കയോപ്സും ഡബ്ല്യു ഫസ്‌റ്റും

കയോപ്സും  ഡബ്ല്യു ഫസ്‌റ്റും 

       സൗരയൂഥത്തിന് സമീപമുള്ള അന്യഗ്രഹങ്ങളെ തിരയാന്‍ കയോപ്‌സ് (CHaracterizing ExOPlanet Satellite CHEOPS) തയ്യാറെടുക്കുന്നു. ഭൂതല ദൂരദര്‍ശിനികളുടെ സഹകരണത്തോടെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ചെറിയ ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനിയാണ് കയോപ്‌സ്. ചെലവുകൂടിയതും വിക്ഷേപണവും നിയന്ത്രണവുമെല്ലാം ബുദ്ധിമുട്ടേറിയതുമായ വലിയ ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനികള്‍ക്ക് നല്‍കാന്‍ കഴിയുന്ന നിരീക്ഷണമികവ് കയോപ്‌സിനുമുണ്ടാകും. ഈ വര്‍ഷം ഒക്‌ടോബറില്‍ വിക്ഷേപിക്കുന്ന കയോപ്‌സിന് 300 കിലോഗ്രാമാണ് ഭാരം. ഒന്നരമീറ്റര്‍ വശങ്ങളുള്ള ഒരു ക്യൂബ് ആണ് കയോപ്‌സ്. യൂറോപ്യന്‍ സ്‌പേസ് ഏജന്‍സിയും സ്വിസ് സ്‌പേസ് ഏജന്‍സിയുമാണ് ഈ ദൗത്യത്തിന് പിന്നില്‍.

കഴിഞ്ഞ പത്തുവര്‍ഷത്തിനിടെ കണ്ടെത്തിയ അന്യഗ്രഹങ്ങളുടെ വ്യാസം വലിയ ഭൂതല ദൂരദര്‍ശിനികള്‍ ഉപയോഗിച്ച് കൃത്യമായി അളക്കുകയാണ് കയോപ്‌സ് ചെയ്യുന്നത്. ഫോട്ടോമെട്രി സാങ്കേതികവിദ്യ കൃത്യമായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതിനും അതുവഴി കണ്ടെത്തിയ ഗ്രഹങ്ങളുടെ ഭൗതികസവിശേഷതകള്‍ കൃത്യമായി കണ്ടെത്തുന്നതിനും ഈ ദൗത്യത്തിലൂടെ സാധിക്കും. ന്യൂ ജനറേഷന്‍ ഗ്രൗണ്ട് ബേസ്ഡ് ട്രാന്‍സിറ്റ് സര്‍വേ ഉപയോഗിച്ച് മാഗ്‌നിറ്റിയൂഡ് 13 വരെയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളെ കണ്ടെത്താന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. അവയുടെ പിണ്ഡവും ഏറെക്കുറെ മനസ്സിലാക്കാന്‍ സാധിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നാല്‍ കയോപ്‌സ് കൂടി പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമമാകുന്നതോടെ ഇത്തരം ഗ്രഹങ്ങളുടെ വ്യാസവും കൃത്യമായി അളക്കാന്‍ കഴിയും. ഭൂമിയുടെ ആറുമടങ്ങുവരെ വലുപ്പമുള്ള ഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്തുന്നതിന് കയോപ്‌സ് ദൗത്യത്തിന് കഴിയും അതിലൂടെ ഗ്രഹരൂപവത്കരണവും പരിണാമവും മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും അവ വാസയോഗ്യമാണോ എന്ന് കണ്ടെത്തുന്നതിനും കഴിയും.

