Author: S. Jayabarathan, Canada / சி. ஜெயபாரதன், கனடா

(கட்டுரை: 32)

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

மாங்காய்ப் பிரபஞ்சத்தை வடித்த
தேங்காய் நார்கள் !
தூக்கணங் குருவிக் கூடாய்
ஆக்கி
பேபி பிரபஞ்சத்தைப்
பின்னிய
தொப்புள் கொடி நரம்புகள் !
கனத்தவை ! வலுத்தவை !
திணிவு மிக்கவை !
இழுக்க இழுக்க
ஒளியாண்டாய் நீளும் சேமியா !
ஒளிமந்தை உண்டாக்கிய
அகில வித்துக்கள் !
காலவெளிக் கருங்கடலில் புதிரான
கருமைச் சக்தி போல்,
கருமைப் பிண்டம் போல்
கருந்துளை போல்
கருப்பு நாண்கள் !
கண்ணுக்கும் கருவிக்கும் புலப்படா !
பிண்டத்தில் பிழிந்த சேமியாவா ?
சேமியாக் கட்டு திரண்டு
பிண்ட மானதா ?
பிரபஞ்சத்தின்
இரத்தக் குழாய்கள் ஓடித்
திரிந்த நிழல் தெரிகிறது !
தெரிந்தாலும் புரிவ தில்லை !
புரிந்தது மாறி
வேறுபடும் ! அதுவும்
மாறும் ! மாறும் ! மாறும் !
மாள்வது புத்துயிர் பெற்று
மீள்வது !

“இந்தக் கண்டுபிடிப்பு பௌதிக விஞ்ஞானிகளுக்குப் பேருணர்ச்சியை மனத்தில் எழுப்புகிறது !  அகில நாண்கள் பேபிப் பிரபஞ்சத்தின் “பூர்வச் சின்னங்கள்” (Cosmic Strings are Relics of the Early Universe) என்று நான் சொல்கிறேன் ! அவை பிரபஞ்சத்தின் எல்லாச் சக்தி விசைகளும் எப்படி உருவாயின, அணுத்துகள்கள் எப்படி படைக்கப் பட்டன என்பதை விளக்கும் கோட்பாடை ஆக்க உதவி செய்யும் முத்திரை அறிவிப்புகள் (Signposts) !”

டாக்டர் மார்க் ஹிந்த்மார்ஷ் (Dr. Mark Hindmarsh, Leading Researcher University of Sussex, UK)

“பல பில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் இருக்கும் அந்த அகில நாண்களை நாம் நேராகக் காண முடியாது.  பிரபஞ்சப் பின்புல நுண்ணலை உளவு மூலமாக எதிர்மறை ஆதாரங்களை கொண்டுதான் அவற்றின் இருப்பைக் (Measurement of Cosmic Microwave Background) காண நான் சிந்திக்க வேண்டும்.  மேலும் அகிலக் கதிர்கள் (Cosmic Rays) ஈர்ப்பு விசைக் கதிர்வீச்சு (Gravitational Radiation), குவஸார்ஸ் (Quasars) இரட்டைப் பிம்பங்கள் போன்றவை மூலமாகவும் அகில நாண்கள் இருந்திருப்பதை எடுத்துக் காட்டலாம்.”

டாக்டர் மார்க் ஹிந்த்மார்ஷ்

“அகில நாண்கள் இருப்பதை உறுதிப்படுத்த இன்னும் தகுந்த காலவெளித் தகவல் (Space-Time Data) நமக்குத் தேவை.  இந்த ஆண்டில் (2008 அக்டோபர் 31) ஈசா (ESA Eupropean Space Agency) ஏவப்போகும் பிளாங்க் துணைக்கோள் திட்டம் (Planck Satellite Mission) அத்தகைய விண்வெளித் தகவலை அனுப்பும் என்று நான் நிச்சயமாக நம்புகிறேன்.”

டாக்டர் மார்க் ஹிந்த்மார்ஷ்

அகில நாண்கள் இருந்ததற்கு அறிகுறிகள் கண்டறிந்த பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானிகள்

2008 ஜனவரி 21 ஆம் தேதி ஸஸ்ஸெக்ஸ் பல்கலைக் கழகம், (University of Sussex, U.K.) இம்பீரியல் கல்லூரியை சேர்ந்த பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானிகள் பேபிப் பிரபஞ்சத்தில் அகில நாண்கள் இருந்ததற்குரிய அறிகுறிகளைக் கண்டதாக அறிவித்துள்ளார்கள் !  அகில நாண்கள் தூய நூலிழைத் திணிவு சக்திகள் (Lines of Pure Mass-Energy) என்றும் அந்த நாண்கள் பிரபஞ்சம் முழுமையும் நீண்டிருப்பதாகவும் கருதினார்கள் !  அகில நாண்கள் இருப்பதாக “உன்னத இழை நியதி” உட்பட (Super-String Theory), உச்ச சக்தி பௌதிக நியதியும் (High Energy Physics Theory) ஊகித்திருக்கிறது.  பரமாணுக்கள் வெறும் புள்ளிகள் அல்ல அவை துடிக்கும் சிறு இழைகள் என்று “இழை நியதி” கூறுகிறது !  அகில நாண்களும் கணிக்க முடியாத அளவிலே நமது சூரியனை விடத் திணிவு நிறை மிக்கதாகக் கருதப்படுகின்றன !

1980 ஆண்டுகளில் புகழடைந்த அகில நாண்கள் 1990 இல் விஞ்ஞானிகளால் இகழப் பட்டுப் புறக்கணிப்பாயின !  இப்போது கோட்பாடு பௌதிகம் திருத்தமாகி அகில நாண்கள் பேரடர்த்தித் திணிவுள்ள பிண்டக் கயிறுகள் (Ultra-dense Strands of Matter) என்றும் அவையே காலாக்ஸிகளை விளைவித்த “அகில வித்துக்கள்” (Cosmic Seeds) என்றும் கருதப்படுகின்றன !  20 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அகில நாண்களை எதிர்த்த உலகப் புகழ் பெற்ற கோட்பாடு விஞ்ஞானி எட்வேர்டு விட்டன் (Edward Wiitten of the Advanced Study) கூட தற்போது அவை இருக்கலாம் என்று கூறியிருக்கிறார்.  அந்த அகில நாண்கள் “பிரபஞ்சப் பெரு வீக்கத்திற்குப்” (Inflation of the Universe) பிறகு தோன்றின என்று கலி·போர்னியா பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஜோஸ·ப் பொல்சின்ஸிகி (Joseph Polchinski) கருதுகிறார்.  மேலும் இரண்டு ஆய்வுக் குழுவினர் வான்வெளியின் வெவ்வேறு பகுதிகளில் அகில் நாண்கள் இருப்பதற்கு ஆதாரங்களும் தந்திருக்கிறார்.

பிரபஞ்சத்தில் அகில நாண்கள் எப்போது தோன்றின ?

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு பேரொளி வீசி விரிவாக்கம் மிகையாகிப் பெருவீக்கத்துக்கு (Inflation of the Universe) அடிகோலியது !  அந்த விரைவாக்கத்தைப் படைத்த காலவெளி திரட்சியானது (Crystalized) அடுத்து !  அவ்விதம் திரண்ட காலவெளி தொடர்பற்ற துணுக்குகளாயும், வேறு வடிவத்திலும் நீண்டன !  அதை விளக்குவது சற்று கடினம்.  உதாரணமாகக் குளிர்ப் பிரதேசத்தில் உள்ள ஓர் நீர் தடாகத்தை எடுத்துக் கொள்வோம்.  அதில் பனித்தட்டுகள் உண்டாகி ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிக் கொள்ளும்.  அவ்விதம் உருவாகும் பனித்திட்டுகளில் கோடுகள் அமைவது போல் தென்படும்.  முப்பரிமாண விண்வெளி குளிரும் போது, அது சேமியாக்கள் போன்ற நாண்களாக (Strings) வடிவம் கொள்கின்றன என்று சில அகிலவாதிகள் (Cosmologists) கருதுகிறார்கள்.  வெப்ப நிலைப் பிண்டம் குளிர்ந்து காலாக்ஸி மந்தைகளாக ஆகும் போது அவை அகில நாண்களின் வேலிக்குள் அடங்கி விடுகின்றன !  அந்த அகில நாண்கள் என்பவை “இழை நியதி” குறிப்பிடும் உச்ச இழைகள் (Super-Strings) அல்ல !

பெரு வெடிப்பு நியதிப்படி முதல் 10-43 வினாடிகளில் இயற்கை விசைகள் எல்லாம் (All the Forces of Nature) ஏகோபித்த ஒற்றை விசையாக இருந்தது.  பிரபஞ்சத்தில் இருந்தவை எல்லாம் சக்தி மயம் ! பிண்டமே (All Energy & No Matter) அப்போது வடிவாக வில்லை !  பௌதிக விஞ்ஞானிகள் இந்நிலையைச் “சீர் வடிப்பு” (Symmetry) என்று குறிப்பிடுகிறார்.  அடுத்த சில வினாடிகளில் தனிப்பட்ட விசைகள் உண்டாகத் துவங்கின – முதலில் ஈர்ப்பு விசை (Gravity), பிறகு வலுவான அணுக்கரு விசை (Strong Nuclear Force),  அதற்குப் பிறகு சீர் வடிப்பு நிலை முடிந்தது !  சில நிமிடங்களுக்குள் அடிப்படைப் பரமாணுக்கள் (Elementary Particles) தோன்றின !  அணுக்கருக்கள் (Atomic Nuclei) உருவாகின !  முதன்முதல் ஹைடிரஜன் அணுவும், ஹீலிய அணுவும் 300,000 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு உண்டாயின.  ஆனால் மற்ற கனத்த அணுக்கள் உருவாக அடுத்து 400,000 ஆண்டுகள் கடந்தன !

அகில நாண்கள் கோட்பாடு (Cosmic String Theory) அறிமுகமானது !

ஆரம்ப காலக் கோட்பாடுகள் பிரபஞ்சம் குளிர்ந்ததும் பிண்டம் திரண்டது என்றும் அடுத்து விண்மீன்களும், காலாக்ஸி மந்தைகளும் தோன்றின என்றும் கூறின !  ஆனால் சில விஞ்ஞானிகளுக்கு அவை ஒப்புக் கொள்ளக் கூடியதாய்த் தெரிய வில்லை.  அவ்விதம் நிகழ்வதற்கு ஏற்ற கால நேரம் கிடைக்க வில்லை என்று கருதினார்.  1965 ஆம் ஆண்டில் பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பு எதிரொலிப்பாகக் கருதிய “அகிலப் பின்புலக் கதிர்வீச்சு” (Cosmic Background Radiation) சம அளவில் வான மெங்கும் பரவியுள்ள நிலை அறியப்பட்டது !  பெரு வெடிப்பில் நேர்ந்த முரணான விளைவுகள் பிண்டம் பரவிட வழி வகுத்தது என்னும் கருத்து விலக்கப் பட்டது.  அப்படியானால் ஏன் இன்னும் பிரபஞ்சத்தில் பிண்டம் சில இடங்களில் நிரம்பி வழிந்தும், சில இடங்களில் சூனியமாக வரண்டும் உள்ளன என்ற வினா எழுகிறது.

1976 இல் பௌதிக விஞ்ஞானி தாமஸ் கிப்பிள் (Thomas Kibble) பெரு வெடிப்பில் பிரபஞ்சம் தோன்றிய சில வினாடிகளில் தனிப்பட்ட விசைகள் வலுத்து உன்னத விசையாய் உருவான தருணத்தை ஒரு கணித மாடலில் படைத்து ஆராய்ந்தார்.  அவரது மாடல்படி பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு நேர்ந்த பிரபஞ்சத் திடீர் குளிர்ச்சியில் “குறைபாடுகள்”  (Flaws OR Defects) ஏற்பட்டுக் கயிறுகள் மாதிரியான (String-like) நீள் நாண்கள் உண்டாயின என்ற கோட்பாடைக் கூறினார்.  ஆனால் பனித்தட்டுகள் உருவாகும் போது எழும் பிளவுகள் மாதிரி இல்லை என்றும் அறிந்தார்.  கிப்பிள் அவற்றை “அகில நாண்கள்” என்று குறிப்பிட்டார்.  அந்த நாண்கள் அகற்சியில் பரமாணுக்களை விட மெல்லிதாகவும், நீளத்தில் பல ஒளியாண்டு தூரத்தில் எல்லை யற்றதாகவும், பளுவில் மிகத் திணிவு கொண்டதாகவும் குறிப்பிட்டார் !  அகில நாண்கள் பிரபஞ்சத்தின் முழு நீளத்திலும் இருக்கலாம் !  1.6 கி.மீ. (1 மைல்)
நீள அகில நாண் ஒன்று பூமியை விடக் கனமான எடையுள்ளதாக இருக்கும் !

பிரபஞ்சத்தில் அகில நாண்களின் காலவெளிப் பண்பாடு

காலவெளியில் ஓர் அகில நாண் (Cosmic String) என்பது பல்வேறு களத்தில் ஒற்றைப் பரிமாணம் கொண்ட “வடிவம் சிதையாக் குறைபாடு” (One Dimensional Topological Defect in Various Fields) என்று கருதப்படும் கற்பனைக் கயிறு (Hypothetical String).  அகில நாண்களை யாரும் காண முடியாது !  இதுவரை அவை இருப்பதைச் சில விஞ்ஞானிகள் கணித மாடல் மூலம் கருதினாலும் அவற்றின் இருப்பை யாரும் நிரூபித்ததில்லை !  பிரபஞ்சக் காலவெளியின் பல்வேறு களங்களில் “தோற்றநிலை மாறுபாடு” (A Phase Change in the Field of Universe) ஏற்படும் போது ஆங்காங்கே “திணிவு சக்தி குளிர்ந்து சிறுத்து” (Condensation of Energy Density) எல்லை வரம்புகள் உண்டாகி அகில நாண்கள் உருவாகும் என்று சிந்திக்கப் படுகிறது.  இது எதைப் போல் இருக்கிறது ? நீர் போன்ற திரவ நிலையில் உள்ள பண்டங்கள் பனியாக உறையும் தருணத்தில் பளிங்கில் “வடிவக் குறைபாடு” (Crystal Grain Defects) அடைவதை நாம் காணலாம்.  பேபிப் பிரபஞ்சத்தில் அத்தகைய தோற்றநிலை வேறுபாடு ஏற்பட்ட போது “அகில் நாண்கள்” உண்டாகி யிருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.

மற்ற விஞ்ஞானிகளும் அந்தக் கோட்பாட்டை விருத்தி செய்துள்ளார்.  அகில நாண்களுக்குள் இன்னும் “சீர் வடிப்பு” (Symmetry) உள்ளது.  அதிர்வுகள் (Vibrations) ஏற்பட்டு அகில நாண்கள் முறிந்து போய்ப் பல்வேறு நீளங்களில் நீண்டோ, குன்றியோ இருக்கின்றன.  அகில நாண்கள் ஊசலாடும் போது ஏறக்குறை ஒளிவேகத்தில் அசைவு புரிந்து, காலவெளியில் ஈர்ப்பலைகளை (Gravitational Waves) எழுப்புகின்றன !  அதே கோட்பாட்டை ஐன்ஸ்டைன் ஒப்புமை நியதியும் (Einstein’s Theory of Relativity) கூறுகிறது.  அகில நாண்கள் குறிப்பிட்ட ஆயுளைக் (Finite Lifespan) கொண்டவை.  அவை அதிர்ந்து தொடர்ந்து சக்தியை வெளியாக்குவதால் முடிவில் மறைந்து போகின்றன. !  இப்போது அகில நாண்கள் எவையும் இருப்பதாகச் சொல்ல முடியாது !  இருந்தாலும் அவை பிரபஞ்ச துவக்க காலத்தில் முழுவதும் பரவி இருந்தன !

பெரும் கொந்தளிப்புள்ள அகில நாண்கள், சீராக வெடித்து வரும் பிளாஸ்மா விலிருந்து (Plasma – ஒளிப்பிழம்பு) பிரபஞ்சம் எப்படித் தாறுமாறாக உருவானது என்னும் வினாவுக்கு பதில் அளிக்க உதவலாம்.  அகில நாண்கள் கருமைப் பிண்டத்தை உண்டாக்க வடிவம் தரலாம்.  பிரபஞ்சத்தில் புதிராக நேர்ந்த விளைவுகளுக்கும், விரிந்துள்ள பரந்த வெற்றிடத்தைப் பற்றியும், பால்மய வீதியைப் போன்ற மற்ற காலாக்ஸிகளுக்கும் அகில நாண்களால் எழும் ஈர்ப்பியல் தளம், காந்த மண்டலம் விளக்கங்கள் தரலாம்.

ஈசாவின் “கால யந்திரம்” (Time Machine) பிளாங்க் துணைக்கோள் விண்ணுளவி

பேபி பிரபஞ்சத்தின் பெரு வெடிப்புப் “பூர்வ அறிகுறிக் கதிர்வீச்சை” (Relic Radiation of the Big Bang) உளவி வர ஈசாவின் (ESA – European Space Agency) பிளாங்க் துணைக்கோள் (Planck Satellite Mission) அக்டோபர் 31, 2008 இல் விண்வெளியை நோக்கி அனுப்பப்படும்.  விஞ்ஞானிகள் எப்போதிருந்து “பிரபஞ்ச நுண்ணலைப் பின்புலம் (CMB -Cosmic Microwave Background) என்னும் கதிர்வீச்சு உஷ்ணத்தில் சிறிய ஊசல் அசைவுகளைப் (Small Fluctuations in Temperature) பற்றி அறிந்து வந்தனரோ, அதிலிருந்து அசைவுகளை வைத்துப் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தையும், காலாக்ஸிகளின் படைப்பையும் விளக்கம் கூற முனைந்தனர்.

பெரு வெடிப்பில் பிரபஞ்சம் தோன்றி 14 ஆயிரம் மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு காலம் கண்விழித்த வேளை முதல் கதிர்வீச்சுப் பின்புலத்தை ஈசாவின் பிளாங்க் விண்ணுளவி ஆராயத் துவங்கும் !  அதுவே ஈசாவின் “கால யந்திரமாகக்” (Time Machine) கருதப்படுகிறது !  பிளாங்க் கால யந்திரக் கருவி மூலம் பின்னோக்கிச் சென்று ஈசா வானியல் நிபுணர் காலவெளித் துவக்கத்தின் முதற்படி நிலைகளை அறிவார்.  அவரின் முக்கிய குறிப்பணி :  பிரபஞ்சத் தோற்றத்துக்கும் அதன் விரிவு விருத்திக்கும் எந்த எந்த நியதிகள் மெய்யானவை என்பதைத் தெளிவாகத் தெரிந்து கொள்வது.

பிளாங்க் விண்ணுளவி பின்வரும் வினாக்களுக்குப் பதில் அளிக்கும் :

1.  பிரபஞ்சத்தின் வயதென்ன ?

2.  பிரபஞ்சம் எப்பொழுதும் விரிந்து கொண்டே செல்லுமா ?  அல்லது முறிந்து போய் அனைத்தும் நொறுங்கி விடுமா ?

3.  பிரபஞ்சத்தில் இயற்கைக் கருமைச் சக்தி இருப்பதின் விளைவுகள் என்ன ? (Dark Energy – A Hypothetical Form of Energy that accelerates the Expansion of the Universe)

4.  பிரபஞ்சத்தில் 90% அளவு திணிவுப் பொருளுக்குக் காரணமான, கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருமைப் பிண்டத்தின் இயற்கை விளைவுகள் என்ன ?

++++++++++++++++++++++++++

(தொடரும்)

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Does the Inflation Theoy Govern the Universe ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 Science Daily : What Shape is The Universe ? Columbia Astronomers Have Clue !  [Feb 17, 1998]
20 Fold Testament : What Shape is The Universe By Stepher Battersy (Dec 7, 2006)
21 Scinece Daily : Particle Accelerator May Reveal Shape of Alternate Dimensions, University of Wisconsin-Madison [Feb 4, 2008]
22 Physicists Find Way to See the Extra Dimension (Feb 2, 2007)
23 Astronomy Magazie : Is This The Shape of The Universe ? Cosmic Inflation May Be the Key to Proving the Cosmos Has 6 Extra (10) Dimensions ! Searching for the Shape of the Universe By Steven Nadis [April 2008]
24 Eureka Alert Org – Is it a Cosmic String we are seeing ? By : Kyre Austin (July 27, 2005)
25 Cosmic Strings By : M.B. Hindmarsh (Nov 19, 1994)
26 New Scientist Space – Were Cosmic Strings Seen in the Big Bang Afterglow ? By : David Shiga [Jan 21, 2008]
27 Astronomy Cafe Net – What is a Cosmic String ? (www.astronomycafe.net/)
28 Daily Galaxy Site – Traces of Mythical Cosmic Strings Found [June 24, 2008]
29 Science Daily – Could The Universe Be Tied Up With Cosmic Strings ? [Jan 21, 2008]
30 Astronomy Magazine – The Return of Cosmic Strings By Steven Nadis (Jan 16, 2007)
31 Cosmic Strings By : M.B. Hindmarskh & T.W.B. Kibble [Feb 1, 2008]
32 Cosmic String – Wikipedia [June 20, 2008]
33 A Science Odyssey – Cosmic String Theory Introduced (1976) (www.pbs.org/wgbh/aso/databank/entries/dp76st.html)
34 Planck Satellite Mission ESA – European Space Agency Report [June 26, 2008]

******************
jayabarat@tnt21.com [June 26, 2008]

(கட்டுரை: 31)

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

பேராட்சி புரியும் பிரபஞ்சத்தின்
கோர வயிற்றுக் குள்ளே
ஓராயிரங் கோடிச்
சூரிய மந்தைகள்
ஊர்ந்து பந்தயம் வைக்கும் !
அகிலப் பெருவீக் கத்தில்
உப்பி விரியும் குமிழி வேலிக்கு
அப்பாலும்
எத்தனை எத்தனை
ஒளியாண்டுத் தூரம் உள்ளது ?
ஒப்பனை மிக்கப்
பிரபஞ்சத்தின் வடிவம் என்ன ?
திறந்த காலவெளியா
கோள வெளியா ? கூம்பு விரிவா ?
நீள நெளிவா ? நீண்ட கோளமா ?
முட்டை வடிவா ?
மூடி யில்லாக் குவளையா ?
முடிவில்லாத வளைவா ?
காலக் குயவன்
ஆழியில் வடித்த சட்டியை
உள்ள வாறு
சொல்ல முடியுமா ?
 
