Friday, May 15, 2009

പ്രപഞ്ചത്തെ അടുത്തറിയാന്‍ ഹെര്‍ഷലും പ്ലാങ്കും

ജ്യോതിശ്ശാസ്‌ത്ര മേഖലയില്‍ വിപ്ലവകരമായ മുന്നേറ്റം സാധ്യമാക്കിയ ഹബ്ബിള്‍ സ്‌പേസ്‌ ടെലിസ്‌കോപ്പിന്റെ നവീകരണം നടക്കുന്ന വേളയില്‍ തന്നെ, യൂറോപ്പ്‌ അതിന്റെ ചരിത്രത്തിലെ സുപ്രധാനമായ രണ്ട്‌ ടെലിസ്‌കോപ്പുകളെ ബഹിരാകാശത്തെത്തിച്ചു എന്നത്‌ യാദൃശ്ചികമാകാം. ജ്യോതിശാസ്‌ത്ര മേഖലയില്‍ അഭൂതപൂര്‍വമായ കുതിപ്പിന്‌ കാരണമായേക്കാവുന്ന ഈ മുന്നേറ്റം അന്താരാഷ്ട്ര ജ്യോതിശ്ശാസ്‌ത്രവര്‍ഷം ആചരിക്കുന്ന വേളയില്‍തന്നെയാണ്‌ സംഭവിച്ചത്‌. മനുഷ്യന്‍ ഇന്നുവരെ നിര്‍മിച്ചിട്ടുള്ളതില്‍ ഏറ്റവും ശക്തിയേറിയ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ്‌ ടെലിസ്‌കോപ്പായ 'ഹര്‍ഷല്‍', പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉത്ഭവം കണ്ടെത്താനായി രൂപപ്പെടുത്തിയ 'പ്ലാങ്ക്‌' എന്നിവയാണ്‌ യൂറോപ്യന്‍ ടെലസ്‌കോപ്പുകള്‍. മെയ്‌ 14-ന്‌ ഫ്രഞ്ച്‌ ഗയാനയിലെ കുറുവില്‍നിന്ന്‌ ഏരിയന്‍-5 റോക്കറ്റിലാണ്‌ രണ്ട്‌ സ്‌പേസ്‌ ടെലസ്‌കോപ്പുകളും ഒരുമിച്ച്‌ ബഹിരാകാശത്തെത്തിച്ചത്‌.

ഭൂമിയില്‍നിന്ന്‌ 15 ലക്ഷം കിലോമീറ്റര്‍ അകലെ, രണ്ടാം ലാഗ്രാന്‍ഗിയന്‍ പോയന്റ്‌ (second Lagrangian point-L2) എന്നറിയപ്പെടുന്ന സ്ഥാനം കേന്ദ്രീകരിച്ചാണ്‌ ഇരു ടെലസ്‌കോപ്പുകളും പ്രവര്‍ത്തിക്കുക. സൂര്യന്റെയും ഭൂമിയുടെയും ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലങ്ങളുടെ സ്വാധീനം ഇല്ലാത്ത സ്ഥാനമാണ്‌ L2. അടുത്ത രണ്ടുമാസംകൊണ്ട്‌ ടെലിസ്‌കോപ്പുകള്‍ അവയുടെ യഥാര്‍ഥ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക്‌ എത്തിക്കാമെന്നാണ്‌, യൂറോപ്യന്‍ സ്‌പേസ്‌ ഏജന്‍സി (ESA) ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്‌. ഭൗമോന്തരീക്ഷത്തിലെ വായുവിന്റെയോ പൊടിപടലങ്ങളുടെയോ തടസ്സമില്ലാതെ പ്രപഞ്ചത്തെ നിരീക്ഷിക്കാം എന്നതാണ്‌ സ്‌പേസ്‌ ടെലിസ്‌കോപ്പുകളുടെ പ്രത്യേകത. അതേസമയം, L2 പോയന്റെ കേന്ദ്രമായുള്ള ഭ്രമണപഥത്തില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നതിനാല്‍, ഭൂമിയുടെയോ സൂര്യന്റെയോ ചന്ദ്രന്റെയോ സ്വാധീനങ്ങളില്ലാതെ ഹെല്‍ഷലിനും പ്ലാങ്കിനും പ്രവര്‍ത്തിക്കാനാകും.