ഗ്രഹങ്ങളുടെ പിണ്ഡവും വലുപ്പവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധവും അനുപാതവും കൃത്യമായി നിര്‍ണയിക്കുക, വ്യാഴത്തെപ്പോലെയുള്ള വാതകഭീമന്‍ ഗ്രഹങ്ങളിലെ ഊര്‍ജവിനിമയരീതി കൃത്യമായി മനസ്സിലാക്കുക, ഈ-എല്‍റ്റ്, ജെയിംസ് വെബ്, എക്കോ തുടങ്ങിയ വലുതും ശക്തവുമായ ഭൂതല-ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനികളുമായി ചേര്‍ന്ന് പ്രവര്‍ത്തിച്ചുകൊണ്ട് അവയുടെ പ്രവര്‍ത്തനമികവ് വര്‍ധിപ്പിക്കുക, അന്യഗ്രഹവേട്ടയില്‍ പത്ത് ശതമാനം വര്‍ധനവുണ്ടാക്കുക, കണ്ടെത്തിക്കഴിഞ്ഞ ഗ്രഹങ്ങളും അവയുടെ മാതൃനക്ഷത്രങ്ങളും തമ്മിലുള്ള അകലം കൃത്യമായി നിര്‍ണയിക്കുക, അവയുടെ അന്തരീക്ഷഘടന അപഗ്രഥിക്കുക മുതലായവയാണ് കയോപ്‌സ് ദൗത്യത്തിലെ ശാസ്ത്രീയലക്ഷ്യങ്ങള്‍.

മൂന്നരവര്‍ഷമാണ് കയോപ്‌സിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനകാലം. ഭൂമിയില്‍നിന്ന് 700 കിലോമീറ്റര്‍ ഉയരമുള്ള ഒരു പൂര്‍ണവൃത്ത പഥത്തിലൂടെയാണ് ഈ ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ സഞ്ചാരം. യൂറോപ്യന്‍ സ്‌പേസ് ഏജന്‍സിയുടെ കോസ്മിക് വിഷന്‍ പ്രോഗ്രാമിന്റെ ഭാഗമായി തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ട എസ്-ക്ലാസ് (Small satellite) ദൗത്യമാണിത്. 2012 ഒക്‌ടോബറിലാണ് ഈ ദൗത്യം തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ടത്. 26 പ്രൊപ്പോസലുകളില്‍നിന്ന് ഒന്നാമതെത്തിയത് കയോപ്‌സ് ആണ്. ഭൂതല ദൂരദര്‍ശിനികള്‍ ഉപയോഗിച്ച് അന്യഗ്രഹങ്ങളുടെ വ്യാസം കൃത്യമായി അളക്കുക എന്നതാണ് കയോപ്‌സ് ദൗത്യത്തിന്റെ മുഖ്യ ലക്ഷ്യം ഒരു ഗ്രഹത്തിന്റെ പിണ്ഡവും വലുപ്പവും കൃത്യമായി അളക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ അതുവഴി ഗ്രഹത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയും ഉപരിതലത്തിന്റെ സ്വഭാവവും ഗ്രഹം ഭൗമസമാനമാണോ അതോ വാതക ഗോളമാണോ എന്നും മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിയും. ഗ്രഹസംതരണ രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് കയോപ്‌സ് അന്യഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്തുന്നത്. ഭൂമിയുടെ വലുപ്പമുള്ള ഒരു ഗ്രഹം സൂര്യനേക്കാള്‍ ചെറിയ ഒരു നക്ഷത്രത്തിന് മുന്നിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ പ്രത്യക്ഷ കാന്തികമാനത്തില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന ശോഭാവ്യതിയാനം അളക്കാന്‍ കയോപ്‌സിന് കഴിയും. അതുവഴി വലുപ്പം കുറഞ്ഞ ഗ്രഹങ്ങളെവരെ കണ്ടെത്താന്‍ കഴിയുമെന്നാണ് കരുതുന്നത്. ചെറിയ ഗ്രഹങ്ങളിലാണ് ഖര ഉപരിതലവും ജലസാന്നിധ്യവും സാധാരണമായി കാണപ്പെടുന്നത്. അതിനാല്‍ ജീവന്റെ സാന്നിധ്യവും ഇത്തരം ഗ്രഹങ്ങളിലായിരിക്കും ഉണ്ടാകാന്‍ സാധ്യത. സോളാര്‍ പാനലുകളാണ് കയോപ്‌സിന് ഊര്‍ജം പകരുന്നത്. ഓരോ ദിവസവും 3.2 ഗിഗാബൈറ്റ് ഡേറ്റ വീതം ഭൂമിയിലേക്ക് അയയ്ക്കാന്‍ കയോപ്‌സിന് സാധിക്കും.


പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഭാവി പ്രവചിക്കുക എന്നത് ശാസ്ത്രജ്ഞരെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം വളരെ സങ്കീര്‍ണമായ ഒരു പ്രക്രിയയാണ്. പ്രപഞ്ചോത്പത്തി, പ്രായം, പ്രാപഞ്ചിക ഘടകങ്ങള്‍ ഏതെല്ലാം, അവയുടെ തോതും വിന്യാസവും, പ്രപഞ്ച വികാസവേഗം എന്നിവയെല്ലാം കൃത്യമായ കണക്കുകൂട്ടിയാല്‍ മാത്രമേ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഭാവി അഥവാ ലോകാവസാനം എങ്ങനെയായിരിക്കുമെന്ന് പ്രവചിക്കാന്‍ കഴിയൂ. ഇപ്പോഴിതാ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഭാവിപ്രവചനം എളുപ്പമാക്കുന്നതിന് നാസ തയ്യാറെടുക്കുന്നു. അടുത്തവര്‍ഷം നാസ വിക്ഷേപിക്കുന്ന ഡബ്ല്യുഫസ്റ്റ് (Wide Field Infrared Survery Telescope WFIRST) പ്രപഞ്ചവികാസത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയേക്കുറിച്ച് പഠിക്കാനായി സവിശേഷമായി രൂപകല്പന ചെയ്ത ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനിയാണ്. അടുത്ത ദശാബ്ദത്തിലെ നാസയുടെ ഏറ്റവും വലിയ ബഹിരാകാശ ദൗത്യമായിരിക്കും ഡബ്ല്യുഫസ്റ്റ്.

നമ്മുടെ ഇപ്പോഴത്തെ അറിവനുസരിച്ച് 1382 കോടി വര്‍ഷം മുന്‍പാണ് പ്രപഞ്ചം രൂപംകൊണ്ടത്. ഈ 1382 കോടി വര്‍ഷംകൊണ്ട് പ്രപഞ്ചം 9200 കോടി പ്രകാശവര്‍ഷം വ്യാസമുള്ള വളരെ വലിയൊരിടമായി വളര്‍ന്നുകഴിഞ്ഞു. ഇപ്പോഴും വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസവേഗം വര്‍ധിച്ചുവരുകയാണെന്നാണ് നിരീക്ഷണത്തെളിവുകള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജി എന്ന ഋണമര്‍ദമാണ് പ്രപഞ്ചത്തെ വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നത് എന്നാണ് കോസ്‌മോളജിസ്റ്റുകള്‍ പറയുന്നത്. ഇന്നത്തെ അറിവനുസരിച്ച് പ്രപഞ്ചം നിര്‍മിച്ചിരിക്കുന്നത് 0.01 ശതമാനം വികിരണങ്ങള്‍, 0.1 ശതമാനം ന്യൂട്രിനോകള്‍, 4.9 ശതമാനം നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങളും ഗ്രഹങ്ങളും വാതകങ്ങളുമെല്ലാമടങ്ങുന്ന സാധാരണദ്രവ്യം, 27 ശതമാനം ഡാര്‍ക്ക്മാറ്റര്‍ എന്ന അദൃശ്യദ്രവ്യം, 68 ശതമാനം ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജി എന്നിവ കൊണ്ടാണ്. അതായത് പ്രപഞ്ചത്തിലുള്ള എല്ലാ ദ്രവ്യരൂപങ്ങളും വികിരണങ്ങളും ചേര്‍ന്നാലും ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയുടെ അടുത്തെങ്ങുമെത്തില്ല. അതുകൊണ്ട് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഭാവി എങ്ങനെയായിരിക്കുമെന്ന് നിര്‍ണയിക്കുക ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജി മാത്രമായിരിക്കും. ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയുടെ ഉദ്ഭവം, ഇപ്പോഴത്തെ പ്രകൃതം എന്നിവയക്കുറിച്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് സാമാന്യധാരണയുണ്ട്. എന്നാല്‍ ഭാവിയില്‍ അതിന്റെ സ്വഭാവത്തില്‍ എന്തുമാറ്റം ഉണ്ടാകുമെന്ന് നിര്‍ണയിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഭാവി എന്തായിരിക്കുമെന്ന് പ്രവചിക്കാനും കഴിയും. ഇവിടെയാണ് ഡബ്ല്യുഫസ്റ്റ് സ്‌പേസ്‌ക്രാഫ്റ്റിന്റെ പ്രസക്തി. ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയുടെ പ്രഭാവവും അതിന്റെ സ്വഭാവത്തിലുണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങളും നിര്‍ണയിക്കാന്‍ ഡബ്ല്യുഫസ്റ്റിന് കഴിയുമെന്നാണ് കരുതുന്നത്.

