ပြင်ပဂြိုဟ် (exoplanet) များအား ပုံရိပ်ဖော်နိုင်သော ဒြပ်ဆွဲတယ်လီစကုပ်တစ်ခုအား သိပ္ပံပညာရှင်များမှ ဖော်ထုတ်ပြသ။

 

          ၁၉၉၂ ခုနှစ်မှာ ပထမဆုံးပြင်ပဂြိုဟ်ကို စတင်တွေ့ရှိချိန်ကစပြီးတော့ နက္ခတ္တဗေဒပညာရှင်တွေဟာ တခြားကြယ်တွေကို လှည့်ပတ်နေတဲ့ ဂြိုဟ်ပေါင်း ၅၀၀၀ ကျော်ကို ထောက်လှမ်းနိုင်ခဲ့ပြီးဖြစ်ပါတယ်။ သို့သော်လည်း နက္ခတ္တဗေဒပညာရှင်တွေ ပြင်ပဂြိုဟ်တစ်လုံးတွေ့တိုင်းမှာ သူတို့နဲ့ပတ်သက်ပြီး သိပ်များများစားစားမလေ့လာနိုင်ပါဘူး။ ဒါတွေ တည်ရှိနေတယ်ဆိုတာနဲ့ သူတို့နဲ့ ပတ်သက်တဲ့ အသွင်လက္ခဏာအနည်းငယ်ကိုသာသိနိုင်ပြီး ကျန်တဲ့အချက်အလက်တွေကတော့ ဆန်းကြယ်မှုအဖြစ်သာ ကျန်ရစ်ခဲ့ရပါတယ်။

          တယ်လီစကုပ်တွေရဲ့ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအကန့်အသတ်တွေကို ရှောင်လွဲနိုင်ဖို့အတွက် စတန်းဖိုဒ့်တက္ကသိုလ်က သိပ္ပံပညာရှင်တွေဟာ လက်ရှိအသုံးပြုနေတဲ့ ပုံရိပ်ဖော်နိုင်စွမ်း အကောင်းဆုံး တယ်လီစကုပ်တွေထက် အဆ ၁၀၀၀ ပိုပြီးတိကျပြတ်သားတဲ့ ပုံရိပ်ဖော်နည်းစနစ်တစ်ခုကို ဆောင်ရွက်နေကြပါတယ်။ ချဲ့ခြင်း (lensing) လို့ခေါ်တဲ့ ဟင်းလင်းပြင်ရှိ ဒြပ်ဆွဲအားကြောင့် ပုံပျက်မှုအကျိုးကို အသုံးချပြီးတော့ သိပ္ပံပညာရှင်တွေဟာ ဒီနည်းလမ်းနဲ့ လက်ရှိနည်းပညာ ထက်ပိုပြီးအဆင့်မြင့်တဲ့ ပုံရိပ်ဖော်စနစ်တစ်ခုကို ဖန်တီးနိုင်ပါလိမ့်မယ်။

          မေလ ၂ ရက်နေ့မှာ ထုတ်ဝေခဲ့တဲ့ Astrophysical Journal မှာ သုတေသီတွေက နေအဖွဲ့အစည်းပြင်ပက ဂြိုဟ်တွေကိုကြည့်နိုင်ဖို့ နေရဲ့ဒြပ်ဆွဲအားဖြင့်အလင်းချဲ့ခြင်း (Solar Gravitational lensing) နည်းလမ်းကို ဖော်ပြခဲ့ပါတယ်။ တယ်လီစကုပ်နဲ့ ကမ္ဘာကြားမှာ နေကိုထားခြင်းဖြင့် သိပ္ပံပညာရှင်တွေဟာ ဖြတ်သန်းသွားမယ့် ပြင်ပဂြိုဟ်ကအလင်းကို ချဲ့နိုင်ဖို့အတွက် နေရဲ့ဒြပ်ဆွဲစက်ကွင်းကို အသုံးပြုနိုင်ပါတယ်။ အလင်းကွေးနိုင်တဲ့ အကွေးမျက်နှာပြင်ရှိတဲ့ မှန် ဘီလူးနဲ့မတူတာက ဒြပ်ဆွဲမှန်ဘီလူး (gravitational lens) မှာ အဝေးကဝတ္ထုတွေရဲ့ ပုံရိပ်ကို ဖော်ပေးနိုင်စွမ်းရှိတဲ့ အကွေးဟင်းလင်းပြင် (curved surface) တစ်ခု ရှိနေခြင်းဖြစ်ပါတယ်။

          “တခြားကြယ်တွေကို လှည့်ပတ်နေတဲ့ ဂြိုဟ်တွေရဲ့ ပုံရိပ်ကို ကျွန်တော်တို့ နေအဖွဲ့ အစည်းအတွင်းက ဂြိုဟ်တွေကိုရိုက်ထားတဲ့ ပုံရိပ်တွေအတိုင်း ရယူချင်ပါတယ်။” လို့ Bruce Maintosh က ဆိုပါတယ်။ “ဒီနည်းပညာနဲ့ဆိုရင်တော့ အပိုလို ၈ ရိုက်ထားတဲ့ ကမ္ဘာ ရဲ့ ပုံရိပ်အတိုင်း အလင်းနှစ် ၁၀၀ လောက်က ပြင်ပဂြိုဟ်တွေရဲ့ ပုံရိပ်ကို ရိုက်ကူးနိုင်မှာ ဖြစ်ပါတယ်။

          သို့ပေမယ့် လောလောဆယ်မှာတော့ သူတို့တင်ပြထားတဲ့နည်းလမ်းဟာ ကျွန်တော်တို့ အခုပြုလုပ်နိုင်တာထက် ပိုပြီးအဆင့်မြင့်တဲ့ အာကာသခရီးသွားမှုမျိုး လိုအပ်နေပါတယ်။ ဆိုသော်လည်း ဒီအယူအဆရဲ့ အလားအလာနဲ့ အခြားဂြိုဟ်တွေနဲ့ပတ်သက်တဲ့ အကြောင်းအရာတွေကို ဖော်ထုတ်နိုင်စွမ်းကြောင့် ထည့်သွင်းစဉ်းစားဖို့နဲ့ တိုးတက်အောင် ကြံဆောင်ဖို့ ထိုက်တန်ပါတယ်လို့ သုတေသီတွေက ဆိုပါတယ်။

အလင်းကွေးမှု၏ အောင်ပွဲ။

          ဒြပ်ဆွဲအားကြောင့်အလင်းချဲ့ခြင်း သို့မဟုတ် ကွေးခြင်းကို ၁၉၁၉ ခုနှစ် နေကြတ်ချိန်အတွင်းမှာ လက်တွေ့စမ်းသပ်ချက်အားဖြင့် အတည်ပြုနိုင်ခဲ့ပါတယ်။ လဟာ နေရဲ့ အလင်းကိုဖုံးကွယ်သွားတာကြောင့် နောက်ခံမှာရှိတဲ့ နေရဲ့အနီးတစ်ဝိုက်ကကြယ်တွေဟာ သူတို့ရှိနေကြတည်နေရာတွေနဲ့ အနည်းငယ်လွဲချော်နေတာကို သိပ္ပံပညာရှင်တွေ မြင်နိုင်ခဲ့ပါတယ်။ ဒါက ဒြပ်ဆွဲအားဟာ အလင်းကိုကွေးညွတ်နိုင်တယ်ဆိုတဲ့ အဆိုအတွက် မငြင်းနိုင်တဲ့ သက်သေဖြစ်ပြီး အိုင်းစတိုင်းရဲ့ နှိုင်းရသီအိုရီမှန်ကန်ကြောင်း ပထမဆုံးလက်တွေ့စမ်းသပ် ချက်အထောက်အထားလဲ ဖြစ်ပါတယ်။ နောက်တော့ ၁၉၇၉ ခုနှစ်မှာ ဗွန်အက်ရှယ်မန်းက နက္ခတ္တဗေဒပညာရှင်တွေနဲ့ အာကာသယာဉ်တွေကို solar gravitational lensing ဖြစ်စဉ်အတွက် ဘယ်လိုအသုံးပြုနိုင်သလဲဆိုတာအတွက် အသေးစိတ်ကို ထုတ်ဝေခဲ့ပါ တယ်။

          သို့သော် ၂၀၂၀ ခုနှစ်မတိုင်ခင်အထိ ဂြိုဟ်တွေကိုစူးစမ်းလေ့လာနိုင်တဲ့ ပုံရိပ်ဖော်နည်းလမ်းကို အသေးစိတ်လေ့လာခဲ့ခြင်း မရှိခဲ့ပါဘူး။ JPL မှ Slava Turyshev က အာကာ သအခြေစိုက်တယ်လီစကုပ်တစ်ခုဟာ ဂြိုဟ်တစ်ခုရဲ့ ရှင်းလင်းပြတ်သားတဲ့ ပုံရိပ်ကိုရနိုင်ဖို့ သူကနေလာတဲ့ အလင်းရောင်ခြည်တန်းပတ်ပတ်လည်ကို စကင်ဖတ်နိုင်တဲ့ နည်းစနစ်တစ်ခုကို ဖော်ပြခဲ့ပါတယ်။ ဒါပေမယ့် ဒီနည်းစနစ်ဟာ လောင်စာနဲ့ အချိန်အမြောက်အများ ကုန်ကျမှာဖြစ်ပါတယ်။

