రవిరాజా పోతినేని
పరిచయం
మనకు చిన్నప్పటి నుండి తెలిసిన నిజం ఏమిటంటే – సూర్యుడి చుట్టూ ఎనిమిది గ్రహాలు తిరుగుతాయని. కానీ ఒక ప్రాథమిక ప్రశ్న ఎప్పటి నుంచో మానవ మస్తిష్కాన్ని వేధిస్తోంది – “మన సౌరవ్యవస్థ ప్రత్యేకమా? లేక ఇతర నక్షత్రాల చుట్టూ కూడా గ్రహాలు ఉంటాయా?”అని!
కొన్ని శతాబ్దాల క్రితం వరకు ఈ ప్రశ్నకు జవాబు ఊహల వరకే పరిమితమైపోయింది. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు నక్షత్రాలను గమనించి “వీటికి కూడా గ్రహాలు ఉండవచ్చు” అని అనుకున్నప్పటికీ ఎలాంటి ఆధారాలు లేకపోయాయి.
కానీ గత ముప్పై ఏళ్లలో టెక్నాలజీ అభివృద్ధి ఈ ప్రశ్నకు స్పష్టమైన జవాబునిచ్చింది. శాస్త్రవేత్తలు ఆధునిక దూరదర్శినిలు (Telescopes), స్పెక్ట్రోమీటర్లు, సున్నితమైన కొలిచే పద్ధతులను ఉపయోగించి వేల సంఖ్యలో బాహ్యసౌర గ్రహాలను (Exoplanets) గుర్తించారు. అంటే, సూర్యుడి లాంటి నక్షత్రాల చుట్టూ కూడా గ్రహాలు తిరుగుతున్నాయనే వాస్తవం నిర్ధారించబడింది.
ఈ ఆవిష్కరణ మనిషి దృష్టికోణాన్ని పూర్తిగా మార్చింది:
- విశ్వం కేవలం నక్షత్రాలతో నిండి ఉండదు, వేలకొద్దీ గ్రహ వ్యవస్థలతో నిండి ఉంటుంది.
- ఈ గ్రహాలలో కొన్ని భూమిలా ఉండే అవకాశముంది.
- దాంతో మనం ఒంటరివాళ్లమా లేక విశ్వంలో ఇంకెక్కడైనా జీవం ఉందా అనే ప్రశ్న మరింత బలపడింది.
అందువల్ల బాహ్యసౌర గ్రహాల అన్వేషణ మనకు రెండు గొప్ప విషయాలను గుర్తు చేస్తుంది:
- విశ్వం అద్భుతంగా విస్తరించి ఉందని.
- ఇతరగ్రహాల్లో జీవం ఉద్భవించే అవకాశాలు అనుకున్నదానికంటే ఎక్కువని.
మొదటి ఆవిష్కరణ
మనిషి ఎప్పటి నుంచో ఇతర నక్షత్రాల చుట్టూ గ్రహాలు ఉన్నాయా? అన్న ప్రశ్నకు సమాధానం వెతుకుతూనే ఉన్నాడు. చాలా కాలం వరకు ఇది ఒక ఊహాగానంగా మాత్రమే ఉండేది. కానీ 1992 సంవత్సరంలో ఒక చారిత్రాత్మక ఆవిష్కరణ జరిగింది. పోలిష్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త అలెగ్జాండర్ వోల్ష్జాన్ (Aleksander Wolszczan) మరియు డేల్ ఫ్రైల్ (Dale Frail) అనే ఇద్దరు శాస్త్రవేత్తలు, రేడియో టెలిస్కోప్ సహాయంతో, PSR B1257+12 అనే ఒక పల్సార్ నక్షత్రాన్ని పరిశీలించారు.
పల్సార్ అనేది ఒక న్యూట్రాన్ నక్షత్రం, ఇది సూపర్‌నోవా పేలుడు తర్వాత ఏర్పడుతుంది. దీనిలో అసాధారణ వేగంతో తిరుగుతూ రేడియో తరంగాలను పంపించే లక్షణం ఉంటుంది. ఆ రేడియో సిగ్నల్స్‌లో చిన్న చిన్న మార్పులను గమనించిన వోల్ష్జాన్ మరియు ఫ్రైల్, ఆ పల్సార్ చుట్టూ మూడు గ్రహాలు తిరుగుతున్నాయని నిర్ధారించారు.
ఇది ఖగోళ శాస్త్ర చరిత్రలో ఒక మహత్తర మైలురాయి ఎందుకంటే:
- దీంతో తొలిసారి బాహ్యసౌర గ్రహాలు ఉన్నాయనే స్పష్టమైన ఆధారం లభించింది.
