ശുക്ര സംതരണം : അത്യപൂർവമായ ആകാശകാഴ്ച

ശ്രീജിത്ത് ശിവരാമന്‍ June 10, 2012

"..അടുത്ത നൂറ്റി അഞ്ചു വര്‍ഷങ്ങളില്‍ ജനിച്ചു മരിക്കുന്ന കോടാനു കോടി മനുഷ്യര്‍ കാണാന്‍ ഇടയില്ലാത്ത, ഒരു കറുത്ത പൊട്ടു പോലെ സൂര്യ ബിംബത്തെ തൊട്ടു തഴുകി ശുക്രന്‍ കടന്നു പോകുന്ന ആ വിസ്മയ കാഴ്ച."
ചിത്രത്തിന് കടപ്പാട്് :
NASA Goddard Space Flight Center @ Flickr


1761-ലെ കഥയാണ്. കാറും കോളും നിറഞ്ഞ സമുദ്രം താണ്ടി വര്‍ഷങ്ങളോളം യാത്ര ചെയ്തു ഇന്ത്യയിലേക്ക്‌ ആ ജ്യോതി ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ വന്നത് അത്യപൂര്‍വമായ ആ ആകാശ വിസ്മയം കാണാനാണ്. പക്ഷെ ബദ്ധ വൈരികളായ ഇംഗ്ലീഷുകാര്‍, ഇന്ത്യയില്‍ കപ്പലടുപ്പിക്കാന്‍ സമ്മതിച്ചില്ല. അപ്പോഴേക്കും അദ്ദേഹം ലക്ഷ്യമിട്ട പോണ്ടിച്ചേരി ഒരു ഇംഗ്ലീഷ് കോളനി ആയിക്കഴിഞ്ഞിരുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് 1769-ല് സംഭവിക്കും എന്നറിയാമായിരുന്ന അദ്ദേഹം പ്രത്യാശ കൈവിടാതെ എട്ടു വര്‍ഷത്തോളം ഇന്ത്യന്‍ മഹാസമുദ്രത്തില്‍ തന്നെ അലഞ്ഞു. 1769-ൽ പക്ഷെ മഴമേഘങ്ങള്‍ അദ്ദേഹത്തെ ചതിച്ചു. പതിനൊന്നു വര്‍ഷം കഴിഞ്ഞ് അദേഹം നാട്ടില്‍ തിരിച്ചെത്തിയപ്പോള്‍ കണ്ടത്, ഹൃദയഭേദകമായ കാഴ്ചയായിരുന്നു. അദേഹം മരിച്ചു എന്ന് കരുതി വസ്തുവകകള്‍ എല്ലാം ബന്ധുക്കള്‍ വിറ്റിരുന്നു. ജ്യോതിശാസ്ത്ര ചരിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ദുരന്ത കഥകളില്‍ ഒന്നായിരുന്നു ലെ ഗെന്റില്‍ (Le Gentil) എന്ന ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞന്റേത്. മഴമേഘങ്ങള്‍ അല്‍പ്പസമയം കനിഞ്ഞു നല്‍കിയ ദയവില്‍ ജൂൺ 6, 2012, ബുധനാഴ്ച രാവിലെ ഇന്ത്യന്‍ സമയം ആറു മുപ്പതിന് ഞാന്‍ ആ കാഴ്ച കണ്ടു. ഐസക്‌ ന്യൂട്ടനെപ്പോലെ യുള്ള മഹാരഥന്‍മാര്‍ കാണാന്‍ കൊതിച്ചിട്ടും കഴിയാതിരുന്ന, അടുത്ത നൂറ്റിയഞ്ചു വര്‍ഷങ്ങളില്‍ ജനിച്ചു മരിക്കുന്ന കോടാനുകോടി മനുഷ്യര്‍ കാണാന്‍ ഇടയില്ലാത്ത, ഒരു കറുത്ത പൊട്ടു പോലെ സൂര്യ ബിംബത്തെ തൊട്ടു തഴുകി ശുക്രന്‍ കടന്നു പോകുന്ന ആ വിസ്മയ കാഴ്ച.

എന്താണ് ശുക്ര സംതരണം?