“கடவுள் இந்த உலகை எப்படிப் படைத்தார் என்பதை அறிய நான் விழைகிறேன் !  அது இந்த நியதியா அல்லது அந்த விதியா என்று தர்க்கமிடுவதில் விருப்பமில்லை எனக்கு !  கடவுளின் சிந்தனைகளை நான் அறிய விரும்புகிறேன்;  மற்றவை எல்லாம் பிறகு விளக்கங்கள்தான் !”
  
ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் (1879-1955)

“ஆக்கவழி விஞ்ஞானத் தத்துவங்கள் (Creative Principles) யாவும் கணித முறையில் தான் அடங்கி யிருக்கின்றன.  பூர்வீக மாந்தர் கனவு கண்டதுபோல் நமது தூய சிந்தனை மெய் நிகழ்வைப் (Reality) பற்றிக் கொள்ளுவதால் ஒரு சில தேவைகளில் நான் கணிதத்தை உண்மையாகப் பின்பற்றுகிறேன். 

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

“அகிலப் பெருவீக்கம் (Inflation of the Cosmos) என்பது ஆதி காலத்துப் பிரபஞ்சப் பெரு விரிவைப் (Hyper-Expansion) பற்றிய கோட்பாடு !  அதுவே பிரபஞ்சம் மேற்கொண்டு ஆறு பரிமாணம் கொண்டது (4+6=10) என்று நிரூபிக்க உதவும் மூல நிகழ்ச்சியாகும்.”

ஸ்டீவென் நாடிஸ் (Steven Nadis, Editor Astronomy Magazine)

“இழை நியதியை ஆதரிப்போர் சொல்வது மெய்யானால், நமது மூக்கு முனை, வெள்ளிக் கோளின் வட துருவம், டென்னிஸ் பந்தாடும் விளையாட்டுத் தளம் போன்று விண்வெளியில் கண்ணில்படும் அனைத்திலும், கண்ணுக்குப் புலப்படாத நுண்ணிய ஆறு பரிமாணமுடைய கலாபி-யாவ் கூடு (Calabi-Yau Manifold) இருக்கும் !  அந்த ஆறு பரிமாண வரைவுப் பகுதி விண்வெளிப் புள்ளி ஒவ்வொன்றிலும் வீற்றிருக்கிறது.”

லீஸா ரண்டால் (Physicist Lisa Randall Harvard University)

“இயற்கையை நாம் அளக்கும் பரிமாணங்கள் அனைத்தும், அடிப்படை மூலமென்று நாம் கருதும் நுண்துகள்கள் அனைத்தும்,  உதாரணமாக குவார்க்ஸ், எலெக்டிரான் திணிவு நிறைகள் (Masses of Quarks & Electrons) போன்றவை யாவும் கலாபி-யாவ் வெளி வடிவத்திலும் பரிமாணத்திலும் உருவாக்கப்படுகின்றன !” 

ஜோஸஃப் போல்சின்க்ஸி (Joseph Polchinksi, University of California, Santa Barbara)

“இழை நியதி (String Theory) கூறும் மேற்பட்ட பரிமாணங்கள் (Extra Dimensions) யாவும் எப்படிச் சுருண்ட நிலையில் உள்ளன ?  “அகிலத்தின் நுண்ணலைப் பின்புலத்தைத்”  [Cosmic Microwave Background (CMB)] துல்லியமாக அளக்க முடிந்தால் அவையே மேற்பட்ட பரிமாணங்களைக் கண்டுகொள்ள வழி காட்டும்.”

காரி ஷியு (Gary Shiu, Physicist University of Wisconsin)

“(நாமறிந்த மூன்று காலவெளிப் பரிமாணங்கள் கலாபி-யாவ் பரிமாணங்களைச் சாராமல் தனிப் பட்டவை).  அவை ஒரே திசைநோக்கிச் செல்லாமல் செங்குத்தாகப் போகின்றன.  நாமெல்லாம் ஆறு பரிமாணக் காலவெளியின் ஒரு சிறு முனையில் தான் உட்கார்ந்திருக்கிறோம்.”  

லியாம் மெக்காலிஸ்டர் & ஹென்றி டை (Physicists : Liam McAllister, Princeton University & Henry Tye, Cornell University)

பிரபஞ்சத்தின் மர்மமான வடிவத்தைத் தேடி !

வானைத்தை உற்று நோக்கி அறிய விரும்புவோர், அது எங்கே முடிவாகிறது அல்லது பிரமாண்டமான இந்தப் பிரபஞ்சத்தின் வடிவம் என்ன என்று விந்தை அடைவோர் “வில்கின்ஸன் நுண்ணலைத் வெப்பத்திசை விண்ணுளவி” [Wilkinson Microwave Anistropic Probe (WMAP)] பிரபஞ்சம் தோன்றி 380,000 ஆண்டுகள் கடந்த பிறகு எழுந்த முணுமுணுக்கும் நுண்ணலைகளைப் (Whisper Space Microwaves) பதிவு செய்து வைத்திருப்பதைத் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்.  அது காட்டிய படம் என்ன ?  அதாவது ஆதியில் உண்டான பிரபஞ்சம் 2% எல்லைக்குள் துல்லிமையான தட்டை வடிவத்தைக் (Flat Universe within 2% margin of Error) கொண்டிருந்தது !  பிரபஞ்சம் பேரளவு உருவத்தில் ஆப்பமாக இருந்தாலும் சரி, பொரி உருண்டையாக இருந்தாலும் சரி, வளையம் போலிருந்தாலும் சரி அதன் தோற்றம் தட்டையாகத் தோன்றும் ! “புறவெளியில்” (Outer Space) நாம் வடிவத்தை உருவகிக்க வெறும் காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளை மட்டும் எடுத்துக் கொள்ளக் கூடாது.  பௌதிக விஞ்ஞானிகள் “அகவெளி” (Inner Space) எனப்படும் ஒன்றும் உள்ளதாகக் கூறுகிறார்.  நாம் நேரிடையாக அனுபவம் பெற முடியாமல் தனியாக “நுண்ணரங்கம்” (Microscopic Realm) ஒன்று மிக அடர்த்தியாக ஒளிந்துள்ளது !  இந்த நுண்ணரங்கில்தான் இயற்கை நிலையை முதன்மையாய் விளக்கும் “இழை நியதி” (String Theory) பத்துப் பரிமாண பிரபஞ்சத்தைப் (10 Dimensional Universe, X,Y,Z Sides & Time + 6 More) பற்றி விளக்கிக் கூறுகிறது ! 

நூறாண்டுகளுக்கு முன்பு ஐன்ஸ்டைனின் பொது ஒப்புமை நியதி நான்கு பரிமாணமுள்ள காலவெளியைப் பற்றிக் கூறியது.  பிறகு மேற்கொண்டு வேறு பரிமாணங்கள் உள்ளதாகக் கூறும் இழை நியதி எவ்விதம் நுழைந்தது ?  விஞ்ஞானிகளின் கொள்கைப்படி நம் கண்ணுக்குப் புலப்படாத மிகச்சிறு “கலாபி-யாவ் வரைகணிதக் கூடுகளில்” (Tiny Geometrical Containers called Calabi-Yau Manifolds) சுருண்ட வண்ணம் உள்ளன ! “இழை நியதியை ஆதரிப்போர் சொல்வது மெய்யானால், நமது மூக்கு முனை, வெள்ளிக் கோளின் வட துருவம், டென்னிஸ் பந்தாடும் விளையாட்டுத் தளம் போன்று விண்வெளியில் கண்ணில்படும் அனைத்திலும், கண்ணுக்குப் புலப்படாத நுண்ணிய ஆறு பரிமாணமுடைய கலாபி-யாவ் கூடு (Calabi-Yau Manifold) இருக்கும் !  அந்த ஆறு பரிமாண வரைவுப் பகுதி விண்வெளிப் புள்ளி ஒவ்வொன்றிலும் வீற்றிருக்கிறது.” என்று லீஸா ரண்டால் (Physicist Lisa Randall Harvard University) கூறுகிறார் !  

அகிலத்தின் சிக்கலான புரியாத ஆறு பரிமாண வடிவம்

பௌதிக விஞ்ஞானிகள் இந்தச் சிக்கலான நெளிந்த வரைவு வடிவத்தைச் சுருங்கத் திரண்ட சிறுமை (Compact Geometric Form) என்ற வகுப்பில் பிரித்து வைக்கிறார்.  கலாமி-யாவ் கூடுகள் முடிவில்லாப் பேரளவு கொண்டவை என்பதை நிராகரிப்பது போல் மேற்கூறிய தகவல் காட்டுகிறது.  அவற்றின் உண்மையான அளவு பதிலற்ற கேள்வியாகத்தான் இருக்கிறது.  ஆரம்ப காலத்தில் விஞ்ஞானிகள் அவற்றின் அளவை மிகச் சிறியதாகக் (10^-13 செ.மீ.) கூறி வந்தார் !  ஆனால் இப்போது அவை 10,000 டிரில்லியன் (1000 மில்லியன் மில்லியன் 10^15) மடங்கு பெரியவை என்று கருதப் படுகின்றன. 

பௌதிகக் கோட்பாடுவாதிகள் (Theoretical Physicists) சிக்கலான ஆறு பரிமாண விண்வெளியைப் பற்றிக் கூர்ந்து கவனம் செலுத்தி வருகிறார்.  கலாபி-யாவ் கூட்டு வரைவே “துகள் பௌதிக விஞ்ஞானத்தின் நியதிகளை” (Laws of Particle Physics) இயக்குபவை என்று எண்ணப்படுகிறது.  அத்துடன் ஈர்ப்பியல் ஆற்றல், அகிலப் பெருவீக்கம், கருமைச் சக்தி ஆகியவற்றைத் தூண்டி ஊக்குவிப்பவை என்றும் அறியப்படுகின்றது ! “இயற்கையை நாம் அளக்கும் பரிமாணங்கள் அனைத்தும், அடிப்படை மூலமென்று நாம் கருதும் நுண்துகள்கள் அனைத்தும்,  உதாரணமாக குவார்க்ஸ், எலெக்டிரான் திணிவு நிறைகள் (Masses of Quarks & Electrons) போன்றவை யாவும் கலாபி-யாவ் வெளி வடிவத்திலும் பரிமாணத்திலும் உருவாக்கப் படுகின்றன !” என்று பௌதிகக் கோட்பாடுவாதி ஜோஸ·ப் போல்சின்க்ஸி (Joseph Polchinksi, University of California, Santa Barbara) கூறுகிறார்.

இழை நியதிக்கு ஏற்றபடி கலாபி-யாவ் வடிவங்கள் எத்தனை விதமான இணைப் பிரபஞ்சங்கள் (Parallel Universe OR Multiverse) இருக்க வாய்ப்புள்ளதோ அவற்றுக்குச் சார்பாக உள்ளன.  விஞ்ஞான ஆராய்ச்சி புரிவோர் அந்த வடிவங்கள் ஐஸ்கிரீம் கூம்பு, கழுத்து, சுருட்டு, கையுறை (Ice Cream Cones, Throats, Cigars, Gloves) போன்றவையாக இருக்கலாம் என்று கருதுகிறார்.  “நாமறிந்த மூன்று காலவெளிப் பரிமாணங்கள் கலாபி-யாவ் பரிமாணங்களைச் சாராமல் தனிப் பட்டவை.  அவை ஒரே திசைநோக்கிச் செல்லாமல் செங்குத்தாகப் போகின்றன.  நாமெல்லாம் ஆறு பரிமாணக் காலவெளியின் ஒரு சிறு முனையில்தான் உட்கார்ந்திருக்கிறோம்.” என்று லியாம் மெக்காலிஸ்டர் & ஹென்றி டை (Physicists : Liam McAllister, Princeton University & Henry Tye, Cornell University) கூறுகிறார்.
 
அகிலப் பெருவீக்கம் ஆக்கிய அசைவு மென்தகடு (Membrane Driving Cosmic Inflation) !
 
பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் ஆரம்ப காலங்களில் அகிலப் பெருவீக்கம் (Cosmic Inflation) உண்டாக்கியவை அசைவுத் தகடுகள் (Membranes OR Branes) என்னும் அடிப்படைக் கருத்துக்கள் உள்ளன !  இந்தக் கொள்கைப்படி தகடும் எதிர்த்தகடும் (Brane & Antibrane) எதிர்த்தன்மை கொண்டு விலக்குபவை அல்லது ஈர்ப்பவை.  ஓரினத் தகடுகள் ஒன்றை ஒன்று விரட்டி விலக்குபவை.  ஒன்றை ஒன்று ஈர்க்கும் வேறினத் தகடுகள் மிகச் சக்தி வாய்ப்புள்ளவை.  ஆகவே அவற்றைப் பிரித்து வைத்தால் பெருவீக்கத்தைத் தூண்டும் (Triggering Cosmic Inflation) அபார ஆற்றல் உண்டாகிறது !  இந்த ஓட்ட இயக்கம்தான் நான்கு பரிமாண காலவெளிப் பிரபஞ்சத்தை அவை மோதி முறியும் வரைச் சேர்ந்து டிரில்லியன், டிரில்லியன் மடங்கு விரிய வைத்துள்ளது !  இந்தக் காட்சி மாதிரியில்தான் பெரு வெடிப்புக்கு முன்னால் பெருவீக்கம் (Inflation Occurring Before the Big Bang) நிகழ்ந்துள்ளது !  மெய்யாக தகடுகள் இவ்விதம் மோதி முறிந்தழிந்து எழுந்த சக்தியில்தான் பெரு வெடிப்பும் நேர்ந்திருக்கிறது ! 

பிரபஞ்சத்தின் வடிவத்தை விளக்க முடியுமா ?

பிரபஞ்சத்தின் வடிவம் என்ன என்பது அறிய முடியாமல் இன்னும் புதிராகவேதான் உள்ளது !  அது பூமியைப் போல் கோளமாக இருக்க வேண்டியதில்லை !  அது தட்டை வடிவமானதா ?  விரிந்த வளைவா ?  திறந்த வளைவா ?  முடிச்சு போன்றதா ?  நெளிந்து வளைந்து கோணிப் போனதா ?  கண்களும், கருவிகளும் காண முடியாத மிகச் சிக்கலான, உப்பி விரியும் பிரபஞ்சத்தின் உருவத்துக்கு ஒரு வடிவத்தைக் கூறுவது அத்தனை எளிதா ? 

வடிவத்தை விளக்க முதலில் நமக்கு ஒரு வித வழிகாட்டியவை : 1993 இல் நாசா அனுப்பிய “கோபே துணைக்கோளும்” (Cosmic Background Explorer COBE Satellite) 2001 இல் அனுப்பிய வில்கின்ஸன் நுண்ணலைத் வெப்பத்திசை விண்ணுளவியும் [Wilkinson Microwave Anistropic Probe (WMAP)].  கோபேயும், வில்கின்ஸன் விண்ணுளவியும் பிரபஞ்ச ஆரம்பத்தில் நுண்ணலை விண்வெளியில் வெவ்வேறு திணிவு அடர்த்தியில் குளிர்ந்தும், வெப்பமாகவும் இருந்த கொந்தளிப்புத் தளங்கள் (Splotches) இருந்ததைக் காட்டியுள்ளன.       

[பாகம் -2 தொடரும்]

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Does the Inflation Theoy Govern the Universe ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 Science Daily : What Shape is The Universe ? Columbia Astronomers Have Clue !  [Feb 17, 1998]
20 Fold Testament : What Shape is The Universe By Stepher Battersy (Dec 7, 2006)
21 Scinece Daily : Particle Accelerator May Reveal Shape of Alternate Dimensions, University of Wisconsin-Madison [Feb 4, 2008]
22 Physicists Find Way to See the Extra Dimension (Feb 2, 2007)
23 Astronomy Magazie : Is This The Shape of The Universe ? Cosmic Inflation May Be the Key to Proving the Cosmos Has 6 Extra (10) Dimensions ! Searching for the Shape of the Universe By Steven Nadis [April 2008]
 
******************
jayabarat@tnt21.com [June 20, 2008]

(கட்டுரை: 30)

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

அற்பச் சிறு நியூட்டிரினோ அகிலத்தின்
சிற்பச் செங்கல் !
அண்டத்தைத் துளைத்திடும்
நுண்ணணு !
அகிலப் பெரு வெடிப்பில்
உதிர்ந்த கோடான கோடி
அக்கினிப் பூக்கள் !
சுயவொளிப் பரிதிகளின்
வயிற்றில் உண்டானவை !
வலை போட்டுப் பிடிக்க முடியாத
வையகக் குஞ்சுகள் !
ஒளிவேகத்தில் விரையும் மின்மினிகள் !
கண்ணுக்கும் தெரியா !
கருவிக்கும் புரியா !
எதனுடனும் இணையா !
முன்னூறுக்கு மேற்பட்ட
நுண்ணணுக்கள்
விண்வெளியில் விளையாடும் !
பிரபஞ்சத்தின்
சீரமைப்பு முரணுக்குக்
காரணம்
நியூட்டிரி னோவா ?
கருமைப் பிண்டத்தின் அடிப்படைக்
கருச் சிசுவா ?

++++++++++++++++++

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=sZPLcv-ASwc

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=6P9fEhuyx50

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=gssq7Kngyow

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=gX7jxnDMSHw

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=o-y4m6c2h8o

“அதனுடைய திணிவு நிறை எலெக்டிரானை விட மிகச் சிறியது ! ஃபெர்மி அந்த நுண்ணணு வுக்கு “நியூட்டிரினோ” என்று பெயரிட்டார் ! அவற்றின் சுழற்சி 1/2 (Spin 1/2) என்று இருக்கலாம் என்பது எனது யூகம். அவை மற்ற பிண்டத் துகளுடனும், ஒளித்திரளுடனும் இணைப்பாடு இல்லை. (No Interactions with Matter or Photons)”

நோபெல் பரிசு விஞ்ஞானி : உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) (1930)

“இரவு வானத்தில் ஒளிவீசித் தெரியும் விண்மீன்களின் கொள்ளளவுப் பிண்டங்களை விட நியூடிரினோக்களின் திணிவு நிறைப் பேரளவு மிஞ்சி இருப்பதாக நாம் அறிவோம். விண்மீன்களை விட மிக்கப் பரிமாணம் கொண்டவையாக நியூட்டிரினோக்கள் இருக்கலாம். அதனால் (கருமைப் பிண்டத்தைப் பற்றிக் கணிக்கும் போது) அகிலவியல்வாதிகள் (Cosmologists). ” நியூட்டிரினோக்களைக் கணக்கில் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.”

ஜான் லேனர்டு விஞ்ஞானி ஹவாயி பல்ககைக் கழகம்

புதிரான கருமைச் சக்தியின் மர்மான நுண்ணணுக்கள் !