- ఈ ఆవిష్కరణతో “మన సౌరవ్యవస్థ ప్రత్యేకం కాదు” అనే భావన మరింత బలపడింది.
- విశ్వంలో అనేక నక్షత్రాల చుట్టూ మరెన్నో గ్రహాలు ఉండే అవకాశం ఉన్నదనే ఆలోచనకు శాస్త్రీయ ఆధారం ఏర్పడింది.
అయితే ఈ మొదట కనుగొన్న గ్రహాలు భూమిలాంటి సాధారణ జీవనానికి అనుకూలమైనవి కావు. అవి ఒక మృత నక్షత్రం (పల్సార్) చుట్టూ తిరుగుతున్నాయి కాబట్టి, వాటిపై జీవం ఉండే అవకాశాలు దాదాపు లేవు. అయినప్పటికీ, ఈ కనుగొనడం బాహ్యసౌర గ్రహపరిశోధనలో మొదటి విజయవంతమైన అడుగుగా నిలిచింది.
ఆ తరువాత శాస్త్రవేత్తలు నిజంగా జీవనానికి అనుకూలమైన నక్షత్రాల చుట్టూ కూడా గ్రహాలు ఉంటాయా అనే సందేహంలో పడ్డారు. ఈ సందేహానికి సమాధానం 1995లో దొరికింది. స్విట్జర్లాండ్‌కు చెందిన ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు మిచెల్ మేయర్ (Michel Mayor) మరియు డిడియర్ క్వెలోజ్ (Didier Queloz), 51 Pegasi అనే ఒక సాధారణ, సూర్యుని పోలిన నక్షత్రం చుట్టూ ఒక గ్రహాన్ని గుర్తించారు. ఆ గ్రహాన్ని 51 Pegasi b అని పేరుపెట్టారు.
ఇది ప్రత్యేకం కావడానికి కారణాలు:
- మొదటిసారి సాధారణ నక్షత్రం చుట్టూ ఒక బాహ్యసౌర గ్రహం కనుగొనబడింది.
- ఈ ఆవిష్కరణతో “మన సౌరవ్యవస్థ లాంటివి విశ్వంలో మరెన్నో ఉండవచ్చు” అనే భావనకు బలమైన శాస్త్రీయ ఆధారం లభించింది.
- ఉపయోగించిన పద్ధతి — Radial Velocity Method (Doppler Spectroscopy) — తరువాత వేలాది బాహ్యసౌర గ్రహాల అన్వేషణకు మార్గదర్శకంగా మారింది.
51 Pegasi b గురించి మరికొన్ని ఆసక్తికరమైన విషయాలు:
- ఇది ఒక Gas Giant (బృహస్పతిలాంటి వాయు గ్రహం).
- భూమి నుంచి దూరం సుమారు 50 light years.
- తన నక్షత్రానికి అత్యంత సమీపంలో తిరుగుతూ, కేవలం 4.2 రోజుల్లో ఒక చుట్టు పూర్తి చేస్తుంది.
- ఇలాంటి నక్షత్రానికి దగ్గరగా తిరిగే పెద్ద గ్రహాలను “Hot Jupiters” అని పిలుస్తారు.
ఈ ఆవిష్కరణ ఖగోళ శాస్త్రంలో ఒక విప్లవాత్మక మలుపు తీసుకువచ్చింది. ఇంతవరకు కేవలం సైన్స్ ఫిక్షన్ లేదా ఊహల్లో ఉన్న గ్రహాలు నిజంగానే ఉన్నాయని నిర్ధారించబడింది. అప్పటి నుండి బాహ్యసౌర గ్రహ పరిశోధన వేగంగా విస్తరించింది. 2019లో ఈ గృహాన్వేషణకు మేయర్ మరియు క్వెలోజ్‌కు నోబెల్ భౌతిక శాస్త్ర పురస్కారం లభించింది.
ఇప్పటివరకు కనుగొన్న బాహ్యసౌర గ్రహాలు (2025 సెప్టెంబర్ నాటికి)
తాజా గణాంకాల ప్రకారం:
- నేటికి 6000 బాహ్యసౌర గ్రహాలు ధృవీకరించబడ్డాయి.
- వీటికి తోడు 10,000కు పైగా అభ్యర్థి గ్రహాలు (candidate planets) ఇంకా పరిశీలనలో ఉన్నాయి.
- ఇవి 4,200 కంటే ఎక్కువ నక్షత్ర వ్యవస్థల్లో కనుగొనబడ్డాయి.
బాహ్యసౌర గ్రహల రకాలు
బాహ్యసౌర గ్రహాలు సౌరవ్యవస్థలోని గ్రహాల్లా ఒకే రకంగా లేవు.