നക്ഷത്രപരിണാമം പഠിക്കാന്‍ ഹെര്‍ഷല്‍
പ്രപഞ്ചത്തെ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ്‌ രൂപത്തില്‍ നിരീക്ഷിക്കാന്‍ പാകത്തിലാണ്‌ 'ഹെര്‍ഷല്‍' ടെലിസ്‌കോപ്പിന്റെ നിര്‍മിതി. ബഹിരാകാശത്തെത്തുന്ന ഏറ്റവും വലിയ ടെലിസ്‌കോപ്പാണ്‌ ഹെര്‍ഷല്‍. 3.5 മീറ്റര്‍ വ്യാസമുണ്ട്‌ അതിലെ ദര്‍പ്പണത്തിന്‌. ഹബ്ബിള്‍ ടെലിസ്‌കോപ്പിലെ മുഖ്യദര്‍പ്പണത്തിന്റെ ഒന്നര മടങ്ങ്‌ വലിപ്പം വരും ഇത്‌. ഇന്‍ഫ്രാറെഡ്‌ കിരണങ്ങളാല്‍ പ്രപഞ്ചത്തെ നിരീക്ഷിക്കുന്നതുകോണ്ട്‌, പൊടിപടലങ്ങളും മേഘധൂളികളും നിറഞ്ഞ വിദൂരകോണുകളിലേക്ക്‌ ദൃഷ്ടിപായിക്കാന്‍ ഹെര്‍ഷലിനാകും. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പിറവി, ഗാലക്‌സികളുടെ പരിണാമം ഒക്കെ അടുത്തറിയുകയാണ്‌ ഹെര്‍ഷലിന്റെ മുഖ്യലക്ഷ്യം. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വിദൂരകോണുകളിലെ ജലസാന്നിധ്യം മനസിലാക്കാനും ഈ ബഹിരാകാശ ടെലിസ്‌കോപ്പ്‌ സഹായിക്കും.

1800-ല്‍ സൂര്യനെക്കുറിച്ച്‌ പഠിക്കുന്ന വേളയില്‍ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ്‌ കിരണങ്ങള്‍ കണ്ടുപിടിച്ച പ്രശസ്‌ത ജ്യോതിശ്ശാസ്‌ത്രജ്ഞന്‍ വില്യം ഹെര്‍ഷലിന്റെ പേരാണ്‌ ആ സ്‌പേസ്‌ ടെലിസ്‌കോപ്പിന്‌ നല്‍കിയിരിക്കുന്നത്‌. (സൗരയൂഥത്തിലെ ഏഴാമത്തെ ഗ്രഹമായ യുറാനസ്‌ കണ്ടുപിടിച്ചതും അദ്ദേഹം തന്നെ). പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഇരുണ്ട കോണുകള്‍ സര്‍വേ നടത്താന്‍ പാകത്തില്‍ ഹെര്‍ഷല്‍ ടെലിസ്‌കോപ്പിലെ ഡിറ്റെക്ടറുകള്‍ വളരെ താഴ്‌ന്ന താപനിലയിലാണ്‌ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്‌; കേവലപൂജ്യമായ മൈനസ്‌ 273 ഡിഗ്രിക്ക്‌ സമീപം. ഇത്രയും താഴ്‌ന്ന താപനില കൈവരിക്കാന്‍ 2300 ലിറ്റര്‍ ദ്രാവക ഹീലിയം ടെലിസ്‌കോപ്പിലുണ്ട്‌. അതുള്‍പ്പടെ 3400 കിലോഗ്രാമാണ്‌ വിക്ഷേപണ വേളയില്‍ ഹെര്‍ഷലിന്റെ ഭാരം. അതിലെ ദ്രാവക ഹീലിയം വിഘടിച്ച്‌ തീരുംവരെ ടെലിസ്‌കോപ്പ്‌ പ്രവര്‍ത്തനം തുടരും. 7.5 മീറ്റര്‍ പൊക്കവും 4.5 വ്യാസവുമുണ്ട്‌ ടെലിസ്‌കോപ്പിന്‌.