பிரமாண்டமான பிரபஞ்சத்தில் முக்கால் திணிவுப் பகுதியான கருமைச் சக்தி (Dark Energy) மனிதக் கண்ணுக்குப் புலப்படாமலும் என்னவென்று விளக்க முடியாமலும் “அகிலப் புதிராக” (Heavenly Mystery) இன்னும் இருந்து வருகிறது ! அதைப் போன்று அடுத்து மர்மமானது பிரபஞ்சத்தின் கால் பகுதியாக இருக்கும் “கருமைப் பிண்டம்” (Dark Matter) ! புதிருக்குள் புதிரான நியூட்டிரினோ துகள்கள் பிரபஞ்சப் பிண்டத்தின் மூலத்துக்கு அடிப்படை என்று நிரூபிக்க உதவலாம் ! அகிலவெளிப் புதிர்களை ஆழ்ந்து ஆராய விஞ்ஞானிகள் நுண்ணணு விரைவாக்கி கள் (Particle Accelerators), தொலைநோக்கிகள், துணைக்கோள்கள் ஆகியவற்றைத் தற்போது பயன்படுத்தி வருகிறார். சில உயர்ச் சீரமைப்பு நுண்ணணுக்கள் (Super Symmetric Particles) மிகப் பலவீனமாக உடனியங்கும் துகள்களின் பிரதானக் குடிகள் (Prime Candidates for the very weakly interacting Particles) என்று ஜப்பானிய விஞ்ஞானி முராயமா கருதுகிறார். விரைவாக்கி கள் நுண்ணணுக்கள் எவ்விதம் தம்முள் உடனியங்குகின்றன என்று உளவவும், அவற்றின் திணிவு நிறையை (Mass) அளக்கவும் உதவுகின்றன. அம்முறையில் “நியூடிரினோ பௌதிகம்” (Neutrino Particle Physics) ஓர் மகத்தான இடத்தைப் பிடித்துக் கொண்டுள்ளது ! 1995 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் லாஸ் அலமாஸ் தேசீய ஆய்வகத்தில் நியூட்டிரினோ வின் திணிவு நிறையை 5 eV (5 Electron Volt) (Mass of Neutrino is 1/100,000 of the Mass of Electron) என்று கண்டுபிடித்தது விண்வெளித் தேடலில் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது !

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பிலிருந்து கோடானகோடி நியூட்டிரினோ நுண்ணணுக்கள் சிதறி விண்வெளி எங்கும் பில்லியன் ஆண்டுகளாய்ப் பொழிந்து வந்துள்ளன. சூரியனைப் போன்ற சுயவொளி விண்மீன்கள் நியூட்டிரினோக்களை உற்பத்தி செய்கின்றன. வெடித்துச் சிதையும் சூப்பர்நோவாக்கள் நியூட்டிரினோக்களை வெளியாக்கி வருகின்றன ! எலெக்டிரானுக்கும் சிறிதான நியூட்டிரினோவுக்கு முதலில் நிறையில்லை என்றுதான் விஞ்ஞானிகள் கருதி வந்தனர். மேலும் நியூட்டிரினோ எலெக்டிரான் நியூடிரினோ, மியூவான் நியூட்டிரினோ, டௌ நியூட்டிரினோ (Electron Neutrino, Muon Neutrino & Tau Neutrino) என்று மூன்று வகையில் மிகச் சிறிதாக இருப்பதாலும், அவற்றைப் பிடித்துப் பரிமாணம், பண்பாடுகளைக் காண முடியாது. நியூட்டிரினோவின் நிறையை விரைவாக்கிகளில் கணிக்க முடியாது. கனடாவில் பூமிக்கடியில் பல மைல் ஆழத்தில் இருக்கும் ஸட்பரி சுரங்கத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ள “ஸட்பரி நியூட்டிரினோ நோக்ககத்தில்” (Sudbury Neutrino Observatory SNO) பரிதியின் நியூட்டிரினோக் களைக் கனநீரில் பிடித்துப் பண்பாடுகளைக் காண முடிகிறது. அதுபோல் ஜப்பானில் நியூட்டிரினோவை நோக்க “உயர் காமியோகந்தே” (Super_Kamiokande) என்னும் பிரமாண்டமான விஞ்ஞானச் சாதனம் ஒன்று உள்ளது !

நியூட்டிரினோவைக் கண்டுபிடித்த உலக விஞ்ஞானிகள் !

13.7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றிய பிரபஞ்சத்தில் நியூட்டிரினோப் பொழிவுகள் தொடர்ந்து நிகழ்ந்து வருகின்றன. பிரபஞ்சம் கனலில் கொதித்து விரிந்து, விரிந்து மெதுவாகக் குளிர்ந்து அகிலப் பின்புலக் கதிர்வீச்சு (Cosmic Background Radiation) உஷ்ணம் தற்போது 1.9 டிகிரி கெல்வின் (-217 டிகிரி செல்ஸியஸ்) ஆக உள்ளது. ஆனால் நியூடிரினோவின் இருப்பு முதன் முதலில் 1930 ஆம் ஆண்டில் ஆஸ்டிரிய விஞ்ஞானி உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) [1900-1958] என்பரால் அறிமுகமானது. அணுக்கருப் பீட்டாத் தேய்வில் சக்தியின் அழிவின்மைக் கோட்பாட்டை விளக்க வரும் போது புதுத் துகள் ஒன்றின் நிழல்தடம் அவருக்குத் தெரிந்தது. அதன் நிறை எலெக்டிரான் நிறையை விடக் குறைவானது ! அதற்கு எந்த மின்னேற்றமும் இல்லை (No Electrical Charge) ! ஏறக்குறைய புலப்படாத நுண்துகள் (Almost Invisible Particle) ! மற்ற துகள்களுடன் உடன்சேர்ப்பில்லை (No Interaction with Other Particles). இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மி (Enrico Fermi) (1901-1954) அந்தத் துகளுக்கு “நியூட்டிரினோ” (Little Neutral One) என்று பெயரிட்டார். ஆனால் 1956 இல் ஃபிரெடிரிக் ரையின்ஸ் & கிளைடு கோவன் (Fred Reines & Clyde Cowan) இருவரும் முதன்முதலில் அணு உலையில் நியூட்டிரினோ உடனியக்கங்களை நிகழ்த்திக் காட்டினர். நியூடிரினோவின் நிறை எலெக்டிரான் நிறையை விடச் சிறியது என்று 1933 இல் எடுத்துக் காட்டியவர் எஃப். பெர்ரின் (F. Perrin). 1934 இல் ஹான்ஸ் பெத்தே & ரூடால்ஃப் பையர்ஸ் (Hans Bethe & Rudolf Peiers) இருவரும் நியூட்டிரினோவின் “குறுக்குப் பரப்பு” (Cross Section means Probability of Interaction) எலெக்டிரானின் குறுக்குப் பரப்பை விட மில்லியன் மடங்கு சிறியது என்று நிரூபித்தனர்.

அகிலக் கதிர்கள், சூரியன் போன்ற சுயவொளி விண்மீன்கள், அணு உலைகள், பூமிக்குள் நிகழும் கதிரியக்கத் தேய்வுகள் (Cosmic Rays, Sun Like Stars & Nuclear Reactors, Radioactive Decay within the Earth) ஆகிய நான்கு முறைகளையும் சேர்த்துப் பல்வேறு முறைகளில் மூன்றுவித நியூட்டிரினோக்களும் உண்டாக்கப் படுகின்றன ! வலுவில்லாத நுண்ணணு நியூட்டிரினோ விழுங்கப் படாமல் 600 டிரில்லியன் மைல் (மில்லியன் மில்லியன் மைல்) தடிப்புள்ள ஈயத்தைக் கூட ஊடுருவும் வல்லமை பெற்றது ! பரிதியிலிருந்து வினாடிக்குச் சுமார் 10 மில்லியன் நியூட்டிரினோக்கள் வெளியாகி ஒளிவேகத்தில் நம்மை ஊடுருவிச் செல்கின்றன ! எந்தப் பிண்டத் துகளுடன் இணையாத நியூட்டிரினோ அண்டக் கோள்களைத் துளைத்துச் செல்பவை ! சூரியன், சந்திரன், பூமி அனைத்தையும் ஊடுருவிச் செல்பவை ! சூரியன் மட்டும் ஒவ்வொரு வினாடியும் 200 டிரில்லியன், டிரில்லியன், டிரில்லியன் நியூட்டிரினோக்களை உற்பத்தி செய்கிறது ! வெடித்துச் சிதையும் ஒரு சூப்பர்நோவா சூரியனை விட 1000 மடங்கு மிகையான நியூட்டிரினோக்களை வெளியாக்கும் ! சுமார் 65 பில்லியன் நியூட்டிரினோக்கள் பரிதியிலிருந்து ஒவ்வொரு வினாடியும் 1 சதுர மீடர் பூமியின் சதுரத்தில் பாய்ந்து விழுகின்றன !

கனடாவின் ஸட்பரி நியூட்டிரினோ நோக்ககம் (SNOLAB)

அமெரிக்காவின் புருக்ஹேவன் தேசீய ஆய்வகத்தின் கூட்டுறவுடன் அண்டாரியோ, கனடாவில் ஸட்பரி நியூட்டிரினோ நோக்ககம் (SNO) 1996 ஆம் ஆண்டில் நிறுவப்பட்டு 1999 அக்டோபர் முதல் இயங்கத் துவங்கியது. அந்த ஆய்வகம் 6800 அடி ஆழத்தில் குடையப்பட்ட ஒரு சுரங்கத்தில் (Sudbury, Ontario Creighton Mine) அமைக்கப் பட்டுள்ளது. உளவும் பிளாஸ்டிக் கலத்தில் சுமார் 1000 டன் பூரணத் தூயக் கனநீர் (1000 Ton Ultra Pure Heavywater in Acrylic Plastic Container) கொண்டது. அந்த பூதக் கலமானது 7000 டன் தூய சாதா நீர் சுற்றியுள்ள கவசப் பானையில் வைக்கப் பட்டுள்ளது. அதில் பயன்படும் 300 மில்லியன் டாலர் மதிப்புள்ள 1000 டன் கனநீரைக் கனடா வாடகைக்குக் கொடுத்துள்ளது. அந்த சாதா நீர்ப் பானையில் 9500 அடுக்குப் படம் நோக்குக் கருவிகள் மூலம் (Photomultiplier Tubes PMT) நியூட்டிரினோக்கள் கனநீரில் உண்டாக்கும் நீல நிறச் “செராங்கோவ் கதிர்வீச்சைப்” (Blue Glow – Cerenkov Radiation) படம் எடுக்கலாம்.

அறியப்படாத சில வித நியூட்டிரினோக்கள் கருமைப் பிண்டத்துக்கு மூலமாகுமா ?

பரிதியைப் போன்ற சுயவொளி விண்மீன்கள் அணுப்பிணைவு சக்தியில் கனல் வீசினாலும் நியூட்டிரினோ நுண்ணணு எவ்விதம் வெளியாகிறது என்பது அறியப்படாமல் பிரபஞ்சப் புதிராகவே இருந்து வருகிறது ! வானியல் விஞ்ஞானிகள் கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளிமயத்தைத் தவிர பிரபஞ்சத்தில் இன்னும் ஏராளமான பிண்டம் (Matter) இருப்பதாகக் கணிக்கிறார்கள். ஏனெனில் காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளை ஏதோ கண்ணுக்குத் தெரியாத பிண்டங்களின் கவர்ச்சி நகர்த்திச் செல்கிறது. அந்தப் பிண்டம் ஒளியைத் தடுத்து மறைப்ப தில்லை ! மேலும் அந்தப் பிண்டம் ஒளியை உமிழ்வதுமில்லை ! ஆகவேதான் கண்ணுக்குத் தெரியாத அந்தப் பிண்டம் “கருமைப் பிண்டம்” (Dark Energy) என்று அழைக்கப் படுகிறது !

இப்போது விஞ்ஞானிகள் மனதில் எழும் வினாக்கள் இவைதான் ! இதுவரை அறியப்படாத சில வித நியூட்டிரினோக்கள் கண்ணுக்குப் புலப்படாமல் கணிக்கப் பட்ட கருமைப் பிண்டத்துக்கு அடிப்படை ஆகுமா ? இன்னும் புலப்படாமல் இருக்கும் புதிய நியூட்டிரினோக்கள் பிரபஞ்ச வெளியில் விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடிக்கக் காத்துக் கொண்டுள்ளனவா ? அந்தக் கேள்விகளுக்கு “ஆம்” என்று பதில் அளிப்பவர் : ஹவாயி பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஜான் லேனர்டு (John Learned) என்னும் வானியல் விஞ்ஞானி ! “இரவு வானத்தில் ஒளிவீசித் தெரியும் விண்மீன் களின் கொள்ளளவுப் பிண்டங்களை விட நியூட்டிரினோக்களின் திணிவு நிறைப் பேரளவு மிஞ்சி இருப்பதாக நாம் அறிவோம். விண்மீன்களை விட மிக்கப் பரிமாணம் கொண்டவையாக நியூட்டிரினோக்கள் இருக்கலாம். அதனால் (கருமைப் பிண்டத்தைப் பற்றிக் கணிக்கும் போது) அகிலவியல் வாதிகள் (Cosmologists).” நியூடிரினோக்களைக் கணக்கில் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.” என்று கூறுகிறார் ஜான் லேனர்டு.

பிரபஞ்சத்தில் பேரளவு பிண்டம் எவ்விதம் ஆதியில் உண்டானது ? நியூட்டிரினோக்களைத் தவிர்த்துக் கருமைப் பிண்டத்தில் இன்னும் புலப்படாமல் இருக்கும் நுண்ணணுக்கள் பங்கேற்றிருக்கலாம் ! பிண்டம் எப்படித் தோன்றியது என்று அவை விஞ்ஞானிகளுக்குப் புதிய பாடத்தைப் போதிக்கலாம் ! பிரபஞ்சப் பெருவெடிப்பு நேர்ந்த போது பிண்டமும், எதிர்ப் பிண்டமும் (Matter & Antimatter like Electron & Positron) சமப் பரிமாணத்தில் படைக்கப் பட்டிருக்க வேண்டும் ! ஆனால் பிண்டமும் எதிர்ப் பிண்டமும் சேரும் போது அவை இணைந்து அழிகின்றன ! அப்படிச் சம அளவில் படைக்கப் பட்டிருந்தால் அவை அழிந்து வெறும் கதிர்வீச்சு மட்டும் (Radiation Energy) பிரபஞ்சத்தில் நிரம்பி யிருக்கும் ! ஏராளமாக ஏன் பிரபஞ்சத்தில் பேரளவு ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட பிண்டம் கொட்டிக் கிடக்கிறது ?  ஒரு வேளை நியூட்டிரினோக் கள் பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப காலச் “சீரமைப்பு முரணுக்குப்” (Early Asymmetry of the Universe) பங்கேற்றி யிருக்கலாம் ! அது மெய்யானால் நமது உயிர்வாழ்வுக்கும் நியூட்டிரினோக்களே மூல காரணமாக இருக்கும் !

[தொடரும்]

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Do Neutrios Hold Secrets to the Cosmos ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 South Pole Neutrino Detector Could Yield Evidences of String Theory (www.physorg.com/)
20 Where Cosmology & Particle Physics Meet By : Paul Preuss – Science@berkeley Lab (Jan 30, 2006)
21 Fermi Lab – MINOS Experiment Sheds Light on Mystery of Neutrino Disappearance (Mar 30, 2006)
22 The Birth of Neutrinos (1930-1934)
23 What is a Neutrino By : Dave Casper
23 Dept of Energy USA, Solar Neutrinos & Sudbury (Canada) Neutrino Observatory (SNO) By : Richard Halm, Minfang Yeh, Keith Rowley, Zheng Chang & Alexander Garnov (July 27, 2004)

24.  http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino  [December 3, 2013]

******************
jayabarathans@gmail.com [December 3, 2013]

[ஜூன் 5, 2008]

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

செவ்வாய்த் தளத்திலே
செந்நிற மண்ணுக் கடியிலே
கண்ணுக்குத் தெரிகிறது வைரம் போல்
வெண்ணிறப் பனித்துண்டு !
“புனித பசுத்தளம்” என்னும்
பனித்தளம் மீது
ஃபீனிக்ஸ் முக்காலி
பரப்பி யுள்ளது பாதங்களை !
கோடான கோடி ஆண்டுக்கு முன்
ஓடிய ஆற்று வெள்ளத்தின்
ஆவி படிந்துள்ளதா ?
பனித்துண்டு குளிர்ந்த நீரா ? அன்றி
படர்ந்து திரியும்
வாயுவா ?
வட துருவப் பனிப்பாறையின்
தடமா ? தொடர்வா ?
தென் துருவத்திலே
தேங்கி உறைந்த தண்ணீரா ?
உயிர் நுண்ணணுக்களின்
பூர்வச் செல் சந்ததி
திரண்ட பனிக்கட்டி அடியிலே
உறங்கிக் கொண்டு
உள்ளதா ?
விழியைத் திறந்த வண்ணம்
பிழைத்துக் கொண்டு
உள்ளதா ?

“நமக்குத் தெரியாமல் ஒளிந்திருக்கும் வானியல் புதிர்களை ஊடுருவிக் கண்டுபிடிக்கச் செவ்வாய்க் கோள்தான் விண்வெளி விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவி புரியக் கூடியது”.

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [German Astronomer Johannes Kepler]

“இன்றுதான் ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி செவ்வாய்த் தளத்தின் முதல் செம்மண் மாதிரியை எடுத்துப் படம் அனுப்பிய தகவல் கிடைத்துள்ளது. அத்துடன் தளவுளவியின் ஒரு பாதம் 3 அடி விட்டமுள்ள ஒரு பனித்தளம் மீது அமர்ந்துள்ளது ! அப்பனித்தளம் 30, 40 அல்லது 50 செ.மீடர். ஆழம் வரைச் செல்லலாம். அதற்கு அநேகக் கடின வேலைகள் செய்ய வேண்டியதிருக்கும். இப்போது தளவுளவியின் கீழே உள்ள பனித்தட்டை இலகுவாக நெருங்க முடியும் என்பதை அறிந்து கொண்டோம்.”

பீடர் ஸ்மித், ஃபீனிக்ஸ் பிரதம ஆய்வாளர், அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம். [ஜூன் 2, 2008]

“இரு கருத்து விளக்கம் எங்களிடம் உள்ளது. நாங்கள் பார்த்திருக்கும் (பனிக்கட்டி) ஒன்று செம்மண்ணைச் சேர்த்து ஒட்டிவிடும் மெக்னீஷியம் ஸல்ஃபேட் அல்லது பனித்தளம் மீதிருந்து வெட்டி எடுக்கப்பட்ட நீர்க்கட்டியாக இருக்க வேண்டும். இன்னும் வண்ணக் கணிப்பு (Colour Data) போன்ற விளைவு இலக்கத்தைச் (Data) சேர்த்து இரு கருத்துக்களை ஆராய்வோம். நாங்கள் ஆழ்ந்து கணித்துள்ளபடி அது நீர்ப்பனிக் கட்டியானால், சூழ்வெளி ஆவிநீர் பனியாகிப் படிந்து அது இன்னும் ஒளி வீசும் ! ஒரே தளத்தில் மூன்று மாதிரிகளை எடுத்து மூன்று விதக் கருவிகளால் சோதிக்கப் போகிறோம்.”

ரே அர்விடிட்ஸன் துணை ஆய்வாளர் வாஷிங்டன் பல்கலைக் கழகம் ஸெயின்ட் லூயிஸ்

“எடுக்கப்பட்டுள்ள பனித்துண்டு நீர்தான் என்று நிச்சயப்படுத்த இன்னும் சில வாரங்கள் ஆகலாம். சனிக்கிழமை [மே 31, 2008] அன்று எடுத்த நெருக்க வண்ணப் படங்கள் மூலம் அது நீர்தான் என்று ஒருவாறு கூறலாம்.”

ஹார்ஸ்ட் உவே கெல்லர் (Horst Uwe Keller, Robotic Arm Camera Scientist). [May 31 2008]

“ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியை அனுப்பியுள்ளதின் குறிநோக்கம் இதுதான் : நீருள்ளது என்று ஏறக்குறைய உறுதியில் அறிந்திருக்கும் செவ்வாய்க் கீழ்த் தளத்தைத் தோண்டி அறிவது. தற்போது செவ்வாய்க் கோளை சுற்றிவரும் விண்ணுளவிகள் மூலமாக இறங்க வேண்டிய தளத்தை நுணுக்கமாக, விளக்கமாகக் காட்டி பத்து செ.மீ. அல்லது அதற்கும் குறைந்த ஆழத்தில் பனிக்கட்டிகள் புதைந்துள்ளன என்பதற்குச் சமிக்கை வந்துள்ளது. ஏனெனில் உயிரனத் தோற்றத்துக்கும் குடியிருப்புக்கும் நீர்வள அமைப்பு மிக்க இன்றியமையாதது.”

டாக்டர் டாம் பைக் [Dr. Tom Pike] ஃபீனிக்ஸ் குறிப்பணி விஞ்ஞானி, [Imperial College, London, UK]

“செவ்வாய்க் கோள் மணற் படுகையில் [Sand Dunes] பனித்திரட்டு பரவிக் கிடக்கும் சான்று கிடைத்திருக்கின்றது. மணற் கட்டிகளைச் சேர்த்து வைத்திருப்பது நீர் என்பது எனது யூகம். எதிர்காலச் செவ்வாய்ப் பயண மாந்தர் பிழைப்பதற்கு அதை உதவவும், எரிசக்திக்குப் பயன்படுத்தவும் முடியுமென நினைக்கிறேன். அசுரக் குவியலான சில மணற் படுகையில் 50% நீர்மை இருப்பதாக செவ்வாய்த் தளப்பண்பியல் சான்றைக் [Topgraphical Evidence] காண்கிறேன். செவ்வாயில் பெருவாரியான நீர் வெள்ளம் கிடைக்கலாம் என்று நான் சொல்லவில்லை! முன்பு காணப்படாத ஓரிடத்தில் புதிதாக நீரிருப்பது கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளது என்பதைக் குறிப்பிடுகிறேன்.”

மேரி போர்க், அரிஸோனா அண்டக்கோள் விஞ்ஞான ஆய்வுக்கூடம் [Mary Bourke (Sep 2005)]

2007 மார்ச் 15 ஆம் தேதி செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸ் விண்கப்பலில் [Mars Express Spacecraft] உள்ள இத்தாலி ரேடார்க் கருவி மார்ஸிஸ் [MARSIS] தென் துருவத்தில் அளந்த அகண்ட ஆழமான பனிக்கட்டித் தளம் அமெரிக்காவின் டெக்ஸஸ் மாநிலத்தை விடப் பெரியது! அதன் இருக்கை முன்பே அறியப்பட்டாலும் அந்த ரேடார் ஆழ்ந்து அளந்த அனுப்பிய பரிமாணப் பரப்பு பிரமிக்க வைக்கிறது!

ஜெஃப்ரி பிளௌட் நாசா ஜெ.பி.எல் விஞ்ஞானி [Jeffrey Plaut, NASA JPL Investigator]

“பூமியில் வாழும் நுண்ஜீவிகள் (Microbes) மட்டும் உயிரினத் திணிவில் (Biomass) மூன்றில் ஒரு பாகம்; அல்லது சற்று கூடியது என்று சொல்லலாம். மூன்று மில்லியன் நுண்ஜீவிகள் இருப்பதாக அனுமானிக்கப் படுவதில் 8000 எண்ணிக்கை நுண்ஜீவிகளே அறிவியல் விளக்கத்துக்கு வந்துள்ளன.

கிரீன்லாந்து பனிச்சிகரத்தில் சுமார் 2 மைல் ஆழத்தில் 120,000 ஆண்டுகள் பிழைத்திருந்த ஒரு பூர்வீக ப் புது நுண்ஜீவியை (Earthly Extremephile – A New Ultra-Small Species of Bacteria) அமெரிக்காவின் பென்சில்வேனியா மாநிலக்குழு விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.”

கிரீன்லாந்து பனிச்சிகரத்தில் 2 மைல் ஆழத்தில் பூர்வீக பாக்டீரியா கண்டுபிடிப்பு : ஜென்னிஃபர் லவ்லாண்டு கர்ட்ஸே (Jennifer Loveland-Curtze, Astrobiologist, Penn. State, U.S.A) பென்சில்வேனியா மாநில வானியல் உயிரியல் விஞ்ஞானி [June 4, 2008]

செவ்வாய்த் தளத்தில் ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி கண்ட முதல் பனித்திரட்டு !

2008 மே மாதம் 30 ஆம் தேதி சமீபத்திலே செவ்வாய்க் கோளில் தடம்வைத்த ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி புதியதோர் விந்தைத் தகவலைப் பூமிக்கு அனுப்பியிள்ளது ! “செவ்வாய்த் தளத்தில் பனிக்கட்டியைக் காமிராவின் கண்கள் நேராகக் காண முடிகிறது” என்பதே அந்தச் செய்தி ! மெய்யாக ஃபீனிக்ஸின் 12 எதிர்த்தள்ளி உந்துகள் (12 Retro Thrusters) இயங்கித் தளம் சுத்தமாக்கப்பட்ட போது தளவுளவியின் கீழே வெண்ணிறத் தரைப் பளிச்செனக் காணப்பட்டது. அதாவது விஞ்ஞானிகள் திட்ட மிட்டபடி ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி பனித்தரை மீதுதான் தனது மூன்று பாதங்களைப் பரப்பியிள்ளது ! மேலும் மூன்று கால்களில் ஒரு பாதம் மூன்றடி விட்டமுள்ள ஒரு பனித்தட்டின் மீது அமர்ந்துள்ளது என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்கள். அடுத்து ·பீனிக்ஸின் சுயமாய் இயங்கும் யந்திரக் கரம் (Robotic Arm) சோதிக்கப்பட்டு முதல் மாதிரிச் செம்மண் எடுக்கப்பட்டது. அந்த மண்ணில் வைரம் போல் பளிச்செனக் காமிராவின் கண்ணில் பட்டது ஒரு வெண்ணிறப் பனிக்கட்டி ! அதனுடைய வடிவத்தைக் கண்டு, அது காணப்பட்ட காலநேர உஷ்ண நிலையை [-300 C (-220 F)] ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால் அந்த மாதிரிப் பனிக்கட்டி நீராக இருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் ஊகிக்கிறார்கள்.

ஃபீனிக்ஸ் எதிர்த்தள்ளி உந்துகள் இயங்கிக் கீழே மெதுவாக இறங்கிய போது மேலாகக் கிடந்த செம்மண்ணை வெளியேற்றித் தோண்டிய 6 செ.மீ. (~2.5 அங்குலம்) ஆழப் பள்ளத்தில் பனிக்கட்டி மாதிரி எடுக்கப்பட்டது. அவ்விதம் தளவுளவியின் கரத்தில் எடுக்கப்பட்டு முதன்முதலில் கண்களில் தெரிந்த பனிக்கட்டி விஞ்ஞானிகளிடையே உற்சாகக் கொந்தளிப்பைத் தந்திருக்கிறது. புதிய உலகில் குளிர்ந்த சுத்தமான நீர்க் கண்டுபிடிப்பு மனிதப் பயணத்துக்கும், குடியேற்றத்துக்கும் மிகவும் உதவிடும் என்பது 21 ஆம் நூற்றாண்டின் அதிசயச் செய்தியாகும். திட்டமிட்டபடித் தளவுளவி பனித்தளத்தில் தடம் வைக்காது வேறு வேண்டாத பாறைத் தளத்தில் பாதம் பதித்து விட்டதோ என்றோர் ஐயப்பாடு முதலில் எழுந்தது ! அடுத்து அறிந்த தகவலில் தளத்தின் எதிரொளிப்புத் தன்மைகள் உளவப் பட்டு வெண்ணிறப் பனித்தளம் பளிச்செனத் தலைகாட்டி விஞ்ஞானிகளைப் பிரமிக்க வைத்தது. அந்தப் பனித்திரட்டு பனிநீர்க்கட்டியாக இருக்கக் கூடும் என்று தீர்மானிக்கப் பட்டது ! “இன்று என்ன சேதி” என்று கேட்டால் எந்த நாசா விஞ்ஞானியும் “செவ்வாயில் நீர்ப்பனிக் கட்டியைக் கண்டோம்” என்றுதான் சொல்கிறார். இந்த பனித்தள இடத்தைதான் நாசா விஞ்ஞானிகள் உன்னதப் படமெடுப்புக் காமிரா மூலம் [High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE Imager of Mars Orbiter)] முன்னால் விண்ணுளவிக் கப்பல் மூலம் தேர்ந்தெடுத்தனர்.

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியில் தோண்டு கரத்தின் முதலியக்கம்

விஞ்ஞானிகள் பூமியிலிருந்து சமிக்கை அனுப்பி ஃபீனிக்ஸின் ஏழரை அடி நீளச் சுய நகர்ச்சிக் கரத்தை (Robotic Arm) இயக்கத் துவங்கினார். கரத்தின் அகப்பை (Robotic Arm’s Scoop) தளவுளவிக்கு அருகில் தோண்டி எடுத்த முதல் செம்மண் மாதிரியில் கலந்திருந்தது ஓர் வெண்ணிறப் பனித்துண்டு ! அந்தப் பனித்துண்டு ஒன்று நீர்க்கட்டியாக இருக்கலாம் ! அல்லது மெக்னீஷியம் ஸல்ஃபேட் உப்பாகக் கருதலாம் ! ஒரே தளப்பரப்பில் மூன்று மாதிரிகளை எடுத்து மூன்று விதக் கருவிகளால் சோதிப்பார்கள் என்று துணை ஆய்வாளர் வாஷிங்டன் பல்கலைக் கழகம் ஸெயின்ட் லூயிஸ், ரே அர்விடிட்ஸன் (Ray Arvidson) கூறினார். புதன் கிழமை [ஜூன் 4, 2008] எடுத்த மாதிரியின் சோதனை விளைவு இன்னும் அறிவிக்கப்பட வில்லை !

அடுத்த மாதிரிச் செம்மண் “வெளி வாயு வெப்ப ஆய்வுக் கருவி” (Thermal & Evolved-Gas Analyzer) மூலம் செம்மண்ணின் இரசாயனக் கூட்டுப் பொருட்களை (Chemical Composition of Soil) அறிவர். இனி எடுக்கப்படும் மாதிரிகள் “நுண்ணோக்கிக் கருவி, மின் இரசாயனக் கருவி, மின்கடத்தி அறியும் கருவிகளில் (Microscopy, Electro-Chemistry, Conductivity Analyser) ஆய்ந்து சோதிக்கப்படும். முதலிரண்டு கருவிகளில் சோதிக்கப் படும் போது மாதிரிகள் (1800 டிகிரி பாரன்ஹீட்) சூடாக்கப்பட்டு நீர்மை ஆவி யாக்கப்படும்.

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி பனித்தட்டு மீது பாதம் வைத்துள்ளதாக கருதப் படுவதால், அந்த இடம்: “கோலி கௌவ்” (Holy Cow) அதாவது “புனிதப் பசுத்தளம்” என்று அழைக்கப் படுகிறது. “புனிதப் பசுத்தளம்” ஓர் பனித்தளம் என்பது உறுதியாக்கப்பட்டு விட்டது !

“எடுக்கப்பட்டுள்ள பனித்துண்டு நீர்தான் என்று நிச்சயப் படுத்தச் சில வாரங்கள் ஆகலாம். சனிக்கிழமை [மே 31, 2008] அன்று எடுத்த நெருக்க வண்ணப் படங்கள் மூலம் அது உறுதியாக நீர்தான் என்று கூறலாம்.” என்று ஹார்ஸ்ட் உவே கெல்லர் (Horst Uwe Keller, Robotic Arm Camera Scientist) கூறினார்.

செவ்வாய்க் கோளின் தென்துருவத்தில் அகண்ட பனித்தளக் கண்டுபிடிப்பு

செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் விண்வெளிக் கப்பல் செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸ் [Mars Express] 2007 மார்ச் 15 ஆம் நாள் தென் துருவத்தில் ஓர் அகண்ட ஆழமான பனித்தளத்தின் பரிமாணத்தை அளந்து பூமிக்குத் தகவல் அனுப்பி யுள்ளது! செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸ் விண்கப்பலில் [Mars Express Spacecraft] உள்ள இத்தாலி ரேடார்க் கருவி மார்ஸிஸ் [MARSIS] தென் துருவத்தில் அளந்த அகண்ட ஆழமான பனிக்கட்டித் தளம் அமெரிக்காவின் டெக்ஸஸ் மாநிலத்தை விடப் பெரியது! அதன் இருக்கை முன்பே அறியப்பட்டாலும் அந்த ரேடார் ஆழ்ந்து அளந்த அனுப்பிய பரிமாணப் பரப்பு பிரமிக்க வைக்கிறது.

அந்தப் பனித்தளம் உறைந்து போன நீர்த்தளம் என்பதும் தெளிவாக இத்தாலிய ரேடார் கருவி மூலம் காணப்பட்டு முடிவு செய்யப் பட்டுள்ளது. அதன் நீர்க் கொள்ளளவை செவ்வாய்க் கோள் முழுவதும் பரப்பினால் 36 அடி [11 மீடர்] ஆழமுள்ள ஏரியை உண்டாக்கலாம். செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸின் ரேடார் கருவி செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றி வந்து, தென் துருவத்தில் 300 துண்டங்களை நோக்கிப் பனிக்கட்டித் தளங்களை ஆய்ந்து படமெடுத்துப் பரிமாணத்துடன் அனுப்பியுள்ளது. ரேடாரின் கூரிய கதிர் வீச்சுகள் செவ்வாய்த் தளத்தின் கீழ் கூடுமான அளவில் 2.3 மைல் [3.7 கி.மீ] வரை சென்று உறைந்த நீர்க்கட்டியின் ஆழத்தை ஒப்பிய பரிமாண அளவில் கணித்து அனுப்பியுள்ளது.

செவ்வாய்க் கோளின் துருவங்களே நீர்க்கட்டி சேமிப்புகளின் பெருங் களஞ்சியங்களாகக் கருதப்படுகின்றன. துருவப் பகுதிகளின் நீர்மை சேமிப்பு வரலாற்றை அறிந்தால், செவ்வாய்க் கோளில் உயிரின வளர்ச்சிக்கு ஒரு காலத்தில் வசதியும், சூழ்நிலையும் இருந்தனவா என்பதைத் தெளிவாக ஆராய முடியும். நீர்ப்பனிப் பாறைகளும், கார்பன் டையாஸைடு குளிர்க்கட்டிகளும் உள்ள துருவ அடுக்குப் படுகைகள் [Polar Layered Deposits] துருவப் பகுதிகளைத் தாண்டியும், துருவ முனைப் பரப்பின் [Polar Cap] ஆழத்திலும் உள்ளது அறியப் படுகிறது. ரேடார் எதிரொலிப் பதிவுகள் பாறைப் பகுதிகள் போல் காட்டுவது 90% நீர்த் தன்மையால் என்று கருதப் படுகிறது. துருவப் பிரதேசங்களில் மிக்க குளிராக இருப்பதால், உருகிப் போன திரவ நீரைக் காண்பது அரிது.

பனிப் பாறைக்குக் கீழே உள்ள தளத்தையும் அறியும் போது செவ்வாய்க் கோளின் ஆழ்த்தள அமைப்பு தெரிய வருகிறது. “பனிப் பகுதிகளின் அடித்தளத்தைப் பற்றி எங்களால் அறிய முடியவில்லை. பூமியில் உள்ளது போல் பனித்தட்டுகள் அவற்றின் மேல் தட்டுகளால் அழுத்தப் படாமல் உள்ளதை அறிந்தோம். செவ்வாய்க் கோளின் அடித்தட்டும், மேற்தட்டும் [Crust & Upper Mantle] பூமியை விடக் மிகக் கடினமாக உள்ளது காணப் படுகிறது. அதற்குக் காரணம் செவ்வாய்க் கோளின் மையப் பகுதி பூமியை விடக் குளிர்ச்சியாக உள்ளதே!

செவ்வாய்க் கோளின் துருவப் பனிப் பாறைகள்

செவ்வாயில் சிறிதளவு நீர் பனிப் பாறைகளாக இறுகிப் போய் உறைந்துள்ளது! துருவப் பிரதேசங்களில் நிலையாக உறைந்து பனிப் பாறையான படங்களை, மாரினர்-9 எடுத்துக் காட்டியுள்ளது. வட துருவத்தில் 625 மைல் விட்டமுள்ள பனிப் பாறையும், தென் துருவத்தில் 185 மைல் அகண்ட பனிப் பாறையும் இருப்பதாகக் கணிக்கப் பட்டுள்ளது! மாரினர்-9 இல் இருந்த உட்செந்நிற கதிரலை மானி [Infrared Radiometer], செவ்வாயின் மத்திம ரேகை [Equator] அருகே பகலில் 17 C உச்ச உஷ்ணம், இரவில் -120 C தணிவு உஷ்ணம் இருப்பதைக் காட்டியது. கோடை காலங்களில் வட துருவத் தென் துருவத் தளங்களில் குளிர்ந்து பனியான கார்பைன்டையாக்ஸைடு வரட்சிப் பனி [Dry Ice], வெப்பத்தில் உருகி ஆவியாக நீங்குகிறது.

அமெரிக்கா அனுப்பிய விண்ணாய்வுக் கருவிகள் [Space Probe Instruments] துருவப் பிரதேசங்களில் எடுத்த உஷ்ண அளவுகள், பனிப் பாறைகளில் இருப்பது பெரும்பான்மையாக நீர்க்கட்டி [Frozen Water] என்று காட்டி யுள்ளன. கோடை காலத்தில் வடதுருவச் சூழ்வெளியில் நீர்மை ஆவியின் [Water Vapour] அளவுகளை அதிகமாகக் கருவிகள் காட்டி இருப்பது, பனிப் பாறைகளில் இருப்பவை பெரும் நீர்க்கட்டிகள், வரட்சிப்பனி [Dry Ice or Frozen Carbondioxide] இல்லை என்பதை மெய்ப்பிக்கின்றன.

நீர்மைச் சேமிப்புள்ள துருவப்பனிப் பொழிவுகள்

செவ்வாய்க் கோளின் வடதென் துருவங்களில் நீரும், கார்பன் டையாக்ஸைடும் கட்டிகளாய்த் திரண்டு போன பனித்தொப்பியாய்க் குவிந்துள்ளது! இரண்டு விதமான பனித்தொப்பிகள் செவ்வாயில் உள்ளன. ஒன்று காலநிலை ஒட்டிய பனித்திரட்டு, அடுத்தது நிரந்தர அல்லது எஞ்சிடும் பனித்திரட்டு. காலநிலைப் பனித்திரட்டு என்பது செவ்வாய்க் கோளில் குளிர்கால வேளையில் சேமிப்பாகி, வேனிற்கால வேளையில் உருகி ஆவியாகச் சூழ்வெளியில் போய் விடுவது! எஞ்சிடும் பனித்திரட்டு என்பது வருடம் முழுவதும் நிரந்தரமாய் துருவங்களில் நிலைத்திருப்பது!

செவ்வாய்க் கோளின் காலநிலைப் பனித்திரட்டு முழுவதும் சுமார் 1 மீடர் தடிப்பில் காய்ந்த பனித்திணிவு [Dry Ice] வடிவத்தில் படிவது. தென்துருவ காலநிலைப் பனித் திரட்டு உச்சக் குளிர் காலத்தில் சுமார் 4000 கி.மீடர் [2400 மைல்] தூரம் படர்ந்து படிகிறது! குளிர் காலத்தில் வடதுருவ காலநிலைப் பனித்திரட்டு சுமார் 3000 கி.மீடர் [1800 மைல்] தூரம் பரவிப் படிகிறது! வேனிற் காலத்தில் வெப்பம் மிகுந்து 120 C [150 Kelvin] உஷ்ணம் ஏறும் போது காலநிலைப் பனித்திரட்டுகள், திரவ இடைநிலைக்கு மாறாமல் திடவ நிலை யிலிருந்து நேரே ஆவியாகிச் சென்று சூழ்வெளியில் தப்பிப் போய்விடுகிறது! அவ்விதம் மாறும் சமயங்களில் கார்பன் டையாக்ஸைடு வாயுவின் கொள்ளளவு மிகுதியாகி, செவ்வாய் மண்டல அழுத்தம் 30% மிகையாகிறது!

(தொடரும்)

***********************

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL, ESA & Wikipedia

1. Mars Global Surveyor [Nov 7, 1996], Mars Path Finder [Dec 1996].
2. Destination to Mars, Space flight Now By: William Harwood [July 8, 2003]
3. Twin Roving Geologists Bound for Surface of Mars By: William Harwood [May 29, 2003]
4 Science & Technology: ESA’s Mars Express with Lander Beagle-2 [Aug 26, 2003]
5. Future Space Missions to Mars By: European Space Agency [ESA]
6 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602101&format=html
[Author’s Article on Mars Missions]
7 Spacecraft Blasts off to Gather Mars Data By: Associated Press [Aug 12, 2005]
8 NASA Facts, Mars Exploration Rover By: NASA & JPL [Sep 2004]
9 Arctic Microbes Raise Cope for Life on Mars By: Associated Press [Oct 25, 2005]
10 http://www.Space.com/missions/ Phoenix Mars Lader (Several Articles) [Aug 31, 2005]
11 Mars Reconnaissance Orbiter on the Approach By: JPL [Feb 8, 2006]
12 Mars South Pole Ice Found to be Deep & Wide -NASA JPL Release [March 15, 2007]
13 Dirt Digger (Phoenix) Rocketing toward Mars By: Marcia Dunn AP Aerospace Writer [Aug 5, 2007]
14 BBC News Lift off for NASA’s Mars Probe (Phoenix) [August 4, 2007]
15 Phoenix Mission Control Team Poised for Epic Landing on Mars Planet – The Dailey Galaxy (www.dailygalaxy.com/) [May 23, 2008]
16 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40708091&format=html (Phoenix Launch Aug 7, 2007)
17 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703221&format=html (Mars Express Radar Finds Water Source in Mars South Pole)
18. BBC News – Mars Lander is in Good Health [May 27, 2008]
19 The New York Times – Mars Lander Transmits Photos of Arctic Terrain [May 27, 2008]
20 RedOrbit News – Phoenix Lander Spotted from Mars Orbiter (www.redorbit.com) [May 28, 2008]
21 Future Mission to Mars – Follow on Mars Missions / Mars Sample Return [May 28, 2008] (www.vectorsite.net/tampl_08.html)
22 CNN News : Pictures Boost Hopes for Mars Ice Discovery [May 31, 2008]
23 NASA Watch : Has Phoenix (Probe) Seen Ice ? [May 30, 2008]
24 New Species of Ancient Bacteria Discovered 2 Miles Deep in Greenland Galcier [June 4, 2008]
25 Scientists Ask : How will a Manned Mars Mission Effect the Human Psyche ? (www.dailygalaxy.com/) [June 5, 2008]
26 NASA’s Phoenix Lander Robotic Arm Camera Sees Possible Ice [May 30, 2008]
27 Twittering from Mars – The Phoenix (Mars Lander Probe) on Ice [June 3, 2008]
28 Phoenix Lander’s Robotic Arm Grabs a Scoop of Mars (Soil) [June 2, 2008]

******************
S. Jayabarathan [jayabarat@tnt21.com] June 5, 2008

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

நீல் ஆர்ம்ஸ்டிராங்
நிலவில் தடம் வைத்தது
அந்தக் காலம் !
வால்மீனின்
வயிற்றில் அடித்தது
அந்தக் காலம் !
சனிக் கோளின்
பனி வளை யங்கள்
ஊடே நுழைந் தோடியது
அந்தக் காலம் !
தள வாகனம் செவ்வாயில்
உலவி வருகிறது
தற்போது !
தளம் தோண்டி
நீர்வளம் ஆய்ந்திட
காலநிலை அறிய
ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவிப்
பீடுடன்
வட துருவத்தில் தடம் வைத்தது
நேற்றைய பொழுது !

“நமக்குத் தெரியாமல் ஒளிந்திருக்கும் வானியல் புதிர்களை ஊடுருவிக் கண்டுபிடிக்கச் செவ்வாய்க் கோள்தான் விண்வெளி விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவி புரியக் கூடியது”.

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [German Astronomer Johannes Kepler]

“நீரைத் தேடிச் செல்” என்பது கடந்த பத்தாண்டுகளாய் சொல்லப்படும் நாசாவின் செவ்வாய் மந்திரம் ! செவ்வாய்க் கோளின் எதிர்காலத் தேடல் திட்டங்களுக்கு ·பீனிக்ஸ் பயணம் முதற்படித் தடவைப்பு.

“ஃபீனிக்ஸ் திட்டக் குறிப்பணியில் தளவுளவி செவ்வாய்க் கோளின் வடதுருவப் பனித் தளத்தில் புதியதோர் பகுதியை ஆராயத் தேர்தெடுத்து இறங்கியுள்ளது. உண்மையாக நாங்கள் கண்டறியப் போவது அந்த பனித்தள நீர் உருகிய சமயம், மண்ணில் கலந்து அந்தக் கலவையில் உயிர் ஜந்துகள் வளரத் தகுதி இருக்கிறதா என்று கண்டறிவது. ஏனெனில் உயிரின விருத்திக்குத் தேவை திரவ நீர், நமது உடம்பில் உள்ள புரோடீன் அமினோ அமிலம் போன்ற சிக்கலான கார்பன் அடிப்படை ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகளே,”

பீட்டர் ஸ்மித், ஃபீனிக்ஸ் பிரதம ஆய்வாளர், அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம்.

“1970 இல் நாசா அனுப்பிய வைக்கிங் விண்ணூர்தி ஏன் செவ்வாய்த் தளத்தில் ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகளைக் காணவில்லை என்ற வினா எழுந்துள்ளது. ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகளைச் சிதைக்கும் ஓர் இயக்கப்பாடுச் செவ்வாய்க் கோளில் உள்ளது என்று நாங்கள் எண்ணுகிறோம். ஆனால் அந்த இயக்கப்பாடு துருவப் பகுதியில் இருக்காது என்பது எங்கள் யூகம். ஏனெனில் நீரும் பனிக்கட்டியும் ஆர்கானி மூலக்கூறுகளைச் சிதைக்கும் “பிரிப்பான்களைத்” (Oxidants) துண்டித்துவிடும். செவ்வாய்த் தள மண்ணில் உயிர் ஜந்துகள் இருந்தன என்று அறிவது கடினம். ஆனால் அந்த மண்ணில் உயிரினம் வாழ முடியுமா என்று விஞ்ஞானிகள் ஆய்ந்தறியலாம்.”

வில்லியம் பாயின்டன், [William Boynton] ஃபீனிக்ஸ் குறிப்பணி விஞ்ஞானி, பேராசிரியர், அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம்.

“ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியை அனுப்பியுள்ளதின் குறிநோக்கம் இதுதான் : நீருள்ளது என்று ஏறக்குறைய உறுதியில் அறிந்திருக்கும் செவ்வாய்க் கீழ்த் தளத்தைத் தோண்டி அறிவது. தற்போது செவ்வாய்க் கோளை சுற்றிவரும் விண்ணுளவிகள் மூலமாக இறங்க வேண்டிய தளத்தை நுணுக்கமாக, விளக்கமாகக் காட்டி பத்து செ.மீ. அல்லது அதற்கும் குறைந்த ஆழத்தில் பனிக்கட்டிகள் புதைந்துள்ளன என்பதற்குச் சமிக்கை வந்துள்ளது. ஏனெனில் உயிரனத் தோற்றத்துக்கும் குடியிருப்புக்கும் நீர்வள அமைப்பு மிக்க இன்றியமையாதது என்பது பலரது கருத்து.”

டாக்டர் டாம் பைக் [Dr. Tom Pike] ·பீனிக்ஸ் குறிப்பணி விஞ்ஞானி, [Imperial College, London, UK]

“செவ்வாய்க் கோள் மணற் படுகையில் [Sand Dunes] பனித்திரட்டு பரவிக் கிடக்கும் சான்று கிடைத்திருக்கின்றது. மணற் கட்டிகளைச் சேர்த்து வைத்திருப்பது நீர் என்பது எனது யூகம். எதிர்காலச் செவ்வாய்ப் பயண மாந்தர் பிழைப்பதற்கு அதை உதவவும், எரிசக்திக்குப் பயன்படுத்தவும் முடியுமென நினைக்கிறேன். அசுரக் குவியலான சில மணற் படுகையில் 50% நீர்மை இருப்பதாக செவ்வாய்த் தளப்பண்பியல் சான்றைக் [Topgraphical Evidence] காண்கிறேன். செவ்வாயில் பெருவாரியான நீர் வெள்ளம் கிடைக்கலாம் என்று நான் சொல்லவில்லை! முன்பு காணப்படாத ஓரிடத்தில் புதிதாக நீரிருப்பது கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளது என்பதைக் குறிப்பிடுகிறேன்.”

மேரி போர்க், அரிஸோனா அண்டக்கோள் விஞ்ஞான ஆய்வுக்கூடம் [Mary Bourke (Sep 2005)]

செவ்வாய்த் தளத்தில் தடம் வைத்த ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி

423 மில்லியன் மைல்கள் (680 மில்லியன் கி.மீ) கடந்து சுமார் பத்து மாதம் பயணம் செய்து 2008 மே மாதம் 25 ஆம் தேதி செவ்வாய்க் கோள் நோக்கிச் சென்ற விண்வெளிக் கப்பல் வேகம் கட்டுப்பாடாகி செவ்வாய் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் இழுக்கப்பட்டு திட்டமிட்ட வட துருவப் பனித்தளத்தில் தான் சுமந்து வந்த ·பீனிக்ஸ் தளவுளவியைப் பாதுகாப்பாக மெதுவாக இறக்கியது. இதற்கு முன்பு இறங்கிய வாகனத் தளவுலவிகள் பலூன் மூலமாகச் செவ்வாய்த் தளத்தில் தவ்வித் தவ்வி உருண்டு வெளிவந்தவை ! சமீபத்தில் இறங்கிய ·பீனிக்ஸ் தளவுளவிதான் முதன்முதல் “எதிர்ப்பு உந்து எஞ்சின்களை” (Retro-Rockets or Pulsed Thrusters) இயக்கி மெதுவாகச் செவ்வாய்த் தளத்தில் தடம் வைத்தது ! விண்வெளியில் செய்த பத்து மாதப் பயணத்தில் செவ்வாய்க் கோள் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் வந்திறங்கிய இறுதிப் பத்து நிமிடங்களே நாசா விஞ்ஞானிகளின் இதயத்தில் பெருங் கொந்தளிப்பை உண்டாக்கின ! அசுர வேகத்திலே செவ்வாய்க் கோளின் மெல்லழுத்த வாயு மண்டலத்தில் பாய்ந்து விழும் ·பீனிக்ஸ் தளவுளவியை (13,000 mph /21000 km/h) முதலில் ஓரளவு மெதுவாக்கியது அது விரித்த பாராசூட் குடை ! இறுதிப் பத்து நிமிடங்களில் தளவுளவியின் 12 எதிர்த்துடிப்பு உந்துகணைகள் (12 Pulsed Thrusters) வெடித்தியங்கி வேகத்தை நடக்கும் அளவுக்குக் குறைத்து (5 mph) மெதுவாக வந்திறங்கியது !

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவிப் பயணத்தின் நிதிச் செலவு & கண்காணிப்பு

நாசாவின் ·பீனிக்ஸ் திட்ட நிதிச் செலவு : 420 மில்லியன் டாலர். (தளவுளவிச் சோதனைகள், ராக்கெட், விண்கப்பல் உறுப்புக்கள் இணைப்பு, கருவிகள் பிணைப்பு, ராக்கெட் எஞ்சின் சுடப்பட்டு ஏவுதல், பயணப் பணி இயக்கம், கண்காணிப்பு). கனடா விண்வெளித் துறையகம் தனது காலநிலைக் கருவிகளுக்காக 37 மில்லியன் டாலர் கொடுத்துள்ளது. அத்துடன் விண்ணுளவி விண்கப்பல் 2001 கட்டமைப்பு, விருத்தி மேம்பாடு : (Mars Surveyor 2001 Spacecraft Design, Construction & Development) 100 மில்லியன் டாலர்.

நாசாவின் ஃபீனிக்ஸ் திட்டத்தில் உலக நாடுகளின் கூட்டுழைப்பு காணப்படுகிறது. கனடா விண்வெளி ஆணையகம், பிரிட்டனின் இம்பீரியல் கல்லூரி, நியூசெடல் பல்கலைக் கழகம் சுவிட்ஸர் லாந்து, கோபன்ஹேகன் பல்கலைக் கழகம் டென்மார்க், மாக்ஸ் பிளாங்க் விஞ்ஞானக் கூடம் ஜெர்மனி, பின்லாந்தின் காலநிலைக் கூடம் ஆகியற்றின் கூட்டிணைப்பு உள்ளது.

செவ்வாய்க் கோளைப் பல மாதங்களாகச் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் “ஆடிஸ்ஸி விண்கப்பல்” (Mars Odyssey Spaceship) மூலமாக நாசா விஞ்ஞானிகள் வினாடிக்கு வினாடி ·பீனிக்ஸ் போக்கைக் கண்காணித்தும் படம் பிடித்தும் வருகிறார் ! நாசா விஞ்ஞானிகள் மே 27 இல் சமிக்கை அனுப்பி செவ்வாய்க் கண்காணிப்பு விண்கப்பல் (Mars Reconnaissance Orbiter) மூலம் ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியின் இயங்கும் கரத்தை நகர்ந்து செல்ல ஆணை யிட்டார் !

ஃபீனிக்ஸ் செவ்வாய்ப் பயணம் ஒரு மீளெழுச்சி திட்டம் !

செவ்வாய்க் கோளில் விண்ணுளவிகளை நுணுக்கமாக இறக்குவது என்பது இமாலயச் சிரமம் அளிப்பது ! இதற்கு முன்பு அனுப்பிய பல செவ்வாய் விண்ணுளவிகள் பயணத்தின் இடையிலே பழுதாகித் திட்டங்கள் நாசாவுக்கு பெருத்த நிதி விரையத்தை ஏற்படுத்தின ! 1960 இல் ரஷ்யா முதன்முதல் துவக்கி மற்றும் நாசா தொடர்ந்த செவ்வாய்க் கோள் பயணங்கள் 50% தோல்வி முறிவில் (50% Failure Rate) பாதிக்கப் பட்டிருக்கின்றன. துல்லியமாகச் சொன்னால் 15 செவ்வாய்க் கோள் பயணத் திட்டங்களில் 5 திட்டங்களே இதுவரை வெற்றி அடைந்துள்ளன ! தற்போதைய வெற்றிகரமான ·பீனிக்ஸ் தளவுளவித் திட்டம் இதற்கு முன்பு ஏற்பட்ட இரண்டு தோல்விகளிலிருந்து மீண்டெழுந்து புத்துயிர் பெற்ற பழைய திட்டமே ! 1999 ஆம் ஆண்டில் அடியெடுத்த “செவ்வாய்க் காலநிலை விண்ணுளவி” (Mars Climate Orbiter) பொறியியக்குநர் ஆங்கில/மெட்ரிக் அளவைகளில் குழப்பமாகி விண்கப்பல் நகர்ச்சி ஏற்பாட்டுப் பிழையால் (Spaceship Navigational Error due to British-Metric Units Mix up) செவ்வாய்க் கோளில் மோதி முறிந்து போனது ! அடுத்துச் சில மாதங்களில் அனுப்பிய “செவ்வாய்த் துருவ உளவி” (Mars Polar Lander) செவ்வாய்க் கோளின் தென் துருவத்தில் காணாமல் போனது ! அடுத்த அனுப்பத் தயாராக இருந்த “செவ்வாய் 2001 தளவுளவித்” (Mars Surveyor 2001 Lander) திட்டம் முன்பு ஏற்பட்ட முறிவுகளால் கைவிடப் பட்டது ! இப்போது செவ்வாய்க் கோளில் தடம் வைத்துள்ள ·பீனிக்ஸ் தளவுளவி முன்பு இழந்து போன செவ்வாய்த் துருவ உளவியை ஒத்த இரட்டை விண்ணுளவியின் சாதனங்களையும், நிறுத்தப்பட்ட செவ்வாய் 2001 தளவுளவிச் சாதனங்களையும் பயன்படுத்தி இப்போது இயங்குகிறது. அவ்விதம் முந்தி முடக்கிய சாதனங்களை மீண்டும் அமைத்து உண்டாக்கப் பட்டத்தால் “·பீனிக்ஸ்” (Phoenix) என்று இத்திட்டம் பெயரிடப்பட்டது !

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியின் பத்து மாத விண்வெளிப் பயணம்

2007 ஆகஸ்டு 4 ஆம் தேதி நாசா விண்வெளி ஆய்வகம் (120-423) மில்லியன் மைல் தூரத்தில் பயணம் செய்யும் செவ்வாய்க் கோளை நோக்கி, ·பீனிக்ஸ் தளவுளவியை டெல்டா-2 ராக்கெட்டில் பிளாரிடா கென்னடி விண்வெளி மையத்தின் கெனவரல் முனையிலிருந்து ஏவியுள்ளது ! விண்ணூர்தியில் அமைந்துள்ள தளவுளவி 2008 மே மாதம் 25 ஆம் தேதியன்று செவ்வாய்த் தளத்தில் இறங்கி ஓரிடத்தில் நிலையாக நின்று தள ஆய்வுகள் செய்யத் திட்டமிடப் பட்டது.. தளவுளவி மூன்று மாதங்கள் தளத்தைத் தோண்டி இரசாயன, உயிரியல் ஆராய்ச்சிகள் நடத்தும். தளவுளவி தடம் வைக்கும் தளம் செவ்வாய்க் கோளின் வடதுருவப் பனிப்பகுதி. அப்பகுதி பூமியின் வடதுருவப் பரப்பிலுள்ள பனித்தளம் அலாஸ்காவைப் போன்றது. 420 மில்லியன் டாலர் தொகையில் (2007 நாணய மதிப்பு) எளிய செலவில் திட்டமிடப் பட்ட நாசா விண்வெளித் தேடல் இது. இதற்கு முன்பு செவ்வாயில் இறங்கிய தள ஆய்வு வாகனங்கள் போல் ·பீனிக்ஸ் தளவுளவி சக்கரங்களில் நகர்ந்து செல்லாது. நிரந்தரமாக ஓரிடத்தில் நின்று தளவியல் ஆராய்ச்சிகள் நடத்தித் தகவலைப் பூமிக்கு அனுப்பி வரும்.

முதன்முதல் செவ்வாய்க் கோளின் காலநிலை அறிவிப்பு !

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியில் அமைக்கப்பட்டுள்ள கனடாவின் காலநிலை அறிவிக்கும் சாதனம் தனது முதல் அறிவிப்பை வெளியிட்டது. தளவுளவி தடம்வைத்த ஒரு மணி நேரத்திற்குள் அந்த உபகரணங்கள் இயங்க பூமியின் விண்கப்பல் ஆட்சி அரங்கிலிருந்து ஆணை அனுப்பப்பட்டது. தற்போது தொடர்ந்து காலநிலை அறிவிப்புகள் பதிவாகி வருகின்றன. முதல் 18 மணி நேரக் காலத்தின் அறிவிப்பில் :

. . . வானம் வெறுமையாக இருந்தது. அடுத்துக் காற்று நீர்மை (Humidity) சோதிக்கபடும்.

. . . குறைந்த நிலை உஷ்ணம் : -80 டிகிரி செல்ஸியஸ் (-112 F)

. . . பகல் தாண்டி உச்ச நிலை உஷ்ணம் : -30 டிகிரி செல்ஸியஸ் (-22 F)

. . . சராசரி வாயு அழுத்தம் 8.55 மில்லிபார். (பூமியின் கடற்தள அழுத்தத்தில் 100 இல் 1 பாகம்)

. . . காற்று வேகம் : 13 mph (20 km/h) வட மேற்குத் திசைநோக்கி.

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியை அனுப்பியதின் குறிக்கோள் என்ன ?

ஃபீனிக்ஸ் திட்டக் குறிப்பணியில் தளவுளவி செவ்வாய்க் கோளின் வடதுருவப் பனிப்பாறைத் தளத்தில் புதியதோர் பகுதியை ஆராயத் தேர்தெடுத்து இறங்கியது” என்று அரிஸோனா பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ·பீனிக்ஸ் பிரதம ஆய்வாளர், பீடர் ஸ்மித் கூறினார். செவ்வாய் வடதுருவ ஆர்க்டிக் பகுதியில் உள்ள பனிப்பாறைகளில் ·பீனிக்ஸ் பெற்றுள்ள யந்திரக் கரம் (Robotic Arm) துளையிட்டு மூன்று மாதங்கள் மாதிரிகளைச் சோதிக்கும். 2002 ஆம் ஆண்டில் செவ்வாய் ஆடிஸ்ஸி கோள் சுற்றி விண்ணூர்தி [Mars Orbiter Odyssey] செவ்வாய் ஆர்க்டிக் பகுதியில் கண்டுபிடித்த பனிச்செழிப்புத் தளங்களே ·பீனிக்ஸ் தளவுளவியை அனுப்பக் காரணமாயின. மேலும் செந்நிறக் கோளில் உள்ள பனிப்பாறைகளில் நுண்ணுயிர்ப் பிறவிகள் ஒருகாலத்தில் வளர்ந்தனவா என்று கண்டறிய பூர்வீக நீரியல் வரலாற்றை அறியலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள். ஏழரை அடி [2.4 மீடர்] ஆழம் வரைத் தரையைத் தோண்டி மாதிரிகள் எடுக்க வல்லமையுள்ள யந்திரக் கரம் ஒன்று தªவுளவியில் அமைக்கப் பட்டுள்ளது. செவ்வாய்த் துருவப் பகுதிகளில் மேற்தளத்திலிருந்து ஒரு சில செ.மீடர் ஆழத்திலே நீர்ப்பனி உள்ளது என்று உறுதியாக நம்பப்படுகிறது. மேலும் துருவப் பகுதிகளில் முதல் ஒரு மீடர் ஆழத்தில் 50%-70% கொள்ளளவில் பனிபாறைகள் இருக்கின்றன என்றும் கருதப் படுகிறது. குறிப்பணியின் முக்கிய ஆய்வு அப்பனிப் பகுதி மண்களில் நுண்ணியல் ஜந்துக்கள் வாழ கார்பன் அடிப்படை இரசாயனப் பொருட்கள் (Organics) உள்ளனவா என்று கண்டுபிடிப்பது.

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியில் அமைந்துள்ள கருவிகள்

2008 மே மாதத்தில் செவ்வாய்த் தளத்தில் தடம் வைத்து நிலையாய் மூன்று மாதங்களுக்குப் பூமிக்குத் தகவல் அனுப்பப் போகும் ·பீனிக்ஸ் தளவுளவியில் அமைக்கப் பட்டுள்ள முக்கிய கருவிகள்:

தளவுளவியின் எடை 772 பவுண்டு (386 கி.கி). சூரியத் தட்டுக்களைச் சேர்த்து 18 அடி அகலம். காலநிலைக் கம்பம் 7 அடி உயரம் நீள்வது.

1. சுயமாய் இயங்கிச் செவ்வாய்த் தளம் தோண்டும் ஏழரை அடி யந்திரக் கரம் (Robotic Arm). மாதிரிகளைப் படமெடுக்க காமிரா இணைக்கப்பட்டுள்ளது. குழி தோண்டி மாதிரி எடுத்துச் சோதிக்கும் கருவியில் இடும் திறமை உள்ளது.

ஏழரை அடி ஆழம் வரைச் செவ்வாய்த் தளத்தில் குழி தோண்டும் வலிமை பெற்றது. சோதனைக் கருவிகளை எடுத்துத் தகுந்த இடத்தில் வைக்கும். மண் மாதிரிகளை ஆய்வு செய்ய மற்ற கருவிகளுக்கு மாற்றம் செய்யும்.