- హాట్ జ్యుపిటర్స్ (ఉష్ణమైన బృహస్పతి వంటి/Hot Jupiters): జ్యుపిటర్ కంటే పెద్దవిగా ఉండి, తమ నక్షత్రానికి చాలా దగ్గరగా తిరుగుతాయి.
- సూపర్ ఎర్త్స్ (భారీ భూమి వంటి/Super-Earths): భూమి కంటే 2–10 రెట్లు పెద్దగా ఉండి, కొన్నింటికి జీవానికి అనుకూల పరిస్థితులు ఉండొచ్చు.
- మినీ–నెప్ట్యూన్స్ (చిన్న నెప్ట్యూన్ వంటి/Mini-Neptunes): నెప్ట్యూన్ లాంటి వాయు గ్రహాలు, కాని చిన్న పరిమాణంలో.
- ఎర్త్–లైక్ ప్లానెట్స్ (భూమి వంటి/Earth-like Planets): భూమి పరిమాణంలో ఉండి, “హాబిటబుల్ జోన్”లో (జీవానికి అనుకూలమైన ప్రాంతం) తిరుగుతున్నవి.
కనుగొనే పద్ధతులు
శాస్త్రవేత్తలు బాహ్యసౌర గ్రహాలు కనిపెట్టడానికి అనేక పద్ధతులు ఉపయోగిస్తున్నారు:
- ట్రాన్సిట్ పద్ధతి (Transit Method): గ్రహం తన నక్షత్రం ముందుగా వెళ్లినప్పుడు వెలుతురు తగ్గుదలని గమనించడం. (NASA Kepler Mission ఈ పద్ధతితో వేల సంఖ్యలో గ్రహాలను కనుగొంది).
- రేడియల్ వెలోసిటీ (Radial Velocity): గ్రహం ప్రభావం వల్ల నక్షత్రం ఊగే తీరును గమనించడం.
- డైరెక్ట్ ఇమేజింగ్ (Direct Imaging): చాలా కష్టం అయినప్పటికీ, కొన్నింటిని నేరుగా చిత్రీకరించారు.
- గ్రావిటేషనల్ మైక్రో-లెన్సింగ్ (Gravitational Microlensing): దూరంలోని నక్షత్రాల వెలుతురులో తాత్కాలిక మార్పుల ద్వారా గ్రహాన్ని గుర్తించడం.
జీవం కోసం అన్వేషణ
- శాస్త్రవేత్తలు ముఖ్యంగా “హాబిటబుల్ జోన్ (Habitable Zone)”లో ఉన్న భూమిలాంటి గ్రహాలను వెతుకుతున్నారు.
- ఇప్పటివరకు 361కి పైగా అభ్యర్థి గ్రహాలు హాబిటబుల్ జోన్లో కనుగొనబడ్డాయి.
- ప్రసిద్ధి చెందినవి: Kepler-452b, TRAPPIST-1 వ్యవస్థలోని గ్రహాలు, Proxima Centauri b.
భవిష్యత్తు పరిశోధనలు
- James Webb Space Telescope (JWST) బాహ్యసౌర గ్రహ వాతావరణాలను విశ్లేషిస్తోంది.
- Ariel Mission (ESA, 2029లో ప్రయోగం) – వందలాది బాహ్యసౌర గ్రహల వాతావరణాన్ని గమనించబోతుంది.
- Nancy Grace Roman Space Telescope (NASA, 2030) – గ్రహాల గణనీయ సంఖ్యలో కొత్త కనుగొనలను చేయనుంది.
ముగింపు
బాహ్యసౌర గ్రహ అన్వేషణ మనిషి కుతూహలానికి అద్భుతమైన సాక్ష్యం. మన సౌరవ్యవస్థ బయట వేల సంఖ్యలో ప్రపంచాలు ఉన్నాయనే నిజం ఒకవైపు మనల్ని ఆశ్చర్యపరుస్తుంది, మరోవైపు జీవం ఎక్కడైనా ఉండే అవకాశాన్ని బలపరుస్తుంది. భూమి ఒక ప్రత్యేక గ్రహమా లేక విశ్వంలో అనేక భూములు ఉన్నాయా అన్న ప్రశ్నకు సమాధానం వెతికే ప్రయత్నమే బాహ్యసౌర గ్రహ పరిశోధన. భవిష్యత్తులో ఈ గ్రహాల పరిశీలన మనిషి నాగరికతకు కొత్త దిశ చూపనుంది.
రవిరాజా పోతినేని, డాక్టోరల్ రీసెర్చ్ కాండిడేట్, డిపార్ట్మెంట్ అఫ్ ఆస్ట్రానమీ, ఉస్మానియా యూనివర్సిటీ.