ഒരു സ്ഥലത്തു നിന്നു നിരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ, ആപേക്ഷികമായി ചെറിയ ഒരു ജ്യോതിശാസ്ത്രവസ്തു, അതിനേക്കാൾ വലിയ ഒരു ജ്യോതിശാസ്ത്രവസ്തുവിന്റെ മുന്നിലൂടെ കടന്നു പോകുന്നതായി കാണുന്ന ജ്യോതിശാസ്ത്രപ്രതിഭാസത്തിനാണു സംതരണം (Astronomical Transit) എന്നു പറയുന്നത്. സൌരയൂഥത്തിലെ മറ്റു ഗ്രഹങ്ങളെപ്പോലെ സൂര്യനെ വലം വച്ച് കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ശുക്രന്‍, ഭൂമിയുടെയും സൂര്യന്റെയും ഇടയില്‍ നേര്‍ രേഖയില്‍ വരുമ്പോഴാണ് ശുക്ര സംതരണം (Transit of Venus) സംഭവിക്കുന്നത്‌. സൂര്യനും ഭൂമിക്കും ഇടയിലൂടെ ചന്ദ്രന്‍ കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ സംഭവിക്കുന്ന ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്ര പ്രതിഭാസമാണല്ലോ സൂര്യ ഗ്രഹണം. പൂര്‍ണ സൂര്യ ഗ്രഹണത്തില്‍ ചന്ദ്രന്‍ സൂര്യനെ പരിപൂര്‍ണ്ണമായും മറയ്ക്കുന്നു. എന്നാൽ ചന്ദ്രനെ അപേക്ഷിച്ച് ഭൂമിയിൽ നിന്നും വളരെ ദൂരത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഗ്രഹമാകയാൽ, സൂര്യ ഗ്രഹണത്തിലെന്നപോലെ പൂർണ്ണമായി സൂര്യനെ മറയ്ക്കാൻ ശുക്രന് കഴിയില്ല. ശുക്ര സംതരണത്തില്‍ സൂര്യ ബിംബത്തിന്റെ മുന്നിലൂടെ ഒരു കറുത്ത പൊട്ടു പോലെ ശുക്രന്‍ കടന്നു പോകുന്ന കാഴ്ചയാണ് നാം കാണുക.

എന്തുകൊണ്ട് ശുക്ര സംതരണം അത്യപൂർവമായ ഒരു പ്രതിഭാസമാകുന്നു?

105 വര്‍ഷത്തെയോ അല്ലെങ്കില്‍ 121 വര്‍ഷത്തെയോ വ്യത്യാസത്തില്‍, എട്ടു വര്‍ഷത്തെ ഇടവേളക്കിടയില്‍ രണ്ടു വട്ടമായിട്ടാണ് നടക്കുന്നത് എന്ന വസ്തുതയാണ് ശുക്ര സംതരണത്തെ വ്യത്യസ്തമാക്കുന്നത്. സൂര്യനെ ഒരു തവണ വലം വെക്കാൻ ശുക്രന് 225 ദിവസമെടുക്കും (ഭൂമിക്ക് 365 ദിവസം). മറ്റൊരു രീതിയിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഭൂമി എട്ടു തവണ സൂര്യനെ ചുറ്റി വരുന്ന സമയം കൊണ്ട് ശുക്രൻ പതിമൂന്നു തവണ സൂര്യനെ വലം വെച്ചിട്ടുണ്ടാകും (ശുക്രന്റെയും ഭൂമിയുടെയും പരിക്രമണ കാലദൈർഘ്യങ്ങളുടെ അനുപാതം = 225/365 = 8/13). ശുക്രന്‍, ഭൂമിയുടെയും സൂര്യന്റെയും ഇടയില്‍ നേര്‍രേഖയില്‍ വരുമ്പോഴാണ് സംതരണം ഉണ്ടാകുന്നത് എന്നു നേരത്തെ പറഞ്ഞുവല്ലൊ. അതായത്, കഴിഞ്ഞ ജൂൺ ആറാം തിയതി, ശുക്രൻ, ഭൂമിയുടെയും സൂര്യന്റെയും ഇടയില്‍ നേര്‍രേഖയിലായിരുന്നു. ഇതേ രീതിയിൽ വീണ്ടും നേർരേഖയിൽ കണ്ടുമുട്ടാൻ ഭൂമിക്കും ശുക്രനും സാധാരണ ഗതിയിൽ എത്ര കാലമെടുക്കും? എട്ടു വർഷത്തിനിടയിൽ (ഭൂമി എട്ടു തവണ സൂര്യനെ ചുറ്റി വരുന്ന സമയം) അഞ്ചു പ്രാവശ്യം ഇതു സാധ്യമാണെന്ന് നമുക്കു ജ്യാമിതീയ കണക്കുകൾ വെച്ച് എളുപ്പം കണ്ടെത്താനാകും. അങ്ങനെയെങ്കിൽ സാധാരണ ഗതിയില്‍ 1.6 വര്‍ഷത്തില്‍ (8/5 = 1.6) ഒരിക്കല്‍ സംഭവിക്കേണ്ട ഒന്നാകണ്ടേ ശുക്ര സംതരണം? താഴെ ചിത്രത്തിൽ അടയാളപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ളതു പോലെ 105-ഉം , 121-ഉം വർഷങ്ങളുടെ ഇടവേളകൾ എങ്ങനെ വരുന്നു എന്ന് പരിശോധിക്കാം.