          Turyshev ရဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်ပေါ်မှာ အခြေခံပြီးတော့ Alexander Madurowicz က နေကိုတိုက်ရိုက်ကြည့်ရာကနေ ရယူထားတဲ့ ပုံရိပ်တစ်ခုတည်းကနေ ဂြိုဟ်ရဲ့မျက်နှာပြင်ကို ပြန်လည်တည်ဆောက်နိုင်တဲ့ နည်းလမ်းအသစ်တစ်ခုကို တီထွင်ခဲ့ပါတယ်။ ပြင်ပဂြိုဟ်ကြောင့်ဖြစ်လာတဲ့ နေရဲ့ပတ်ပတ်လည်က ကွင်းပုံသဏ္ဍာန်အလင်းတန်းကို ရယူပြီးတော့ Alexander Madurowicz ဒီဇိုင်းဆွဲထားတဲ့ အယ်ဂိုရယ်သန်ဟာ ကွင်းပုံသဏ္ဍန် အလင်းတန်းကို ပြန်လည်ပုံဖော်ခြင်းဖြင့် စက်လုံးပုံဂြိုဟ်တစ်လုံးကို ပြန်လည်တည်‌‌ ဆောက်နိုင်မှာ ဖြစ်ပါတယ်။

           Madurowicz က ကမ္ဘာနဲ့နေကြားမှာရှိတဲ့ DSCOVR ဂြိုဟ်တုကနေရယူထားတဲ့ လည်နေတဲ့ကမ္ဘာရဲ့ပုံရိပ်တွေကို အသုံးပြုပြီးတော့ သူ့ရဲ့လုပ်ဆောင်ချက်ကို သရုပ်ပြခဲ့ပါ တယ်။ ဒီနောက်မှာတော့ သူက ကွန်ပျူတာမော်ဒယ်တစ်ခုကိုအသုံးပြုပြီးတော့ နေရဲ့ဒြပ်ဆွဲအားကြောင့်ဖြစ်တဲ့ ပုံပျက်မှုအကျိုးကနေဖြစ်ပေါ်လာတဲ့ ကမ္ဘာရဲ့ပုံသဏ္ဍာန် ဘယ်လိုရှိသလဲဆိုတာကို စောင့်ကြည့်ခဲ့ပါတယ်။ သူ့ရဲ့အယ်ဂိုရယ်သန်ကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် Madurowicz က ကမ္ဘာရဲ့ပုံရိပ်တွေကို ဖော်ထုတ်နိုင်ပြီး သူ့တွက်ချက်မှု မှန်ကန်ကြောင်း ပြသခဲ့ပါတယ်။

          Solar gravitational lensing နဲ့ ပြင်ပဂြိုဟ်တစ်လုံးရဲ့ ပုံရိပ်ကို ဖမ်းယူနိုင်ဖို့ဆိုရင် တယ်လီစကုပ်ကို နေနဲ့ပလူတိုအကွာအဝေး ၁၄ ဆ ကျော်လောက်မှာ ထားရပါလိမ့်မယ်။ ဒါက နေအဖွဲ့အစည်းကိုတောင် ကျော်လွန်သွားမှာဖြစ်ပြီး လူသားတွေ အဝေးဆုံးစေလွှတ်ခဲ့တဲ့ အာကာသယာဉ်တွေထက်တောင် ပိုဝေးနေပါသေးတယ်။ ဒါပေမယ့် ဒါကလည်း နေနဲ့ပြင်ပဂြိုဟ်ကြားက အလင်းနှစ်အကွာအဝေးရဲ့ အပိုင်းအစလေးသာဖြစ်ပါ တယ်။  

          “နေရဲ့ဒြပ်ဆွဲအားကြောင့် ကွေးသွားတဲ့အလင်းကို ပြန်ဖြောင့်ပြီးတော့ သာမန်တယ်လီစကုပ်တွေ မလုပ်နိုင်တဲ့ ပုံရိပ်ကို ဖန်တီးနိုင်ပါတယ်။” လို့ Madurowicz ကဆိုပါတယ်။

