்கு அருகிலுள்ள ராட்சத வாயுக் கோளங்களாகும். ஆழமான பெயர்ச்சிகள் மற்றும் பெரிய ஆர வேக சமிக்ஞைகள் காரணமாகக் கண்டறிய எளிதான கோள்களில் இவை உள்ளன. ஆனால் கண்டறியப்பட்ட முதல் பத்து புறக்கோள்கள் அனைத்தும் சூடான வியாழன்களாக இருந்தாலும், இந்தக் கோள்கள் உண்மையில் மிகவும் அரிதானவை என்பதை இப்போது நாம் அறிவோம்.

கருவிகள் மேம்பட்டு, அவதானிப்புகள் குவிந்து வருவதால், பூமிக்கும் நெப்டியூனுக்கும் இடையிலுள்ள அளவுகள் மற்றும் நிறைகளுடன் கூடிய புதிய வகைக் கோள்களை நாங்கள் கண்டறிந்துள்ளோம். ஆனால் சூரிய குடும்பத்திற்கு அப்பால் ஆயிரக்கணக்கான கோள்களைப் பற்றி நமக்குத் தெரிந்தபோதிலும், சூரிய குடும்பத்தை ஒத்த அமைப்புகளையோ, அல்லது பூமியை உண்மையிலேயே ஒத்த கோள்களையோ நாம் இன்னும் கண்டுபிடிக்கவில்லை.

இதன் பொருள் நாம் ஒரு தனித்துவமான அமைப்பில் உள்ள ஒரு தனித்துவமான கோள் என்ற முடிவுக்கு வரத் தூண்டுகிறது. இது உண்மையாகவும் இருக்கலாம் என்றாலும் அதற்கு சாத்தியமில்லை. மிகவும் நியாயமான விளக்கம் என்னவெனில், நம்மிடம் இருக்கும் விண்மீன் தொழில்நுட்பம் அனைத்துக்கும், பரந்து விரிந்த பிரபஞ்சத்தில் இந்த பூமி போன்ற கோள்களைக் கண்டறியும் திறன்கள் இன்னும் மிகவும் குறைவாகவே உள்ளன.

எங்களைப் போன்ற பல புறக்கோள் ஆய்வாளர்களுக்குரிய புனிதப் பொருள், இந்த உண்மையான பூமியின் இரட்டையரைக் கண்டுபிடிப்பதே ஆகும். இது பூமியின் நிறை மற்றும் ஆரத்தைப் போன்ற ஒரு நிறையும் ஆரமும் கொண்ட ஒரு கோளாகவும், சூரியனைப் போன்ற ஒரு நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி, நாம் சூரியனில் இருந்து இருக்கும் தூரத்தைப் போன்ற ஒரு தூரத்தில் சுற்றுவதாகவும் இருக்கும்.

பிரபஞ்சம் பன்முகத்தன்மையுடன் நிறைந்திருந்தாலும், நம்முடையதைப் போன்றதல்லாத பல கோள்களைக் கொண்டிருந்தாலும், உண்மையான பூமியின் இரட்டையரைக் கண்டுபிடிப்பது, நமக்குத் தெரிந்த உயிரைத் தேடத் தொடங்கச் சிறந்த இடமாக இருக்கும். தற்போது, முதல் புறக்கோளைக் கண்டறியப் பயன்படுத்தப்பட்ட ஆர வேக முறைதான் அதைக் கண்டறியச் சிறந்த இடத்தில் உள்ள முறை.

அந்த நோபல் பரிசு வென்ற கண்டுபிடிப்பில் இருந்து முப்பது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, முன்னோடி கோள் ஆய்வாளர் டிடியர் குவெலோஸ், பூமி போன்ற ஒரு கோளைத் தேடும் முதல் பிரத்யேக ஆர வேக முயற்சிக்குத் தலைமை தாங்குகிறார்.

ஒரு பெரிய சர்வதேச ஒத்துழைப்பு, ஹார்ப்ஸ்3 என்ற ஒரு பிரத்யேக கருவியை உருவாக்கி வருகிறது. இது இந்த ஆண்டு லா பல்மாவில் உள்ள ஐசக் நியூட்டன் தொலைநோக்கியில் நிறுவப்பட உள்ளது. அதன் திறன்களைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, இறுதியாக நமது முதல் பூமியின் இரட்டையரைக் கண்டறிய ஒரு தசாப்த கால தரவு போதுமானதாக இருக்கும் என்று நம்புகிறோம். அதாவது நாம் உண்மையிலேயே தனித்துவமானவர்களாக இல்லாவிட்டால்.

இந்தக் கட்டுரை, முதலில் தி கன்வர்சேஷன் (The Conversation) இதழில் வெளியான ஒரு பகுதியில் இருந்து தழுவி எழுதப்பட்டது, மேலும் இது கிரியேட்டிவ் காமன்ஸ் உரிமத்தின் கீழ் மீண்டும் வெளியிடப்படுகிறது.

– இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு