ग्रहमंडल दिव्यसभा-२

      २. खमिती (Astrometry) - एखाद्या ताऱ्याच्या स्थानाची काटेकोर मापे घेऊन ताऱ्याच्या स्थानामध्ये कालपरत्वे किती आणि कसा बदल होतो ह्याची चिकित्सा करणे म्हणजे खमिती. ह्या तंत्रामध्येही ताऱ्याच्या लडखडण्याचा वापर केला जातो. ताऱ्याच्या स्थानांची अचूक मोजमापे घेतल्यास ताऱ्याचे हे फिरणे वा लडखडणे लक्षात येते. ह्या लडखडण्याचा आलेख काढल्यास ताऱ्याभोवती किती ग्रहबाळे फिरत असावीत ह्याचा अंदाज बांधता येतो. ताऱ्याभोवती एकच ग्रह असल्यास हा आलेख सोपा असतो. मात्र अनेक ग्रह असल्यास हा आलेख गुंतागुंतीचा होतो. ताऱ्याचे विशिष्ट लडखडणे हे त्याच्या भोवती फिरणाऱ्या ग्रहांच्या परिभ्रमण कालावर (orbital period) अवलंबून असते. ह्या तंत्राने आकाराने मोठी (गुरू ग्रहाच्या काहीपट आकारमान) असलेली ग्रहबाळे शोधणे सोपे होते. मात्र पृथ्वीप्रमाणे आकाराने छोट्या असलेल्या बाळांचा ताऱ्याच्या लडखडण्यावरील प्रभाव कमीअसल्यामुळे ती शोधण्यास अवघड होतात. आकृती ३ मध्ये आपल्या सूर्याच्या लडखडण्याचा आलेख पाहा. ताऱ्यांच्या स्थानांची अचूक मोजमापे घेण्यास जमीनीवरील दुर्बिणींपेक्षा हबल दुर्बिणीसारख्या अवकाशातील दुर्बिणी अधिक कार्यक्षम ठरतात. अवकाशातील दुर्बिणींना ढग, धुके, पाऊस, वारा, दिवसाचा उजेड यांचा त्रास होत नाही.

 
       आकृती ३: दहा पार्सेक अंतरावरून (१ पार्सेक = ३.०८५६८०२५  x १०१६ मीटर) सूर्याच्या लडखडण्याचा आलेख. सूर्याभोवती एकापेक्षा जास्त ग्रह फिरत असल्यामुळे आलेख क्लिष्ट आहे. १९६० ते २०२५ मध्ये म्हणजे सुमारे ६५ वर्षांमध्ये सूर्याचे लडखडणे कसे आहे/असेल हे हा आलेख दाखवतो. शनिचा परिभ्रमण काळ २९.४४ वर्षे तर युरेनसचा परिभ्रमण काळ ८४ वर्षे आहे. ह्याचा अर्थ वरील आकृतीमध्ये शनिपर्यंतच्या ग्रहांचा प्रभाव पूर्णपणे दिसतो, तर शनिपलिकडच्या ग्रहांचा पूर्ण प्रभाव दिसत नाही. हा आलेख पुढे किमान १९ वर्षांसाठी वाढविल्यास युरेनसचा पूर्ण प्रभाव पाहता येईल. सौजन्य - ओरिजिन, जेट प्रॉपल्शन लॅबोरेटरी, नासा.

      ३. अधिक्रमण पद्धती (Transit Method) - ताऱ्याच्या तेजस्वितेमध्ये (दृश्यप्रतिमध्ये) जर ठराविक कालावधीमध्ये बदल होत असेल, म्हणजेच ठराविक कालावधीसाठी ताऱ्याकडून येणारा प्रकाश मंद होत असेल तर त्यामुळे ताऱ्याभोवती ग्रह फिरत असल्याची खात्री पटू शकते (आकृती ४ पाहा). तारा किती काळासाठी मंद होईल हे ताऱ्याच्या स्वतःच्या तसेच त्याच्याभोवती फिरणाऱ्या ग्रहाच्या आकारावर अवलंबून असते.