2. இருபுறத் தளக்காட்சிக் காமிரா (Surface Stereoscopic Imager)

தளவுளவியில் ஓங்கி நிற்கும் கம்பத்தில் அமைந்திருக்கும் காமிரா செவ்வாய்ச் சூழ்வெளியின் கண்கொள்ளாக் காட்சியைப் படமெடுக்கும். மற்ற காமிரா தளமண் வண்ணத்தைப் படமெடுக்கும்.

3. காலநிலைக் கண்காணிப்பு நிலையம் (Meteorological Station)

செவ்வாய்த் தளத்தின் உஷ்ணம், அழுத்தம், வாயு வேகம் ஆகியவற்றைக் குறித்து இரவு பகல் வேளைகளில் காலநிலைகளைப் பதிவு செய்யும் கருவிகள் ஏற்பாடு.

4. மாதிரியைச் சோதிக்கும் சாதனம். நுண்ணியல் அளவி, மின்னியல் இரசாயன உளவி, வெப்பக் கடத்தி உளவி (Microscopy, Electrochemistry & Conductivity Analysers)

செவ்வாய்க் கீழ்த்தள மண் மாதிரிகளைச் சோதிக்கும் நான்கு இரசாயனக் கருவிகள்.

5. செவ்வாய்க் கீழ்த்தளக் காட்சிக் காமிரா (Mars Descent Imager)

விண்ணூர்தியிலிருந்து தளவுளவி பிரிந்து, செவ்வாய்த் தளத்தின் ஈர்ப்பாற்றலில் இறங்கும் போது, எப்படி இயங்கித் தடம் வைக்கிறது என்பதைப் படம் பிடிக்கும் சாதனம்.

6. வெப்பம், வாயு வெளிவீச்சு உளவி (Thermal & Evolved Gas Analysers)

கார்பன் அடிப்படை மாதிரிகளைக் (Organic Samples) கண்டுபிடித்து, இரசாயனப் பண்புகளைச் சோதிக்கும் சாதனம்.

“முதன்முதல் நாங்கள் பயன்படுத்தும் மிக நுட்பக் காமிரா செவ்வாய்த் தள மண்ணின் தூசிகளைக் கூடப் பெரிதாய்ப் படமெடுக்கும். தூசிப் புயல் அடித்துக் காமிராக் கண்ணும், மின்சக்தி தரும் சூரியத் தட்டுகளும் மூடிக் குறிப்பணிகள் தடுக்கப் படுவதாலும், செவ்வாய்க் கோளில் தூசிப் பெயர்ச்சியால் அதன் காலநிலைகள், சூழ்வெளி பாதிக்கப் படுவதாலும், தூசிப் படப்பிடிப்பு முக்கியத்துவம் பெறுகிறது. தற்போது செவ்வாய்த் தளத்தில் உளவு செய்து வரும் இரண்டு வாகனங்களும் தூசிப் புயல் அடிப்பால் பரிதியொளித் தட்டுகளில் தூசி படிந்து மின்சக்தி ஆற்றல் குன்றங் கருவிகளின் பணிகள் பாதிக்கப் பட்டுள்ளன.” என்று லண்டன் இம்பீரியல் கல்லூரியைச் சேர்ந்த டாக்டர் டாம் பைக் [Dr. Tom Pike] ·பீனிக்ஸ் குறிப்பணி விஞ்ஞானி கூறியிருக்கிறார்,

நீர்மை வாயு திரண்டுள்ள செவ்வாய்த் துருவப்பனிப் பொழிவுகள்

செவ்வாய்க் கோளின் வடதென் துருவங்களில் நீரும், கார்பன் டையாக்ஸைடும் கட்டிகளாய்த் திரண்டு போன பனித்தொப்பியாய்க் குவிந்துள்ளது! இரண்டு விதமான பனித்தொப்பிகள் செவ்வாயில் உள்ளன. ஒன்று காலநிலை ஒட்டிய பனித்திரட்டு, அடுத்தது நிரந்தர அல்லது எஞ்சிடும் பனித்திரட்டு. காலநிலைப் பனித்திரட்டு என்பது செவ்வாய்க் கோளில் குளிர்கால வேளையில் சேமிப்பாகி, வேனிற்கால வேளையில் உருகி ஆவியாகச் சூழ்வெளியில் போய் விடுவது! எஞ்சிடும் பனித்திரட்டு என்பது வருடம் முழுவதும் நிரந்தரமாய் துருவங்களில் நிலைத்திருப்பது!

செவ்வாய்க் கோளின் காலநிலைப் பனித்திரட்டு முழுவதும் சுமார் 1 மீடர் தடிப்பில் காய்ந்த பனித்திணிவு [Dry Ice] வடிவத்தில் படிவது. தென்துருவ காலநிலைப் பனித்திரட்டு உச்சக் குளிர் காலத்தில் சுமார் 4000 கி.மீடர் [2400 மைல்] தூரம் படர்ந்து படிகிறது! குளிர்காலத்தில் வடதுருவ காலநிலைப் பனித்திரட்டு சுமார் 3000 கி.மீடர் [1800 மைல்] தூரம் பரவிப் படிகிறது! வேனிற் காலத்தில் வெப்பம் மிகுந்து 120 C [150 Kelvin] உஷ்ணம் ஏறும் போது காலநிலைப் பனித்திரட்டுகள், திரவ இடைநிலைக்கு மாறாமல் திடவ நிலையிலிருந்து நேரே ஆவியாகிச் சென்று சூழ்வெளியில் தப்பிப் போய்விடுகிறது! அவ்விதம் மாறும் சமயங்களில் கார்பன் டையாக்ஸைடு வாயுவின் கொள்ளளவு மிகுதியாகி, செவ்வாய் மண்டல அழுத்தம் 30% மிகையாகிறது!

துருவப் பனிப் பாறைகள், தேய்ந்து வற்றிய நீர்த் துறைகள்

1971 இல் மாரினர்-9 விண்ணாய்வுச் சிமிழ் செவ்வாயில் நீரோட்டம் இருந்த ஆற்றுப் பாதைகளைக் காட்டின! ஐயமின்றி அவற்றில் நீரோடித்தான் அத்தடங்கள் ஏற்பட்டிருக்க முடியும். சிற்றோடைகள் பல ஓடி, அவை யாவும் சேர்ந்து, பெரிய ஆறுகளின் பின்னல்களாய்ச் செவ்வாயில் தோன்றின! ஆறுகளின் அதிவேக நீரோட்டம் அடித்துச் செதுக்கிய பாறைகள் சிற்ப மலைகளாய்க் காட்சி அளித்தன! அவை யாவும் தற்போது வரண்டு வெறும் சுவடுகள் மட்டும் தெரிகின்றன! பூமியின் அழுத்தத்தில் [14.5 psi] ஒரு சதவீதம் [0.1 psi] சூழ்ந்திருக்கும் செவ்வாய்க் கோளில் நீர்வளம் நிலைத்திருக்க வழியே இல்லை! காரணம் அச்சிறிய அழுத்தத்தில், சீக்கிரம் நீர் கொதித்து ஆவியாகி, வாயு மண்டலம் இல்லாததால் அகன்று மறைந்து விடும்! ஈர்ப்பாற்றல் பூமியின் ஈர்ப்பாற்றலில் மூன்றில் ஒரு பங்கு இருப்பதால், மெலிந்த ஈர்ப்பு விசையால் நீர்மை [Moisture], மற்றும் பிற வாயுக்களையும் செவ்வாய் தன்வசம் இழுத்து வைத்துக் கொள்ள இயலவில்லை! ஆயினும் செவ்வாய்ச் சூழ்மண்டலத்தில் மிக மிகச் சிறிதளவு நீர்மை ஆவி [Water Vapour] கலந்துள்ளது.

செவ்வாயில் சிறிதளவு நீர் பனிப் பாறைகளாக இறுகிப் போய் உறைந்துள்ளது! துருவப் பிரதேசங்களில் நிலையாக உறைந்து பனிப் பாறையான படங்களை, மாரினர்-9 எடுத்துக் காட்டியுள்ளது. வட துருவத்தில் 625 மைல் விட்டமுள்ள பனிப் பாறையும், தென் துருவத்தில் 185 மைல் அகண்ட பனிப் பாறையும் இருப்பதாகக் கணிக்கப் பட்டுள்ளது! மாரினர்-9 இல் இருந்த உட்செந்நிற கதிரலை மானி [Infrared Radiometer], செவ்வாயின் மத்திம ரேகை [Equator] அருகே பகலில் 17 C உச்ச உஷ்ணம், இரவில் -120 C தணிவு உஷ்ணம் இருப்பதைக் காட்டியது. கோடை காலங்களில் வட துருவத் தென் துருவத் தளங்களில் குளிர்ந்து பனியான கார்பைன்டையாக்ஸைடு வரட்சிப் பனி [Dry Ice], வெப்பத்தில் உருகி ஆவியாக நீங்குகிறது. அமெரிக்கா அனுப்பிய விண்ணாய்வுக் கருவிகள் [Space Probe Instruments] துருவப் பிரதேசங்களில் எடுத்த உஷ்ண அளவுகள், பனிப் பாறைகளில் இருப்பது பெரும்பான்மையாக நீர்க்கட்டி [Frozen Water] என்று காட்டி யுள்ளன. கோடை காலத்தில் வடதுருவச் சூழ்வெளியில் நீர்மை ஆவியின் [Water Vapour] அªவுகளை அதிகமாகக் கருவிகள் காட்டி இருப்பது, பனிப் பாறைகளில் இருப்பவை பெரும் நீர்க்கட்டிகள், வரட்சிப்பனி [Dry Ice or Frozen Carbondioxide] இல்லை என்பதை மெய்ப்பிக்கின்றன.

(தொடரும்)

***********************

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL, ESA & Wikipedia

1. Mars Global Surveyor [Nov 7, 1996], Mars Path Finder [Dec 1996].
2. Destination to Mars, Space flight Now By: William Harwood [July 8, 2003]
3. Twin Roving Geologists Bound for Surface of Mars By: William Harwood [May 29, 2003]
4 Science & Technology: ESA’s Mars Express with Lander Beagle-2 [Aug 26, 2003]
5. Future Space Missions to Mars By: European Space Agency [ESA]
6 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602101&format=html
[Author’s Article on Mars Missions]
7 Spacecraft Blasts off to Gather Mars Data By: Associated Press [Aug 12, 2005]
8 NASA Facts, Mars Exploration Rover By: NASA & JPL [Sep 2004]
9 Arctic Microbes Raise Cope for Life on Mars By: Associated Press [Oct 25, 2005]
10 http://www.Space.com/missions/ Phoenix Mars Lader (Several Articles) [Aug 31, 2005]
11 Mars Reconnaissance Orbiter on the Approach By: JPL [Feb 8, 2006]
12 Mars South Pole Ice Found to be Deep & Wide -NASA JPL Release [March 15, 2007]
13 Dirt Digger (Phoenix) Rocketing toward Mars By: Marcia Dunn AP Aerospace Writer [Aug 5, 2007]
14 BBC News Lift off for NASA’s Mars Probe (Phoenix) [August 4, 2007]
15 Phoenix Mission Control Team Poised for Epic Landing on Mars Planet – The Dailey Galaxy (www.dailygalaxy.com/) [May 23, 2008]
16 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40708091&format=html (Phoenix Launch Aug 7, 2007)
17 BBC News – Historic Pictures Sent From Mars Phoenix Lander [May 26, 2008]
18. BBC News – Mars Lander is in Good Health [May 27, 2008]
19 The New York Times – Mars Lander Transmits Photos of Arctic Terrain [May 27, 2008]
20 RedOrbit News – Phoenix Lander Spotted from Mars Orbiter (www.redorbit.com) [May 28, 2008]
21 Future Mission to Mars – Follow on Mars Missions / Mars Sample Return [May 28, 2008] (www.vectorsite.net/tampl_08.html)

******************

S. Jayabarathan [jayabarat@tnt21.com] May 29, 2008

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

பிண்டமும் சக்தியும் ஒன்றே
என்று கணித்தார் ஐன்ஸ்டைன்
நூறாண்டுக்கு முன்னே !
சக்தி அழியாதது !
பிண்டம் நிலையானது !
சக்தி நிலை மாறுவது !
பிண்டமும் சக்திபோல் உருமாறும் !
இயல்பாகவே
தேய்ந்து மெலியும் ரேடியம்
ஈயமாய் மாறும் !
யுரேனியம் சுயப் பிளவில்
ஈராகப் பிரிந்து
வெப்பசக்தி உண்டாகும் !
பேரளவு உஷ்ணத்தில்
பரிதி வாயுக் கோளத்தில்
எரியும் உலை போல்
எளிய அணுக்களின் உட்கருக்கள்
இணைந்து
பிணைவுச் சக்தி
பேரளவு வெளியேறும்
கதிரியக்கம் குன்றி !

பிண்டம் ! சக்தி !

அணுப்பிணைவுச் சக்தி !

இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்து கொண்டிருந்த போது அமெரிக்காவில் லாஸ் அலமாஸ் இரகசிய தளத்தில் நூற்றுக் கணக்கான ஈரோப்பிய, வட அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் ஈடுபட்டு அணுப்பிளவுச் சக்தியைத் தொடரியக்கத்தில் உண்டாக்கிப் பேரழிவுப் போராயுதத்தைத் தயாரித்தனர் !  அதுபோல், அமைதிக் காலத்திலே பன்னாட்டு விஞ்ஞானப் பொறியியல் நிபுணர்கள் பிரான்ஸில் கூடி முதன்முதல் அணுப்பிணைவு எரிசக்தியில் பேரளவு மின்சக்தியை உற்பத்தி செய்யப் போகிறார்கள்.

கட்டுரை ஆசிரியர்

“அணுசக்தி ஆற்றல் உற்பத்தியில் அணுப்பிணைவு (Nuclear Fusion) முறைப்பாடு சூழ்வெளிப் பசுமைப் பண்பாடு மின்சாரமாகக் கருதப்படுகிறது. அது அணுப்பிளவு (Nuclear Fission) முறைப்பாடை விட சூழ்வெளித் துர்மாசுக்கள் மிகவும் குறைவானது.”

ஜாப் வாண்டர் லான் – நெதர்லாந்து எரிசக்தி ஆய்வு மையம். (June 28, 2005)

“சூழ்வெளிக் காலநிலை மாற்றாமல் பேரளவு மின்சக்தி ஆக்க முடியும் என்ற எதிர்பார்ப்பு முயற்சியில் அணுப்பிணைவுச் சக்தி விருத்தி அடையப் பிரான்சில் விரைவாகக் கட்டப் போகும் அகில நாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலை (ITER) ஒரு பெரும் வரலாற்று மைல் கல்லாகக் கருதப்படுகிறது.”

பேராசிரியர் கிரிஸ் லிவெல்லின் ஸ்மித் (UK Atomic Energy Agency) (June 28, 2005)

“அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலைக் (ITER) கட்டுமான வேலைகள் 2005 ஆண்டு இறுதியில் துவங்கும். திட்டத்தின் பொறித்துறை நுணுக்க விளக்கங்கள் யாவும் இப்போது முடிவாகி விட்டன. அகில நாடுகளின் முழுக் கூட்டுழைப்பில் (ஈரோப்பியன் யூனியன், ரஷ்யா, அமெரிக்கா, கனடா, சைனா, ஜப்பான்) பூரணமாகி இத்திட்டம் முன்னடி வைப்பதில் நாங்கள் பூரிப்படைகிறோம்.”

பையா ஆரன்கில்டே ஹான்ஸன் (European Commission) (June 28, 2005)

“கடந்த 15 ஆண்டுகளாக அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலைத் (ITER) திட்ட அமைப்பில் பங்களித்து அது நிறுவனமாகச் சிக்கலான உடன்பாடுகளில் உதவி செய்தது குறித்து, அணுசக்திப் பேரவை (IAEA) பெருமகிழ்ச்சி அடைகிறது. மேலும் பரிதியை இயக்கும் மூலச்சக்தியான அணுப்பிணைவுச் சக்தியை விஞ்ஞானப் பொறியியல் சாதனங்களால் பூமியில் உற்பத்தி செய்யக் கூடுமா என்று ஆராயும் அத்திட்டத்துக்கும் அணுசக்தி பேரவை தொடர்ந்து உதவி புரியும்.”

வெர்னர் புர்கார்ட் (Deputy Director General & Haed IAEA Nuclear Science and Applications) (June 28, 2005)

“அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலை (ITER) கூடிய விரைவில் இயங்க ஆரம்பித்து உலக மாந்தர் அனைவருக்கும் எதிர்காலத்தில் மின்சக்தி அளிக்கும் என்று உறுதியாக நம்புகிறோம்.”

நரியாக்கி நகயாமா (ஜப்பான் விஞ்ஞான அமைச்சர்) (June 28, 2005)

பிரான்சில் புது அணுப்பிணைவு மின்சக்திச் சோதனை நிலையம்

முதல் அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலைக் (ITER) கட்டுமானத் திட்டத்தில் ஜப்பான் தேசம் கடுமையாகப் போட்டியிட்டாலும் இறுதியில் வெற்றி பெற்றது பிரான்ஸ். அகில நாட்டு விண்வெளி நிலையத்துக்கு (International Space Station) அடுத்தபடி வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை நிலைய அமைப்பே நிதிச் செலவு மிக்க (12 பில்லியன் டாலர் திட்டம்) ஓர் திட்டமாகக் கருதப் படுகிறது ! வெப்ப அணுக்கருச் சக்தி எனப்படுவது பரிதி ஆக்கும் அணுப்பிணைவுச் சக்தியைக் குறிப்பிடுகிறது. இதுவரைச் சூழ்வெளியை மாசுபடுத்திய அணுப்பிளவு, நிலக்கரி போன்ற பூதள எருக்கள் (Fission & Fossil Fuels) போலின்றி ஒப்புநோக்கினால் பேரளவு தூயதானது அணுப்பிணைவுச் சக்தியே (Fusion Energy) !

பதினெட்டு மாதங்கள் தர்க்கத்துக்கு உள்ளாகி முடிவாக ஜூன் 28 2005 ஆம் தேதி மாஸ்கோவில் ஆறு உறுப்பினர் (ஈரோப்பியன் யூனியன், ரஷ்யா, அமெரிக்கா, கனடா, சைனா, ஜப்பான்) உடன்பட்டு அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலையைக் [International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER)] கட்டுமிடம் பிரான்ஸாக ஒப்புக் கொள்ளப் பட்டது. ITER திட்டத்தின் முக்கிய பங்காளர்கள் ஈரோப்பியன் யூனியன் (இங்கிலாந்து, பிரான்ஸ், ஜெர்மனி, இத்தாலி, ஸ்பெயின், ஹங்கேரி, டென்மார்க், ஆஸ்டியா, நெதர்லாந்து, போலந்து, ஸ்வீடன். . . ), ரஷ்யா, அமெரிக்கா, கனடா, சைனா, ஜப்பான், தென் கொரியா, இந்தியா). நிதிப் பங்களிப்பில் ஈரோப்பியன் யூனியன் 50% தொகை அளிப்பை மேற்கொண்டது. பிரான்ஸில் இடத்தேர்வு : மார்சேல்ஸ் நகருக்கு 60 கி.மீ. (37 மைல்) தூரத்தில் இருக்கும் “கடராச்சே அணுவியல் ஆராய்ச்சி மையம்” (Cadarache in France).

அகில நாட்டு அணுப்பிணைவுச் சோதனை நிலையத்தின் விபரங்கள்

வியன்னாவில் இருக்கும் அகில நாட்டு அணுசக்திப் பேரவை தலைமை அகத்தில் நீண்ட காலக் குறிக்கோள் திட்டமான அணுப்பிணைவுச் சக்தி ஆக்கத்தின் முன்னடி வைப்பு 2005 ஜூன் 28 ஆம் தேதியில் ஒரு பெரும் விஞ்ஞானச் சாதனையாக வெற்றிவிழாக் கொண்டாடப் பட்டது ! அன்றுதான் உலகத்திலே மிகப் பெரிய முதல் அகில நாட்டு அணுப்பிணைவுச் சக்தி சோதனை நிலையம் பிரான்சில் கட்டி இயக்கத் திட்டம் துவங்கியது ! அதை டிசைன் செய்து கட்டி இயக்கப் போகிறவர் ஒரு நாட்டை மட்டும் சேர்ந்த சில விஞ்ஞானிகள், பொறியியல் நிபுணர்கள் அல்லர். பன்னாட்டு விஞ்ஞானிகள் ! பன்னாட்டுப் பொறித்துறை வல்லுநர்கள் ! இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்து கொண்டிருந்த போது அமெரிக்காவில் லாஸ் அலமாஸ் இரகசிய தளத்தில் நூற்றுக் கணக்கான ஈரோப்பிய, வட அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் ஈடுபட்டு அணுப்பிளவுச் சக்தியைத் தொடரியக்கத்தில் உண்டாக்கிப் பேரழிவுப் போராயுதத்தைத் தயாரித்தனர் ! அதுபோல், அமைதி காலத்திலே பன்னாட்டு விஞ்ஞானப் பொறியியல் நிபுணர்கள் பிரான்ஸில் கூடி முதன்முதல் அணுப்பிணைவு எரிசக்தியில் பேரளவு மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யப் போகிறார்கள் !