ഡാര്‍ക്ക് എനര്‍ജിയുടെ പ്രഭാവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിനു പുറമേ വിദൂരങ്ങളിലുള്ള പ്രപഞ്ചപ്രതിഭാസങ്ങളെക്കുറിച്ചും സൂപ്പര്‍ നോവകളെക്കുറിച്ചുമുള്ള പഠനം, ദുര്‍ബലമായ ഗ്രാവിറ്റേഷണല്‍ ലെന്‍സിങ്, അക്വോസ്റ്റിക് ഓസിലേഷന്‍, പൊതുആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പരീക്ഷണം എന്നിവ ഡബ്ല്യുഫസ്റ്റിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യങ്ങളാണ്. ഗാലക്‌സികളുടെ ഭാവിയും ഗാലക്‌സി സംഘട്ടനങ്ങളും നിരീക്ഷിക്കുക. സൗരയൂഥത്തിനു വെളിയില്‍ വിദൂരനക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഗ്രഹങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കുക, അവയില്‍ ഭൗമസമാനവും വാസയോഗ്യവുമായ ഗ്രഹങ്ങളുണ്ടെങ്കില്‍ അവയെ കണ്ടുപിടിക്കുക എന്നിവയാണ് ഡബ്ല്യുഫസ്റ്റ് ദൗത്യത്തിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങള്‍

രണ്ട് പ്രധാന ശാസ്ത്രീയ ഉപകരണങ്ങളാണ് ഡബ്ല്യുഫസ്റ്റിലുള്ളത്. ആദ്യത്തേത് ഒരു വൈഡ് ഫീല്‍ഡ് ഉപകരണമാണ്. ഇത് 288 മെഗാപിക്‌സല്‍ നിയര്‍ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് ക്യാമറയാണ്. ഹബിള്‍ ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനി നിര്‍മിക്കുന്നതിലും വ്യക്തമായ പ്രപഞ്ചചിത്രങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കാന്‍ ഈ ഉപകരണത്തിന് കഴിയും. ഹബിളിന്റെ ദൃശ്യപരിധിയുടെ നൂറുമടങ്ങാണ് ഡബ്യുഫസ്റ്റിന്റെ നിരീക്ഷണമേഖല. ഒരു കൊറോണഗ്രാഫിക് ഉപകരണമാണ് മറ്റൊന്ന്. ദൃശ്യപ്രകാശത്തിലും ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് വേവ്ബാന്‍ഡിലും പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമമായ ഒരു സ്‌പെക്‌ട്രോമീറ്റര്‍ ആണിത്.

2010-ലാണ് ഡബ്ല്യുഫസ്റ്റ് പദ്ധതി ആരംഭിച്ചത് സാമ്പത്തികബാധ്യത കാരണമാക്കി യു.എസ്. കോണ്‍ഗ്രസ് 2018 ഫെബ്രുവരി 12-ന് ഡബ്യൂഫസ്റ്റ് ദൗത്യം മരവിപ്പിച്ചു. എന്നാല്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ നിരന്തര സമ്മര്‍ദത്തേത്തുടര്‍ന്ന് 2018 ജൂലായില്‍ പദ്ധതിക്ക് വീണ്ടും ജീവന്‍വെച്ചു. 2020-ല്‍ ഡബ്യുഫസ്റ്റ് സ്‌പേസ് ക്രാഫ്റ്റ് വിക്ഷേപിക്കപ്പെടും. നാസയ്ക്ക് പുറമേ ജപ്പാന്‍ സ്‌പേസ് ഏജന്‍സി, ഇസ, ജര്‍മനിയിലെ മാക്‌സ് പ്ലാങ്ക് ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് എന്നീ സ്ഥാപനങ്ങള്‍ ഈ ദൗത്യത്തില്‍ പങ്കാളികളാണ.് ഓസ്‌ട്രേലിയയിലാണ് ദൗത്യത്തിന്റെ ഗ്രൗണ്ട് സ്റ്റേഷന്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്.