 
आकृती ४: अधिक्रमण पद्धती. ग्रहाच्या अधिक्रमणामुळे ताऱ्याकडून येणाऱ्या प्रकाशातील घट दाखविणारा आलेख. सौजन्य - युरोपियन स्पेस एजन्सी

      ४. स्पंदकाची कालमोजणी (Pulsar Timing) - पल्सार वा स्पंदक तारा वा स्पंतारा हे नाव न्युट्रॉन ताऱ्याला त्याच्या नियमित स्पंदने प्रसवण्याच्या गुणधर्मामुळे मिळाले आहे. स्पंतारा स्वतःभोवती फिरत असताना अतिशय नियमितपणे ठराविक काळानंतर रेडियोलहरी प्रक्षेपित करतो. मात्र ह्या नियमितपणामधील सूक्ष्म असंगतीसुद्धा (anomaly) त्याच्याभोवती ग्रह फिरत असल्याचे सिद्ध करते.

       ५. गुरुत्व सूक्ष्मभिंगीकरण (Gravitational Microlensing) - एखाद्या ताऱ्याचे गुरुत्वक्षेत्र (Gravitational Field) हे भिंगाप्रमाणे कार्य करते व त्याच्या पार्श्वभूमीवरचा तारा आहे त्यापेक्षा मोठा व अधिक तेजस्वी भासतो. ह्या क्रियेला गुरुत्वीय सूक्ष्मभिंगीकरण असे म्हणतात. मागच्या ताऱ्याकडून आपल्या दिशेला येणारे प्रकाशकिरण मध्ये असलेल्या (पुढच्या) ताऱ्याच्या गुरुत्वीय प्रभावामुळे वाकतात आणि त्याचा भिंगाप्रमाणे परिणाम होऊन तो तारा आपल्याला मुळात आहे त्यापेक्षा मोठा व अधिक तेजस्वी दिसतो (आकृती ५), म्हणजेच ताऱ्याचे व ताऱ्याकडून येणाऱ्या प्रारणांचे बृहतीकरण (amplification) होते. जर पुढच्या ताऱ्याला ग्रहबाळे असतील तर त्यांचाही परिणाम भिंगीकरणावर व बृहतीकरणावर होतो.

 
आकृती ५क: गुरुत्वीय भिंगीकरण. सौजन्य - टि आरा, द एन्सायक्लोपीडिया ऑफ न्यूझीलंड.
आकृती ५ख: गुरुत्वीय भिंगीकरणाचा आलेख. पुढील ताऱ्यामुळे झालेल्या मागच्या ताऱ्याच्या बृहतीकरणामध्ये त्या ताऱ्याभोवती फिरणाऱ्या ग्रहामुळे भर पडते. ह्या ग्रहाचे वस्तुमान जेवढे अधिक तेवढी ही भरही अधिक. सौजन्य - ओरिजिन, जेट प्रॉपल्शन लॅबोरेटरी, नासा.

      ६. परितारका चकती (Circumstellar Discs) - अनेक ताऱ्यांभोवती अवकाशस्थ धुळीच्या चकत्या असतात (आकृती ६). ह्या धुळीच्या संगठनाने (consolidation) ताऱ्यांभोवती ग्रहबाळे तयार होतात असे मानले जाते.धुळीची ही चकती ताऱ्याचा प्रकाश काही प्रमाणात शोषून घेते आणि तो अवरक्त प्रारणांच्या (infrared radiation) स्वरूपात बाहेर टाकते. ताऱ्याकडून येणाऱ्या अवरक्त प्रारणांच्या अभ्यासाने ताऱ्याभोवती चकती आहे वा नाही ह्याचा वेध घेता येतो. परितारका चकतीचे अस्तित्व ताऱ्याला अर्भक ग्रह असल्याचे वा ती भविष्यात निर्माण होण्याचे सूचित करते. परितारका चकतीमधील ग्रहांची उपस्थिती वेधण्यासाठी अवकाशस्थ तरंगउच्छेदमापक (interferometer) तयार करण्याची मोहिम नासामध्ये सुरू आहे. भविष्यामध्ये परितारका चकतीमध्ये ग्रह तयार होताना त्यांचे निरीक्षण करणे शक्य व्हावे.

 
आकृती ६: अवकाशस्थ हबल दुर्बिणीने काढलेले एका नवताऱ्याच्या परितारका चकतीचे छायाचित्र. सौजन्य - जेट पॉपल्शन लॅबोरेटरी, नासा.