နေအဖွဲ့အစည်းအလွန်ကိုကျော်လွန်၍ ကြည့်ခြင်း။

          လောလောဆယ်မှာ ပြင်ပဂြိုဟ်တစ်လုံးကို သိပ္ပံပညာရှင်တွေအလိုရှိတဲ့ resolution အတိုင်း ပုံရိပ်ဖော်နိုင်ဖို့ဆိုရင် ကမ္ဘာထက် အဆ ၂၀ လောက်ပိုကြီးတဲ့ တယ်လီစကုပ်တစ်လုံး လိုအပ်ပါလိမ့်မယ်။ နေရဲ့ဒြပ်ဆွဲအားကို တယ်လီစကုပ်တစ်ခုအဖြစ် အသုံးပြုခြင်းဖြင့် သိပ္ပံပညာရှင်တွေဟာ နေကို ဧရာမမှန်ဘီလူးကြီးတစ်လုံးအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ပါလိမ့်မယ်။ ဟယ်ဘယ်အရွယ်အစားတယ်လီစကုပ်နဲ့ solar gravitional lens နှစ်ခုနဲ့ဆိုရင် ပြင်ပဂြိုဟ်တစ်လုံးရဲ့ မျက်နှာပြင်ပေါ်က အသေးစိတ်လက္ခဏာအသွင်အပြင်တွေကို မြင်နိုင်ပါပြီ။

          “Solar gravitional lensing က လေ့လာစူးစမ်းမှုနယ်ပယ်အသစ်တစ်ခုကို ဖွင့်လှစ်ပေးလိုက်တာပါပဲ။” လို့ Madurowicz ဆက်၍ ဆိုပါတယ်။ “ဒါက ပြင်ပဂြိုဟ်တွေရဲ့ အမြဲပြောင်းလဲနေတဲ့ လေထုကိုအသေးစိတ်လေ့လာနိုင်ဖို့ ခွင့်ပြုပေးထားတဲ့အပြင် ကျွန်တော် တို့ အခုလုံးဝမလေ့လာနိုင်တဲ့ တိမ်တိုက်ပြန့်နှံ့တည်ရှိမှုတွေနဲ့ မျက်နှာပြင်အသွင်လက္ခဏာ တွေကိုလဲ မြင်နိုင်မှာဖြစ်ပါတယ်။”

          Madurowicz နဲ့ Macintosh က ဒီနည်းပညာကိုအသုံးပြုနိုင်ဖို့ အနည်းဆုံး နှစ် ၅၀ လောက်လိုပါဦးမယ်။ ဒါမှမဟုတ် ဒီထက်လည်း ကြာနိုင်ပါတယ်။ ဒီနည်းပညာကို အသုံးချနိုင်ဖို့ဆိုရင် ပိုပြီးမြန်ဆန်တဲ့ အာကာသယာဉ်တွေကို လိုအပ်ပါလိမ့်မယ်။ ဘာကြောင့်လဲဆိုတော့ မှန်ဘီလူးနေရာကိုရောက်ဖို့ နှစ်ပေါင်း ၁၀၀ လောက်ကြာသွားနိုင်လို့ပါ။ solar sails တွေ gravitational slingshot တွေကို အသုံးပြုလိုက်မယ်ဆိုရင်တော့ နှစ်ပေါင်း ၂၀ သို့မဟုတ် ၄၀ ကြားပဲကြာနိုင်ပါတယ်။ အချိန်အတိအကျကိုမသိနိုင်ပေမယ့်လည်း တချို့ ပြင်ပဂြိုဟ်တွေမှာ ကုန်းမြေတွေ၊ သမုဒ္ဒရာတွေရှိနိုင်မလားဆိုတာကို မြင်နိုင်ဖို့ အခွင့်အရေးကတော့ တကယ့်ကို လက်လွှတ်ဖို့မသင့်ပါဘူး။ ဒီကောင်တွေရှိနေတာဆိုတာက အဝေးက ဂြိဟ်တစ်ခုမှာ သက်ရှိတည်ရှိနေတယ်ဆိုတာအတွက် အားကောင်းတဲ့လက္ခဏာတစ်ရပ်ပဲ ဖြစ်ပါတယ်။

          “အခြားဂြိုဟ်တွေမှာ သက်ရှိ ရှိ/မရှိ ရှာဖွေဖို့က နောက်ဆုံးခြေလှမ်းတွေထဲက တစ်ခုပါပဲ။” လို့ Madurowicz ကဆိုပါတယ်။ “တခြားဂြိုဟ်တစ်ခုကို ဓာတ်ပုံရိုက်ပြီးတော့ မင်းကြည့်နိုင်မယ်ဆိုရင် မြက်ခင်းပြင်ကြီးတွေ၊ သစ်တောကြီးတွေနဲ့ သမုဒ္ဒရာရေပြင်တွေ ကိုတွေ့ကောင်းတွေ့နိုင်ပါတယ်။ ဒီလိုတွေ့ရပြီဆိုရင်တော့ ဒီနေရာမှာ သက်ရှိမတည်ရှိဘူး လို့ ငြင်းနိုင်ဖို့ခက်ပါလိမ့်မယ်။"

ကိုးကား

Scientists describe a gravity telescope that could image exoplanets (phys.org)