அணுப்பிணைவுச் சோதனை நிலையம் 500 மெகாவாட் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும்.

— நிலைய மின்சார உற்பத்தி : 500 MW
— நியூட்ரான் சக்தி : 14 MeV (Million Electron Volt).
— காந்த மதில் ஆற்றல் தகுதி : 0.57 MW/Square meter
— பிளாஸ்மா (கனல் பிழம்பு) பெரு ஆரம் : 6.2 மீடர்.
— பிளாஸ்மா (கனல் பிழம்பு) குறு ஆரம் : 2.0 மீடர்
— பிளாஸ்மா மின்னோட்டம் : 15 MA (Million Amps)
— பிளாஸ்மா கொள்ளளவு : 837 கியூபிக் மீடர்.
— வளையத்தின் காந்த தளம் 6.2 மீடரில் 5.3 T (Toroidal Field)
— நிலைய யந்திரங்கள் இயக்கத் தேவை : 78 MW
— நிலையத் திட்டச் செலவு : 12 பில்லியன் டாலர் (2005 நாணய மதிப்பு)

அணுப்பிணைவுச் சக்தி எப்படி உண்டாகிறது ?

சூரியனிலும் சுயவொளி விண்மீன்களிலும் ஹைடிரஜன் வாயுவை மிகையான ஈர்ப்பு விசை அழுத்தத்தில் 10 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணத்தில் பிளாஸ்மா நிலையில் (கனல் பிழம்பு) இணைத்து அணுப்பிணைவுத் தொடரியக்கத்தில் ஹீலிய வாயும் வெப்பச் சக்தியும் வெளியாகின்றன. அந்த வெப்ப மோதலின் விளைவில் உயர்சக்தி நியூட்ரான்களும் (High Energy Neutrons) எழுகின்றன ! ஹைடிரன் ஏகமூலங்களான (Isotopes of Hydrogen) டியூடிரியம் & டிரிடியம் (50% Deuterium & 50% Tritium) அணுப்பிணைவு எருக்களாகப் பயன்படுகின்றன. ஹைடிஜன், டியூடிரியம், டிரிடியம் மூன்று வாயுக்களின் அணுக்கருவிலும் ஒரே ஒரு புரோட்டான் உள்ளது. ஆனால் டியூடிரியத்தில் ஒரு புரோட்டான், ஒரு நியூட்ரான் உள்ளன. டிரிடியத்தில் ஒரு புரோட்டானும், இரண்டு நியூட்ரான்களும் இருக்கின்றன. அவை பேரளவு உஷ்ணத்தில் (100 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ்) பிளாஸ்மாவாகி ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்து ஹீலியமாகின்றன. அந்த உஷ்ணம் பரிதியின் உட்கரு உஷ்ணத்தை விட 10 மடங்கி மிகையானது !

அணுப்பிணைவுக்கு அத்தகைய மிகையான உஷ்ணம் ஏன் தேவைப் படுகிறது ? பரிதியின் வாயுக் கோளத்தில் 10 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணம் உண்டாவதற்கு அதன் அசுர ஈர்ப்புச் சக்தி அழுத்தம் கொடுக்கிறது. அந்த உஷ்ணத்தில் அணுக்கருக்கள் ஒன்றை ஒன்று இழுத்துச் சேர்த்துக் கொள்கின்றன. ஆனால் மனிதர் உண்டாக்கும் அணுப்பிணைவு உலையில் அத்தகைய அழுத்தம் ஏற்படுத்த முடியாததால் அணுப்பிணைவை உண்டாக்கப் பத்து மடங்கு உஷ்ண நிலை தேவைப்படுகிறது. அந்த அழுத்தத்தை எப்படி உண்டாக்குவது ?

1. வாகன எஞ்சின் போல் பிஸ்டன் மூலம் வாயுக்களில் அழுத்தம் உண்டாக்கி வாயுக்களில் உஷ்ணத்தை அதிகமாக்கலாம்.

2. மின்சார ஓட்டத்தை ஏற்படுத்தி வாயுக்களில் உஷ்ணப் படுத்தலாம்.

3. வாயுக்களை ஓர் அரணுக்குள் உயர்சக்தி நியூட்ரான்களால் தாக்கி உஷ்ணத்தை மிகையாக்கலாம்.

4. நுண்ணலைகள் (Microwaves) மூலம் அல்லது லேஸர் கதிர்களால் (Laser Beams) வாயுக்களில் உஷ்ணத்தை மிகைப்படுத்தலாம்.

மூன்று முறைகளில் பிளாஸ்மா கனல் பிழம்பை உண்டாக்கலாம்:

1. பிளாஸ்மா அரண் (Plasma Confinement) (பரிதி, விண்மீன்களில் உள்ளதுபோல்)

2. முடத்துவ முறை (Inertial Method).

3. காந்தத் தளமுறை (Magnetic Method).

சூரியன் ஓர் அணுப் பிணைவுத் தீப்பந்து!

சூரியன் பிணைவுச் சக்தியை [Fusion Energy] உற்பத்தி செய்யும், பிரம்மாண்டமான ஓர் அணுக்கருப் பிழம்பு உலை [Plasma Reactor]! அண்ட வெளியில் ஆயிரம் ஆயிரம் சூரியன்கள், சுய ஒளி விண்மீன்கள் அணுப் பிணைவுச் சக்தியைத் தான், பிரபஞ்சம் தோன்றியது முதல் வாரி இறைத்து வருகின்றன! 4000 மில்லியன் ஆண்டுகளாக, சூரியன் வினாடிக்கு 40 கோடி பில்லியன் MW வெப்ப சக்தியைத் தொடர்ந்து வெளியாக்கிக் கொண்டிருக்கிறது! தீக்கோளத்தின் நடுப் பகுதி உஷ்ணம் 20 மில்லியன் டிகிரி K! சூரியவாயு அழுத்தம், பூவாயு [Earth ‘s Atmosphere] அழுத்ததை விட 400 மில்லியன் மடங்கு மிகையானது! சூரிய கோள அமைப்பு, வெங்காயத் தோல்கள் போல் அடுக்கடுக்காக இருக்கிறது. வாயுக்களின் அடர்த்தி [Density] ஈயத்தைப் போல் 12 மடங்கு. சூரியன் பேரளவு உஷ்ணத்தில், தன் ஈர்ப்புப் [Gravitation] பேரழுத்தத்தில், வினாடிக்கு 4 மில்லியன் டன்வாயு அணுக்கருத் துகள்களைப் பிணைத்து, அளக்க முடியாத பிணைவு சக்தியை உண்டாக்குகிறது. ஒரு தம்ளர் நீரில் உள்ள ஹைடிஜன் வாயுவைப் பிரித்துப் பிணைக்க முடிந்தால், அதிலிருந்து வெளியாகும் சக்தி 600 ஆயிரம் லிட்டர் பெட்ரோல் எரிந்து தரும் சக்திக்குச் சமமாகும்! ஆனால் பூமியில் பிணைவுச் சக்தியைத் தூண்டி வெளிப்படுத்த, உலைகளில் சூரியவாயு போல் பேரழுத்தமும், பெருமளவு உஷ்ணமும், விஞ்ஞானிகளால் உண்டாக்க முடியுமா ?

1952 நவம்பர் முதல் தேதியில் அமெரிக்காவும், 1953 ஆகஸ்டு 20 இல் ரஷ்யாவும் வெப்ப அணுக்கரு ஆயுதமான [Thermo-Nuclear Weapon] ஹைடிரஜன் குண்டைத் [H-Bomb] தயாரித்து முதன் முதல் ஒரு குட்டிச் சூரியனை உண்டாக்கி வெடிக்க வைத்து வெற்றி பெற்றன. ஆனால் அணுப்பிணைவுப் பிழம்பை ஓர் உலை அரணுக்குள் அடக்கி நீடிக்கச் செய்ய எந்த நாட்டு விஞ்ஞானியாலும் இதுவரை முடியவில்லை! அப்பெரும் முயற்சிதான் அகில உலகில் இருபதாம் நூற்றாண்டு விஞ்ஞானிகளுக்கு மிகச் சிக்கலான பொறிநுணக்கப் பிரச்சனையாகவும் திறமைக்குச் சவாலாகவும் ஆகியிருக்கிறது! ஆயினும் உலகில் பெருமளவு மின்சக்தியை இன்னும் பழைய அணுமின் நிலையங்கள்தான் பரிமாறிக் கொண்டிருக்கின்றன. எதிர் காலத்தில் மின்சக்திப் பற்றாக் குறை வினாவுக்கு முடிவான விடை, பெருமளவில் மின்திறம் வெளியாக்கும் பிணைவுச் சக்தி ஒன்றே ஒன்றுதான்! ஆனால் அந்த நிலையத்தை வர்த்தக முறையில் உருவாக்கி இயக்குவதுதான் உலக எஞ்சினியர்களுக்கு மாபெரும் போராட்டமாகவும், திறமையைச் சோதிப்பதாகவும் இருந்து வருகிறது!

அணுப்பிணைவை ஆய்வுக் கூடத்தில் எவ்வாறு ஆக்குவது ?

ஹைடிரஜன் வாயுவுக்கு இரண்டு ‘ஏகமூலங்கள்’ [Isotopes] உள்ளன. ஒன்று டியூட்டிரியம் [Deuterium], மற்றொன்று டிரிடியம் [Tritium]. ஏகமூலங்கள் என்பவை, ஒரே புரோட்டான் [Proton] எண்ணிக்கை கொண்டு, வெவ்வேறு நியூட்ரான் [Neutrons] எண்ணிக்கை யுள்ள மூலகங்கள் [Elements]. ஏகமூலங்கள் ஒரே மின்னீர்ப்பு [Electric Charge] மேவி, வெவ்வேறு அணுப்பளுவைக் [Atomic Mass] கொண்டவை. மூலகங்களின் அணிப் பட்டியலில் [Periodic Tables of Elements], ஏகமூலங்கள் யாவும் ஒரே இல்லத்தில் இடம் பெறுபவை. டியூட்டிரியம் மூலஅணு [Molecule] நீரில் 7000 இல் ஒன்றாக இயற்கையில் இருப்பதை, ரசாயன முறையில் பிரித்து எடுக்க வேண்டும். டிரிடியம் கனநீர் யுரேனிய அணு உலைகள் [Heavy Water Uranium Reactors] இயங்கும் போது, கனநீரில் உண்டாகிறது. கனடாவில் இயங்கும் காண்டு [CANDU] அணு உலைகளில் நிறைய கனநீரும், டிரிடியமும் இருப்பதால், பிணைவுச் சக்தி ஆய்வுக்குத் தேவையான எளிய வாயு மூலகங்கள் [Light Elements] கனடாவில் எப்போதும் கிடைக்கின்றன. ஆராய்ச்சி முறையில் பயன் படுத்திய போது, எளிய மூலகங்களான ஹைடிரஜன், டியூட்டிரியம், டிரிடியம், லிதியம் ஆகியவற்றில், [டியூட்டிரியம் + டிரிடியம்] வாயு இணைப்பே அதிக வெப்ப சக்தியை ஈன்றதால், உலகில் பல நாடுகள் அணுப் பிணைவு உலையில், அவ்விரண்டு வாயுக்களையே எரிப் பண்டங்களாய் உபயோகித்து வருகின்றன. இந்த இயக்கம் தூண்டுவதற்கு வேண்டிய உஷ்ணம், 80 மில்லியன் டிகிரி C.

டியூட்டிரியம் +டிரிடியம் –> ஹீலியம் +நியூட்ரான் +17.6 MeV சக்தி

Deuterium +Tritium –> Helium +Neutron +17.6 MeV Energy

இருபதாம் நூற்றாண்டில் உருவான மிக மேம்பட்ட ஆய்வுப் பிணைவு உலை [Fusion Reactor] ‘டோகாமாக்’ [Tokamak] என்பது, காந்தக் கம்பிகள் சுற்றப் பட்டு டோனட் [Donut] வளையத்தில் அமைந்த ஒரு பிரம்மாண்டமான மின்யந்திரம். ‘டோகாமாக் ‘ என்பது ரஷ்யச் சுருக்குப் பெயர். அதன் பொருள்: வளை காந்தக் கலம் [Toroidal Magnetic Chamber]. அதனுள்ளே பேரளவு காந்தத் தளத்தைக் கிளப்பி பல மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணத்தில் மின்னியல் வாயுப் பிழம்பை [Plasma] உண்டாக்கி வளையச்சுவர் கடும் வெப்பத்தில் உருகிப் போகாமல் உள்ளடக்க வேண்டும்! இத் தேவைக்கு உகந்த உலோகம் இன்னும் கண்டு பிடிக்கப்படவில்லை!

பிண்டம் நான்கு வித வடிவுகள் [Four States of Matter] கொண்டது. திடவம், திரவம், வாயு, பிழம்பு [Solid, Liquid, Gas & Plasma]. வாயு அதிக உஷ்ணத்தில் நேர், எதிர் மின்னிகளாய்ப் [Positive, Negative Ions] பிரிந்து பிழம்பு வடிவாக மாறி மின்கடத்தி [Electrical Conductor] யாகிறது. பிணைவுச் சக்தியை மூலமாகக் கொண்டு இயங்கும் மின்சக்தி நிலையத்தில், ஹீலிய வாயு பிழம்பின் வெப்பப் போர்வையாகவும், கடத்தியாகவும் [Helium Blanket for Plasma & Heat Transport Medium] பயன் ஆகலாம். சூடேரிய ஹீலிய வாயு வெப்ப மாற்றியில் [Heat Exchanger] நீராவியை உண்டாக்கி டர்பைன் ஜனனியை [Turbine Generator] ஓட்டச் செய்யலாம். அமெரிக்காவின் மிகப் பெரும் ஆய்வு டோகாமாக், நியூ ஜெர்ஸி பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தில் 1981 ஆம் ஆண்டு நிறுவப்பட்டு இயங்கி வருகிறது.

மூன்று வித முறைகளில் அனல் பிழம்பை அரணிட்டு [Plasma Confinement] அணுப்பிணைவு இயக்கம் நிகழ்த்தலாம். முதலாவது முறை ‘ஈர்ப்பியல் அரண் பிணைப்பு ‘ [Gravitational Confinement Fusion]. இம்முறைக்கு சூரிய, சுடரொளி விண்மீன்களில் இயங்கும் பேரளவு உஷ்ணம், வாயுப் பேரழுத்தம் தேவைப் படுகிறது. மனிதனால் இவற்றைப் பூமியில் சாதிக்க முடியாது!

அடுத்தது, ‘காந்தவியல் அரண் பிணைப்பு’ [Magnetic Confinement Fusion]. ஆய்வுக் கூடத்தில் இது சாத்திய மானது. 1950 ஆம் ஆண்டு முதல் ஆராய்ச்சி முறைக்கு உலகெங்கும் பயன் படுகிறது. இம்முறையில் உருவானதுதான் டோகாமாக் [Tokamak] யந்திரம். அனல் பிழம்பு நீடிக்க, மூன்று முக்கிய நிபந்தனைத் தொடர்புகள் பொருந்த வேண்டும்: உஷ்ணம், காலம், அடர்த்தி [Temperature, Time & Density]. 200 மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணப் பிழம்பு சில வினாடிகள் நீடிக்க, வாயு அடர்த்தி ஓரளவு தேவை. இந்த உறவை ‘லாசன் நியதி ‘ [Lawson Criterion] என்று கூறுவர்.

மூன்றாவது முறை: ‘முடவியல் அரண் பிணைப்பு’ [Inertial Confinement Fusion]. இதில் லேசர் வீச்சுக் கதிர்களைப் [Laser Beams] பாய்ச்சி உள்வெடிப்பு [Implosion] நிகழ்த்தி அனல் பிழம்பு உண்டு பண்ணிப் பிணைப்பு சக்தி ஏற்படுத்துவது. இம்முறை பெரும்பாலும் அணு ஆயுதம் [Nuclear Weapons] தயார் செய்ய, யுத்த விஞ்ஞானிகளுக்குப் பயன் படுகிறது.

அணுப்பிணைவுச் சக்தியின் நிறைபாடுகள்! குறைபாடுகள்!

பிணைவுச் சக்தி பிளவுச் சக்தியை விட பல முறைகளில் மேன்மை யுற்றது. அணுப்பிணைவு சக்தியில், அணுப் பிளவு சக்திபோல் உயிர் இனங்களைத் தாக்கி வதைக்கும் பயங்கரக் கதிரியக்கம் [Radioactivity] அதிக அளவு இல்லை! பிணைவுச் சக்தியால் எழும் கதிரியக்கம் மிகச் சிறிதளவே! அமெரிக்காவின் திரீமைல் தீவு, ரஷ்யாவின் செர்நோபிள் அணுப்பிளவுச் சக்தி நிலையங்களில் ஏற்பட்ட பயங்கர விபத்தின் போது, உலையின் எரிக்கோல்கள் பல உருகிப் பெரும் சிக்கலை உண்டாக்கியது! பிணைவு உலைகளில் எரிக்கோல் உருகிப் போகும் அபாயம் எதுவும் இல்லை! அணுப் பிணைவு நிலையங்களிலிருந்து தினம் வெளியேறும் கழிவு வாயுக்கள் மனிதர் மற்றும் இதர உயிரினங்களுக்குத் தீங்கு தருவன அல்ல! அவைச் சூழ்வெளியைச் [Environment] சுத்தமாக வைத்திருக்க உதவி புரிபவை! பிணைவு இயக்கம் ரசாயனத் தீயின் கடும் விளைவுகளை உண்டாக்காது! மேலும் பிணைவு உலைகளில் பயன்படும் எரி வாயுக்கள் ஹைடிரஜன், டியூட்டிரியம் உலகெங்கும் நீரில் அளவற்ற கன அளவு கிடைக்கிறது. எதிர் காலத்தில் பல நூற்றாண்டுகளுக்கு வேண்டிய, வாயு எரி பொருளுக்குப் பஞ்சமே இருக்காது!

ஆராய்ச்சி அணுப்பிணைவு உலைகளுக்கு இதுவரை உலக நாடுகள் 2 பில்லியன் டாலர்கள் செலவழித் துள்ளன! கால தாமதம் ஆவதால், இன்னும் 50 பில்லியன் டாலர் தொகை செலவாகலாம் என்று ஊகிக்கப்படுகிறது. மேலும் மிகச் சக்தி வாய்ந்த மின்காந்தத் தளம், அணுப்பிணைவு நிலையத்தில் இயங்குவதால், அதை ஆட்சி செய்யும் மனிதருக்கு அதனால் விளையும் தீங்குகள் என்ன என்பது யாருக்கும் தெரியாது! அடுத்து உலையில் பயன்படும் லிதிய [Lithium] திரவம் ரசாயன இயக்க உக்கிரம் உடையது! அதன் விளைவுகளையும் அறிய வேண்டும். அனல் பிழம்புக்கு அதி உன்னத சூன்ய நிலை [High Vacuum] உலை வளையத்தில் நீடிக்கப்பட வேண்டும்! விசை மிக்க மின்காந்த அமுக்கமும், வேறுபாடு மிக்க கடும் உஷ்ண ஏற்ற இறக்கத்தால் நேரும் வெப்ப அழுத்தமும், அதி உக்கிர நியூட்டிரான் கணைத் தாக்குதலால் நிகழும் அடியும், தாங்கிக் கொண்டு நீண்ட காலம் உறுதியாக இயங்கும், நிலையச் சாதனங்களைக் கண்டு பிடிப்பது சிரமான முயற்சி.

அணுப்பிணைவு சக்தி உற்பத்தியின் மேம்பாடுகள்!

அணுப்பிணைவு உலைகளுக்கு வேண்டிய எரு உலக நீர்வளத்தில் எண்ணிக்கை யற்ற அளவு உள்ளது. பேரளவு ஆற்றல் கொண்ட அணுப்பிணைவு சக்தி நிலையங்களை அமைப்பது சாத்திய மாகும். மாபெரும் ஆற்றல் கொண்ட அணுப்பிணைவு நிலையத்துக்கும் தேவையானது சிறிதளவு எருதான்! உதாரணமாக 1000 MWe நிலையத்துக்கு ஓராண்டு வேண்டிய எரு 0.6 மெட்ரிக் டன் [1320 பவுண்டு] டிரிடியம்!