പ്രപഞ്ചാരംഭം തേടി പ്ലാങ്ക്‌

മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിന്റെ അവശിഷ്ടമായി പ്രപഞ്ചമെങ്ങും വ്യാപിച്ചു കിടക്കുന്ന ഫോസില്‍ വികരണം (പ്രാപഞ്ചിക സൂക്ഷ്‌മതരംഗ പശ്ചാത്തലം-CMB) മാപ്പ്‌ ചെയ്യുകയാണ്‌ 'പ്ലാങ്കി'ന്റെ ലക്ഷ്യം. ഇതുവരെ സാധ്യമാകാത്തത്ര സൂക്ഷ്‌മതയോടെ സൂക്ഷ്‌മതരംഗ പശ്ചാത്തലത്തിലെ താപവ്യതിയാനം മാപ്പ്‌ ചെയ്യാന്‍ പാകത്തിലാണ്‌ പ്ലാങ്കിന്റെ രൂപകല്‍പ്പന. പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിലേക്ക്‌ ദൃഷ്ടി പായിക്കുന്ന പ്ലാങ്കിന്‌, വെറും 3.8 ലക്ഷം വര്‍ഷം മാത്രം പ്രായമുണ്ടായിരുന്ന സമയത്ത്‌ പ്രപഞ്ചം എങ്ങനെയിരുന്നു എന്ന്‌ കാണാന്‍ സാധിക്കും. ഇനിയും ശാസ്‌ത്രലോകത്തിന്‌ പിടികൊടുക്കാത്ത ശ്യാമോര്‍ജം, ശ്യാമദ്രവ്യം തുടങ്ങിയവയെ സംബന്ധിച്ച നിഗൂഢത അനാവരണം ചെയ്യാനും പ്ലാങ്കിന്റെ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ വഴിതെളിച്ചേക്കും. നാസയുടെ 'കോസ്‌മിക്‌ ബാക്ക്‌ഗ്രൗണ്ട്‌ എക്‌സ്‌പ്ലോറര്‍' (COBE), 'വില്‍ക്കിന്‍സണ്‍ മൈക്രോവേവ്‌ അനിസോട്രോഫി പ്രോബ്‌' (WMAP) എന്നിവയുടെ പിന്‍ഗാമിയാണ്‌ പ്ലാങ്ക്‌. പ്രകാശത്തിന്റെ ക്വാണ്ടം സ്വഭാവം പ്രവചിച്ചതിന്‌ 1918-ല്‍ നോബല്‍ പുരസ്‌കാരം നേടിയ ജര്‍മന്‍ ശാസ്‌ത്രജ്ഞന്‍ മാക്‌സ്‌ പ്ലാങ്കിന്റെ പേരാണ്‌ ആ ടെലിസ്‌കോപ്പിന്‌ നല്‍കിയിരിക്കുന്നത്‌.

പശ്ചാത്തല വികിരണത്തില്‍ അലോസരമുണ്ടാക്കുന്ന ഘടകങ്ങളൊന്നും പ്ലാങ്കിന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിലില്ല എന്നത്‌ അതിന്റെ നിരീക്ഷണം കൂടുതല്‍ കൃത്യതയുള്ളതാക്കും. കേവലപൂജ്യത്തിന്‌ അടുത്തുള്ള താപനിലയിലാണ്‌ പ്ലാങ്കിലെയും ഡിറ്റെക്ടറുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുക. വിക്ഷേപണ വേളയില്‍ 1950 കിലോഗ്രാം ഭാരമുണ്ടായിരുന്ന പ്ലാങ്ക്‌, ഏതാണ്ട്‌ 15 മാസക്കാലം L2 പോയന്റിനെ കേന്ദ്രമാക്കി സര്‍വേ തുടരും. രണ്ട്‌ തവണ ആകാശം മുഴുവന്‍ സര്‍വേ നടത്താന്‍ അതിനകം പ്ലാങ്കിന്‌ കഴിയും. അതിലെ ശീതീകരണ സംവിധാനത്തിന്റെ സ്ഥിതി അനുസരിച്ച്‌, വേണമെങ്കില്‍ ഒരുവര്‍ഷം കൂടി പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ പ്ലാങ്കിന്‌ കഴിയും. 4.2 മീറ്റര്‍ പൊക്കമുള്ള പ്ലാങ്കിന്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വ്യാസം 4.2 മീറ്ററാണ്‌.