Transit of Venus TimeLine 105 വര്‍ഷത്തെയോ അല്ലെങ്കില്‍ 121 വര്‍ഷത്തെയോ വ്യത്യാസത്തില്‍, എട്ടു വര്‍ഷത്തെ ഇടവേളക്കിടയില്‍ രണ്ടു വട്ടമായിട്ടാണ് ശുക്ര സംതരണം നടക്കുന്നത്.
ദൃശ്യാവിഷ്കാരം: കിരണ്‍.

ശുക്രന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിന് ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിനേക്കാള്‍ ഏതാണ്ട് 3.4 ഡിഗ്രി ചെരിവുണ്ട് എന്നുള്ളതാണ് ഈ അപൂർവതയ്ക്കുള്ള ഒരു കാരണം. ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ ഈ ചെരിവുകാരണം എട്ടു വര്‍ഷത്തില്‍ ഒരിക്കല്‍ മാത്രമേ സൂര്യനും ഭൂമിയും ശുക്രനും നേര്‍രേഖയില്‍ എത്തൂ. എങ്കില്‍ തന്നെ ഓരോ എട്ടു വര്‍ഷവും ശുക്ര സംതരണം നടക്കണം. അങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നുമില്ല. ഇതിന്റെ കാരണം പരിശോധിക്കാം. ശുക്രന്റെ പരിക്രമണ കാലം 224.7 ദിവസങ്ങള്‍ ആയതു കൊണ്ട്, ഓരോ എട്ടു വർഷത്തിലും ഭൂമിയും ശുക്രനും അണിനിരക്കുന്ന നേര്‍രേഖയുടെ സ്ഥാനത്തിനു നേരിയ വ്യതിചലനം സംഭവിക്കും. 105.5, 121.5 വര്‍ഷത്തെ ഇടവേളകളിൽ മാത്രമാണ്, ശുക്രന് സൂര്യനെ ഭാഗികമായി മറയ്ക്കാൻ കഴിയുന്ന വണ്ണം ഭൂമിയുമായി നേർരേഖയിൽ വരാൻ കഴിയുന്നത് (ശുക്ര സംതരണത്തിന്റെ ഈ അപൂർവത, അയത്ന ലളിതമായി വിശദീകരിക്കുന്ന ഒരു പരീക്ഷണം ഇവിടെ കാണാം). ഈ നൂറ്റാണ്ടിലെ രണ്ടാമത്തേതും അവസാനത്തേതുമായ ശുക്ര സംതരണമാണ് ഈ ജൂണ്‍ 6-നു കടന്നു പോയത്. ഇനി 105 വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് ശേഷം 2117-ല് മാത്രമേ അടുത്ത ശുക്ര സംതരണം കാണാനാവൂ.

ചരിത്രം, ഗവേഷണ പ്രാധാന്യം

ഗലീലിയോ ഗലീലി 1608-ല് ടെലിസ്കോപ്പ് കണ്ടുപിടിച്ചതാണ് ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലെ നാഴികക്കല്ലുകളില്‍ ഒന്ന്. ടെലിസ്കോപിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തം ശുക്രന്‍ ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള ഗ്രഹങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തില്‍ നിര്‍ണായക മായി. ഗ്രഹചലന നിയമങ്ങള്‍ക്കു രൂപം കൊടുത്ത കെപ്ലെര്‍ 1631-ൽ ശുക്ര സംതരണം ഉണ്ടാവും എന്ന് പ്രവചിച്ചു. പക്ഷെ യൂറോപ്പിൽ ആ സമയം രാത്രി ആയതിനാല്‍ അത് നിരീക്ഷിക്കാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് സാധിച്ചില്ല. ശുക്രനെ നിരീക്ഷിച്ചു കൊണ്ടിരുന്ന ജെര്‍മിയ ഹൊറോക്സ് (Jeremiah Horrocks) എന്ന യുവ ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് 1639-ല് ആദ്യമായി ശുക്ര സംതരണം നിരീക്ഷിച്ചത്. 1639 ഡിസംബറില്‍ നടന്ന ശുക്രസംതരണം ഹൊറോക്‌സ് പ്രവചിക്കുകയും തന്റെ ടെലിസ്‌കോപ്പുപയോഗിച്ച് നിരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്തു. 1761-1769 , 1874-1882 എന്നീ വര്‍ഷങ്ങളില്‍ നടന്ന ശുക്ര സംതരണങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണം ജ്യോതിശാസ്ത്ര പഠനത്തെ വളരെയധികം മുന്നോട്ടു കൊണ്ട് പോകുന്നതിനു സഹായിച്ചു.

TransitofVenus Viewing, Bangalore, India A scene from "Safe Watching" of "Transit of Venus" event organized by Bharath Gyan Vigyan Samithi (BGVS), Karnataka and Free-Software Movement of Karnataka (FSMK) at Malleswaram Ground, Bangalore.
Image Credit: Deepak R

ഹാലി ധൂമകേതുവിന്റെ കണ്ടെത്തലിലൂടെ പ്രസിദ്ധനായ എഡ്മണ്ട് ഹാലി (Edmond Halley), ശുക്ര സംതരണത്തെ ഭൂമിയുടെ പല ഭാഗങ്ങളില്‍ നിന്ന് നിരീക്ഷിച്ചാല്‍ സൂര്യനില്‍ നിന്ന് ഭൂമിയിലേക്കുള്ള ദൂരം കണ്ടെത്താം എന്ന ആശയം മുന്നോട്ടു വച്ചു. പടയോട്ടങ്ങളെയും, പ്രതികൂല കാലാവസ്ഥയെയും നിരവധി പ്രതിബന്ധങ്ങളെയും തരണം ചെയ്തു 1761-ലും 1769-ലും നൂറു കണക്കിനു ജ്യോതി ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ലോകത്തിന്റെ പല ഭാഗത്തേക്കും യാത്ര ചെയ്യുകയും 256-ഓളം നിരീക്ഷണ ഫലങ്ങള്‍ നൂറോളം സ്ഥലങ്ങളില്‍ നിന്ന് ശേഖരിക്കുകയും ചെയ്തു. അന്തര്‍ ദേശീയ ജ്യോതിശാസ്ത്ര സമൂഹം പരസ്പരം സഹകരിച്ചു നടത്തിയ ആദ്യത്തെ ശ്രമങ്ങളില്‍ ഒന്നായിരുന്നു അത്. അതിനെ തുടര്‍ന്ന്, ഭൂമിയില്‍ നിന്ന് സൂര്യനിലേക്കുള്ള ദൂരം ഏകദേശം കൃത്യമായി കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്തു. പിന്നീടു പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അളവുകളുടെ ഒരു അടിസ്ഥാനമായി ഈ കണ്ടെത്തല്‍ വര്‍ത്തിച്ചു. ശുക്ര സംതരണത്തിന്റെ മറ്റൊരു പ്രാധാന്യം, സൌരയൂഥത്തിന് പുറത്തുള്ള ഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്താന്‍ സഹായകമാണ് എന്നുള്ളതാണ്. ആ സമയത്ത് സൂര്യ പ്രകാശത്തില്‍ ഉണ്ടാവുന്ന കുറവിനെ നിരീക്ഷിക്കുക വഴി സംതരണത്തെ കുറിച്ച് പഠിക്കാന്‍ ഉള്ള ഒരു പൊതു മാതൃക വികസിപ്പിക്കാനും അത് വഴി സൌരയൂഥത്തിന് പുറത്തുള്ള ഗ്രഹങ്ങളെ, അവയുടെ സംതരണ സമയത്ത് കണ്ടെത്താനും ആണ് ഇത് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്.


അനന്തം, അജ്ഞാതം, അവര്‍ണനീയം എന്ന് പറയുന്ന നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിലെ വിസ്മയ കാഴ്ചകളില്‍ ഒന്നാണ് ശുക്ര സംതരണം. കാള്‍ സാഗന്‍ പറഞ്ഞത് പോലെ ജ്യോതി ശാസ്ത്ര പഠനം നമ്മളെ കൂടുതല്‍ വിനയാന്വിതരാക്കും എന്ന് ബോധ്യപ്പെടുത്തുന്ന പ്രതിഭാസങ്ങളില്‍ ഒന്ന്. അതോടൊപ്പം ശാസ്ത്ര പുരോഗതിയുടെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങളില്‍ നല്‍കിയ സംഭാവനകളുടെ പേരില്‍ കണക്കറ്റ കഷ്ടനഷ്ടങ്ങള്‍ സഹിക്കേണ്ടി വന്ന ഗലീലിയോയെയും, ലെ ഗെന്റിലിനെയും പോലുള്ളവരുടെ ത്യാഗങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ഓര്‍മ്മ പുതുക്കാനും അവരെ സ്മരിക്കാനും ഉള്ള അവസരം കൂടിയാണ്.


അധിക വായന

  1. ശുക്രസംതരണം മലയാളം വിക്കി ലേഖനം
  2. The transit of Venus across the Sun
  3. Why is Transit of Venus so rare? Pattern on a paper plate experiment - Summary - Experiment Details
  4. Four-minute trailer summarizing history and significance of the transit of Venus.
  5. Comics on the Transit of Venus in 15 languages - from National Centre for Radio Astrophysics, India.
astronomical transit, Le Gentil, Science & Society, Transit of Venus, ശുക്ര സംതരണം, Scientific Temper, Note, Science & Education Share this Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported

Reactions

Add comment

Login to post comments