"യൂറോപ്യന്‍ സ്‌പേസ്‌ ഏജന്‍സി പ്രപഞ്ചാരംഭത്തിലേക്ക്‌ യാത്ര തിരിച്ചിരിക്കുന്നു"-ടെലിസ്‌കോപ്പുകളുടെ വിജയകരമായ വിക്ഷേപണത്തിന്‌ ശേഷം, ഇ.എസ്‌.എ. ഡയറക്ടര്‍ ജനറല്‍ ജീന്‍ ജാക്വേസ്‌ ഡോര്‍ഡെയ്‌ന്‍ പ്രതികരിച്ചു. "മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിന്‌ ശേഷമുള്ള 'ആദ്യവെളിച്ചം' കണ്ടെത്താനാകുമെന്ന്‌ നമുക്ക്‌ പ്രതീക്ഷിക്കാം"-അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു. 20 വര്‍ഷത്തെ ആസൂത്രണത്തിനൊടുവിലാണ്‌ ഇരു ടെലിസ്‌കോപ്പുകളെയും വിക്ഷേപിക്കാന്‍ യൂറോപ്പിനായത്‌. ആയിരക്കണക്കിന്‌ എന്‍ജിനിയര്‍മാരും ഗവേഷകരും, 244 കോടി ഡോളര്‍ ചെലവ്‌ വന്ന ഈ സംരംഭത്തില്‍ പങ്കാളികളായി. പ്രപഞ്ചത്തെ കൂടുതല്‍ അറിയാനുള്ള ഈ ദൗത്യം ഏതര്‍ഥത്തിലും സ്വാര്‍ഥകമാകുമെന്ന വിശ്വാസത്തിലാണ്‌ അതിന്റെ അണിയറയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ചവര്‍. (കടപ്പാട്‌: യൂറോപ്യന്‍ സ്‌പേസ്‌
ഏജന്‍സി).


8 comments:

JA said...

ജ്യോതിശ്ശാസ്‌ത്ര മേഖലയില്‍ വിപ്ലവകരമായ മുന്നേറ്റം സാധ്യമാക്കിയ ഹബ്ബിള്‍ സ്‌പേസ്‌ ടെലിസ്‌കോപ്പിന്റെ നവീകരണം നടക്കുന്ന വേളയില്‍ തന്നെ, യൂറോപ്പ്‌ അതിന്റെ ചരിത്രത്തിലെ സുപ്രധാനമായ രണ്ട്‌ ടെലിസ്‌കോപ്പുകളെ ബഹിരാകാശത്തെത്തിച്ചു എന്നത്‌ യാദൃശ്ചികമാകാം. ജ്യോതിശാസ്‌ത്ര മേഖലയില്‍ അഭൂതപൂര്‍വമായ കുതിപ്പിന്‌ കാരണമായേക്കാവുന്ന ഈ മുന്നേറ്റം അന്താരാഷ്ട്ര ജ്യോതിശ്ശാസ്‌ത്രവര്‍ഷം ആചരിക്കുന്ന വേളയില്‍തന്നെയാണ്‌ സംഭവിച്ചത്‌. മനുഷ്യന്‍ ഇന്നുവരെ നിര്‍മിച്ചിട്ടുള്ളതില്‍ ഏറ്റവും ശക്തിയേറിയ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ്‌ ടെലിസ്‌കോപ്പായ 'ഹര്‍ഷല്‍', പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉത്ഭവം കണ്ടെത്താനായി രൂപപ്പെടുത്തിയ 'പ്ലാങ്ക്‌' എന്നിവയാണ്‌ യൂറോപ്യന്‍ ടെലസ്‌കോപ്പുകള്‍. മെയ്‌ 14-ന്‌ ഫ്രഞ്ച്‌ ഗയാനയിലെ കുറുവില്‍നിന്ന്‌ ഏരിയന്‍-5 റോക്കറ്റിലാണ്‌ രണ്ട്‌ സ്‌പേസ്‌ ടെലസ്‌കോപ്പുകളും ഒരുമിച്ച്‌ ബഹിരാകാശത്തെത്തിച്ചത്‌.

Ashly A K said...

great...thanks for the news.

ramaniga said...

very informative!

vrajesh said...

thanks for this great post

Melethil said...

Thanks a lot JA!!

off : എന്നാലും ഇതൊക്കെ ഞങ്ങളുടെ "പുസ്തകത്തില്‍" പണ്ടേ പറഞ്ഞിട്ടുണ്ട് !

hAnLLaLaTh said...

...നന്ദി, വിവരങ്ങള്‍ക്ക്..

biju chandran said...

nice article JA, ...

thanks.

യൂസുഫ്പ said...

ഈ അറിവ് പകര്‍ന്നു തന്നതിന് നന്ദി..