பிணைவு சக்தியின் தீப்பிழம்பு மின்கொடைத் துகள்களின் வேகங்களைத் தணித்து, நேரடியாக அவற்றை மிகையான மின்சக்தி அழுத்தமாக [High Voltage Electricity] மாற்றிவிடலாம்! அம்முறையில் நீராவி உண்டாக்க கொதிகலம், வெப்பசக்தியை யந்திர சக்தியாக மாற்ற டர்பைன், தணிகலம் யந்திர சக்தியை மின்சக்தியாக மாற்ற மின்சார ஜனனி போன்ற பொது வெப்பச் சாதனங்கள் தேவைப்படா! பிணைவு உலைப் பாதுக்காப்பு அத்துடனேஇணைந்துள்ளது. இயக்கத்தின் போது சிக்கல் நேர்ந்தால், அணு உலைத் தானாக விரைவில் நன்றுவிடும்.பிளவு அணு உலைகளைப் போன்று, கதிரியக்கமோ, கதிர்வீச்சுக் கழிவுகளோ விளைவதில்லை! பிணைவு அணு உலையில் எழும் நியூட்ரான்கள் விரைவில் தீவிரத்தை இழப்பதால் பாதகம் மிகக் குறைவு. உலையின் மற்ற பாகங்களை நியூட்ரான் தாக்குவதால் எழும் இரண்டாம் தர கதிர்வீச்சுகளைக் கவசங்களால் பாதுகாப்பது எளிது. கதிர்ப் பொழிவுகளால் சூழ்மண்டல நாசம், நுகரும் காற்றில் மாசுகள் விளைவு போன்றவை ஏற்படுவதில்லை!

வெப்ப அணுக்கரு நிலையத்தை எதிர்த்து கிரீன்பீஸ் வாதிகள் கூக்குரல் !

ஒரு கிலோ கிராம் அணுப்பிணைவு எருக்கள் (Fusion Fuel Deuterium +Tritium) 10,000 டன் நிலக்கரிக்குச் (Fossil Fuel) சமமான எரிசக்தி அளிக்கும் ! இத்தகைய பேரளவுப் பயன்பாடு இருப்பதாலும், சிறிதளவு கதிரியக்கம் உள்ளதாலும் அணுப்பிணைவு எரிசக்தி அகில நாட்டு பொறித்துறை நிபுணரின் கவனத்தைக் கவர்ந்திருக்கிறது ! அணுப்பிளவு மின்சக்தி நிலையங்கள் போன்று அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையங்களில் நீண்ட கால உயர்நிலைக் கதிரியக்கப் பிளவுக் கழிவுகள் (Long Term High Level Fission Product Wastes) கிடையா ! சில பசுமைக் குழுவாதிகள் 2005 ஜூன் மாத ITER கட்டட அமைப்புத் திட்டத்தை பண விரயத் திட்டமென்று குறை கூறினர் ! அணுப்பிணைவு மின்சக்தி உற்பத்தி செயல் முறைக்கு ஒவ்வாதது என்று தமது நம்பிக்கை இல்லாமையை அவர் தெரிவித்தார். “12 பில்லியன் டாலரில் 10,000 மெகாவாட் கடற்கரைக் காற்றாடிகள் மூலம் தயாரித்து 7.5 மில்லியன் ஐரோப்பிய மக்களுக்கு மின்சாரம் பரிமாறலாம்,” என்று அகில நாட்டு கிரீன்பீஸ் பேரவையைச் சேர்ந்த ஜான் வந்தே புட்டி (Jan Vande Putte) கூறினார். “உலக நாடுகளின் அரசுகள் பணத்தை வீணாக விஞ்ஞான விளையாட்டுச் சாதனங்களில் விரையமாக்கக் கூடாதென்றும், அவை ஒருபோதும் மின்சக்தி அனுப்பப் போவதில்லை என்றும், 2080 ஆம் ஆண்டில் குவிந்து கிடக்கும் “மீள் பிறப்பு எரிசக்தியைப்” (Renewable Energy) பயன்படுத்தாமல் இப்போதே ஆரம்பிக்க வேண்டும் என்றும் பறைசாற்றினர்.

++++++++++++++++++++++++++++++
தகவல்

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Solar System form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 The Origin of Earth (www.moorlandschool.co.uk/earth/earthorigin.htm)
20 IAEA Report – France to Host ITER International Nuclear Fusion Project (June 28, 2005)
21 IAEA Report Focus on Fusion By : IAEA Staff
22 IAEA Report – Fusion : Energy of the Future By : Ursula Schneider IAEA Physics Section
World Atom Staff Report.
23 BBC News : France Gets Nuclear Fusion (Experimental) Plant.
24 World : France Chosen to Host Experimental Fusion Reactor Project By : Breffni O’Rourke(June 28, 2005).
25 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40203101&format=html (அணுப்பிணைவுச் சக்தி அவனியின் எதிர்கால மின்சக்தி)
26 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40303172&format=html (இருபது ஆண்டுகளில் அணுப்பிணைவுச் சக்தி ஆக்கத்தில் வளர்ச்சி)
27 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40508052&format=html (21 ஆவது நூற்றாண்டின் அணுப்பிணைவுச் சக்தி ஆற்றலுக்கு லேஸர் கதிர்கள்)
28 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40709271&format=html (கதிரியக்கம் இல்லாத எதிர்கால அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையம்)

+++++++++++++++

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) May 22, 2008

(கட்டுரை: 29)

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

வால்மீனின் வண்டுத் தலையில்
பூர்வக் களஞ்சியம் !
பரிதிக்கு அருகில் வாலும்
அனுமார் வாலைப் போல் நீளும் !
கூந்தல் கோணிப் போகும் !
சூரியனைச் சுற்றி வரும்போது
முகம் காட்டி வணங்கும்
வாலைப் பின்னே தள்ளி !
வயிற்றுக்குள்
உயிரினப் பண்டங்கள் !
வாயு வைரக்கல்
வானம் முழுதுக்கும் ஒளிகாட்டும் !
உயிர்க் குஞ்சுகள் உதிக்க
வையகத்தின் மீது
வாரி வாரிப்
பெய்யும்
மூலக் கூறுகளை !

வால்மீனின் சுற்றும் வீதிகளில்
வண்டித்தொடர் போல்
பிரம்மாண்ட வால் நீட்சியில்
வாயுத் தூள்கள்
நீராவி மின்னிகள் வெளியேறும் !
மங்கும் பரிதிகட்குப்
புது எரிசக்தி அளித்து
ஒளியூட்டும்
உலகங்களுக் கெல்லாம் !

ஜேம்ஸ் தாம்ஸன் “The Seasons” (1730)

“உயிரினம் எப்படி ஆரம்பமானது என்பதை நாம் அறிய முடிய வில்லை என்று முதலில் ஒப்புக் கொள்வோம்.  பூர்வாங்க உலகில் எளிய ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் தோன்ற பல்வேறு இயக்க முறைகள் ஒருங்கிணைந்து பாதை வகுத்தன என்று பொதுவாக நம்பப் படுகிறது !  அந்த மூலக்கூறுகள் இணைந்து மீண்டும் சிக்கலான இரசாயன அமைப்புக் கலவைகள் உண்டாகி, முடிவிலே உயிர் மூலவி என்று சொல்லப்படும் ஒரு பிறவி உருவானது !  இப்படி மேற்போக்கில் பொதுவாகச் சொல்லும் ஒரு விளக்கத்தில் எவரொவரும் திருப்தி அடைய முடியாது.”

மில்லர் & ஆர்ஜெல் (Miller & Orgel in their Book “The Origin of Life on Earth -1974)

“நாம் மட்டும்தான் தனியாக (பிரபஞ்சத்தில்) உள்ளோமா ? என்று கேட்டால் அதற்கு எனது எளிய, சிறிய பதில் ‘இல்லை’ என்பதே !  எனது சிந்தனை நோக்குகள் மூன்று : முதலாவது விண்வெளிப் புறக்கோள்களில் வேறு உயிரினங்கள் இல்லை என்பது.  இரண்டாவது ஓரளவு நிச்சமின்றி ஏதோ இருக்கலாம் என்பது.  ஆனால் அங்கிருந்து விண்வெளியில் நமக்குச் சமிக்கை அனுப்புகிறது என்று நம்பாத நிலை.  நான் விரும்பும் மூன்றாவது பூர்வாங்க உயிரினம் (Primitive Life) பொதுவாகப் பரவி இருக்கிறது.  ஆனால் அறிவு விருத்தியடைந்த ஓர் உயிர்ப்பிறவி (Intelligent Life) வசிப்பது என்பது அபூர்வம்.”

ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங் (நாசாவின் 50 ஆண்டு நிறைவு விழா உரை)

“விண்வெளி வேலி விளிம்பைத் தள்ளி அப்பால் ஆராய்ந்தால் நாம் அவற்றைக் (உயிரினத்தைக்) காண முடியும் !  நம்மைப் போல் அவை இல்லாமல் போகலாம்.”  – மைக்கேல் ஃபோர்மன்

“ஆனால் பிரம்மாண்டமான பிரபஞ்சத்தில் பிற கோள்களில் உயிரினம் இருக்காது என்பதை நம்புவது எனக்குக் கடினமாக உள்ளது.  நம்மைப் போன்ற உயிரினம் வேறு கோள்களில் நிச்சயம் வசிக்க வேண்டும்” – டகோவா டோய், ஜப்பானிய விமானி.

“நான் உறுதியாக நம்புகிறேன், நாம் (உயிரினத்தை) காணப் போகிறோம்,  என்ன வென்று விளக்க முடியாத ஒன்றை.”  – கிரிகரி ஜான்ஸன்.

“ஐரோப்பியக் கடற்பயணத் தீரர்கள் கடந்த காலத்தில் பயணத்தைத் துவக்குவதற்கு முன்பு கடல் தாண்டிச் சென்றால் என்ன காணப் போகிறோம் என்று அறியாமல்தான் புறப்பட்டார்.  அண்டவெளியில் பயணம் செய்யும் போது நாமும் என்ன காண்போம் என்பதை அறிய மாட்டோம்.  அந்தச் அறியாமைதான் நம் பயணத்துக்கு மகத்துவம் அளிக்கிறது.  நான் நிச்சயம் நம்புகிறேன். ஒருநாள் நாம் காணப் போகிறோம், நமக்குப் புரியாத ஒன்றை !” – டாமினிக் கோரி, எண்டவர் குழுத் தளபதி

“வேறு அண்டவெளிக் கோள் உயிரினத்துடன் (Extraterrestrial Life) புவி மனிதர் தொடர்பு கொள்ள வெகுகாலம் ஆகலாம் !  துரதிட்டவசமாக நமது விண்வெளிப் பயணங்கள் எல்லாம் இன்னும் குழந்தை நடைப் பயிற்சியில்தான் உள்ளன!” – ரிச்சர்டு லின்னென்.

நாசா எண்டவர் விண்வெளி மீள்கப்பல் விமானிகள் [மார்ச் 2008]

பிரபஞ்சத்தில் பூர்வாங்க உயிரினச் செல்கள் எப்படித் தோன்றின ?

பூர்வாங்க பூமியிலே எப்படி உயிரினம் ஆரம்பமானது என்றோ அல்லது பிரபஞ்சத்தில் வேறு எங்காவது உயிரினம் தோன்றியிருக்க வாய்ப்புள்ளது என்றோ உறுதியாக நாம் சொல்ல முடியாத நிலையில் இருக்கிறோம் !  எங்கே முதலில் உயிரின மூலாதார உற்பத்தி ஆரம்பமானது என்பதற்குப் பல்வேறு கோட்பாடுகள் இருக்கின்றன.  வான உயிரியல் (Astrobiology) விஞ்ஞானம் என்பது பிரபஞ்சத்தில் உயிரினத்தைப் பற்றிய கல்வி.  அந்தப் பல்துறை அடைப்படைப் புது விஞ்ஞானம் உயிரினத்தின் மூலாதாரம், தோற்றம், பங்களிப்பு, முடிவு ஆகியவற்றையும் எங்கே அந்த உயிரினம் இருக்கலாம் என்றும் புகட்டுகிறது.  பூமியிலே எப்படி உயிரினங்கள் ஆரம்பத்தில் உருவாயின என்று உளவிட விஞ்ஞானத்தின் பல்வேறு பகுதிகளில் ஒருவர் ஆழ்ந்து ஈடுபட வேண்டும்.  அந்த சிக்கலான கேள்விக்கு விடைகாணப் பௌதிகம், இரசாயனம், உயிரியல், வானியல் (Physics, Organic & Inorganic Chemistry, Biology & Astronomy) ஆகிய விஞ்ஞானப் பிரிவுகள் தேவைப்படுகின்றன.

கடந்த 50 ஆண்டுகளில் விஞ்ஞானிகள் புரிந்த மூலாதார விண்வெளிக் கண்டுபிடிப்புக்கள் மூலம் பூமி உண்டான போது ஆரம்ப காலங்களில் “தன்னினம் பெருக்கும் சிக்கலான செல்கள்” (Self-Replicating Complex Cells) உதித்த போக்கு முறைகள் தெளிவாகின்றன !  உயிரின மூலாதாரக் குறிப்புக்கு அண்டக்கோளின் ஆரம்பகாலச் சூழ்வெளி அறியப் படவேண்டும்.  துரதட்டவசமாக பூகோளத்தின் துவக்கத்தில் உயிரினத் தோற்றத்துக்கு உதவும் சூழ்வெளியின் வாயுக்கள், தள உஷ்ணம், வாயு அழுத்தம், தள இரசாயனம், காற்றில் நீர்மை (Moisture), கடல்நீரின் pH அளவு (pH —> 0-14 Scale Measurement of Water Acidity/Alkalinity) போன்ற சான்றுகள் எவையும் உறுதியாக அறியப்பட வில்லை.  உயிரினத் தோற்ற முதலில் உளவுகள் பூர்வப் பாறைகளில் உள்ள கார்பன், ஆக்ஸிஜன் கலவையைக் காட்டினாலும் தர்க்கத்தில் சிக்கி அவை நிச்சயம் ஆகவில்லை.  ஆயினும் பூமி தோன்றிய முதல் பில்லியன் ஆண்டுகளில் உயிரினம் உதிக்க ஆரம்பித்தது என்பதில் விஞ்ஞானிகளிடையே உடன்பாடு ஏற்பட்டிருக்கிறது.

உயிரின இரசாயனத்தின் (Biochemistry) இரு மகத்தான மைல்கற்கள்

உயிரினம் என்பது இரசாயன இயக்க விளைவு (Chemical Phenomenon) என்பதை நாம் அறிவோம்.  பூமியின் உயிரின முளைப்பு அடிப்படைக்குப் “பிறவித் தாதுக்களான டியென்னே & ஆரென்னே”  (Genetic Materials DNA & RNA) ஆகிய இரண்டும் மற்றும் புரோட்டின், (Protein & Membrane Components) (Biological Membrane -A Continuous Layer of Fat Molecules that encloses a Cell] ஆகியவையும் காரணமானவை.  டியென்னே என்பது மூன்று மூலக்கூட்டுகள் (Nucleic Acid Bases +Sugars +Phosphates) கொண்ட “இரட்டை நெளிவு” (Double Helix).  புரோட்டின் அமினோ அமிலத்தில் ஆனது.

1950 ஆண்டுகளில் அமெரிக்க இரசாயன விஞ்ஞானிகள் ஹரால்டு யுரே & ஸ்டான்லி மில்லர் [Harold Urey (1893-1981) & Stanley Miller (1930-)] ஆகியோர் இருவரும் எப்படி உயிரின அமைப்பு மூலக்கூறு அமினோ அமிலம் (Amino Acid —> Water-soluble Organic Molecule with Carbon, Oxygen, Hydrogen & Nitrogen containing both Amino Group NH2 & COOH) பூர்வாங்கப் பூமியின் புழுதிக் கடலில் முதலில் தோன்றியிருக்கும் என்னும் முக்கியமான சோதனையை ஆய்வுக் கூடத்தில் செய்து காட்டினார்கள் !

விஞ்ஞான உளவுக்கு வால்மீன்கள் ஏன் முக்கியமானவை ?

சிக்கலான ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் விண்பாறைகளிலும், வால்மீன்களிலும் (Asteroids & Comets) இருப்பதை விஞ்ஞானிகள் பல சோதனைகள் மூலம் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள்.  சில விஞ்ஞானிகள் பரிதியைச் சுற்றிவந்த ஆரம்பகால வால்மீன்கள் வழி தவறிப் பூமியின் சுற்று வீதியில் புகுந்து வீழ்ந்திருக்கலாம் என்றும் அப்போது அவற்றிலிருந்து ஏராளமான ஆர்கானிக் இரசாயனக் கலவைகள் பூமியில் பொழிந்திருக்கலாம் என்றும் கருதுகிறார்.  அத்துடன் பூமி உருவான பிறகு அதன் மீது ஏராளமான விண்கற்கள், வால்மீன்களின் தாக்குதல் இருந்ததாகச் சான்றுகள் மூலம் அறிய வருகிறது.  அப்போதுதான் வெளிக்கோள் ஒன்று பூமியைத் தாக்கி நிலவு உருவானது.  வால்மீன்கள் பேரளவு நீர் வெள்ளத்தைப் பூமியில் கொட்டியதுடன், அதன் ஆர்கானிக் கூட்டுகளையும் இறக்கின !  விண்கற்களிலும் வால்மீன்களிலும் சிக்கலான “அமினோ அமிலம்” போன்ற இரசாயன மூலக்கூறுகள் இருக்கின்றன.  1969 இல் ஆஸ்திரேலியாவில் விழுந்த மர்சிஸன் விண்கல்லில் (Murchison Meteorite)  கார்பன் கூட்டுப் பொருளும் இரண்டுவித அமினோ அமிலமும் (A Carbonaceous Chondrite & Two Types of Amino Acids) இருந்தது தெரியவந்தன.  அப்படி விண்கற்களும், வால்மீன் சிதைவுகளும் விழுந்து பூமியில் சிந்திய அமிலோ அமிலம் போன்ற உயிராக்கப் புரோட்டின் மூலக்கூறுகள் பூதளத்திலும் கடல் நீரிலும் விழுந்து உயிரினச் செல்களை உற்பத்தி செய்திருக்க வேண்டும் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.  மேலும் சிக்கலான ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் கனத்த மோதுதலில் சிதைந்து போக மாட்டா என்றும் பூமியில் செய்த சோதனைகளில் நிரூபிக்கப் பட்டிருக்கின்றன !

4.6 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பு சூரிய மண்டலம் உண்டான அதே ஆரம்ப காலங்களில் வால்மீன்களும் தோன்றி யிருக்கலாம் என்று வைத்துக் கொள்ளலாம்.  ஆனால் பரிதியும் அதன் கோள்களும் பன்முறை மாறியது போல் வால்மீன்கள் அடுத்தடுத்து மாற வில்லை !  காரணம் வால்மீன்கள் சிறிய வடிவம் கொண்டவை.  கோள்களில் ஏற்பட்ட பேரளவு பூகம்பங்கள் போல் வால்மீனில் நிகழ்ந்து கொந்தளிப்புகள் நேர வாய்ப்புக்கள் இல்லை !  அவற்றில் கதிரியக்க உலோகங்கள் எவையும் தங்கி வெப்பம் ஊட்டி மாற்றியதாகவும் தெரியவில்லை.

பிற அண்டங்கள் பொழிந்து பூகோளத்தில் உயிரினத் தோற்றம்

உயிரனப் பிறப்புக்கும் விருத்திக்கும் வேண்டிய மூலாதாரங்கள்:

1.  ஏராளமான, நிலையான நீர் வளம்

2. கூடாமலும் குன்றாமலும் மிதமான தொடர்ந்து கட்டுப்பாடாகும் எரிசக்தி (வெப்பம்)

3. இரசாயன மூலக்கூறுகள் /ஆர்கானிக் மூலக்கூட்டுகள்

4. உயிரனப் பெருக்கத்திற்கு ஏற்ற வினையூட்டி. (A Reproductive Mechanism)

உயிரின இயக்க வாழ்வுக்கு முக்கியமான முறைகள் 

1.  வளர்ச்சிக்கும் இயக்கத்துக்கும் வேண்டிய உயிரினத்தின் இரசாயன வினையியல் (Metabolism)

2.  சந்ததி விருத்திக்கு வேண்டிய உயிரினப் புணரியல் (Reproductive Life Process)

3.  உஷ்ணம், அழுத்தம், வெப்பக் கட்டுப்பாடு போன்ற சூழ்வெளி வாயு இயக்கவியல் (Evolution through Interaction with the Environment)
[தொடரும்]

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Did Comets Bring Life to Earth ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? (April 2008)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 National Geographic Picture of Our Universe By Roy Gallant: (1986)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 The Origin of Earth (www.moorlandschool.co.uk/earth/earthorigin.htm)
20 Structure & Composition of Earth’s Atmosphere (http//:ess.geology.ufl.edu/)
21 History of Earth (www.mansfield.ohio-state.edu/) (March 31 2007)
22 Life in the Universe -What is Astrobiology ? By : Oratie P. Ehrenfreund.
23 The Beginning of Life & Amphiphilic Molecules By Janet Woo (August 2004)
24 NASA Endeavour Astronauts Debate Extraterrestrial Life By : Josh Hill, Rebecca Sato & Casey Kazan (www.dailygalaxy.com/) (May 14, 2008)
25  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40207071&format=html
26  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40301043&format=html
27  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40507071&format=html
28  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40507151&format=html
29  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40601202&format=html
30  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40601272&format=html
31  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703011&format=html
32  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703083&format=html
33  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703151&format=html

******************

jayabarat@tnt21.com [May 15, 2008]

கட்டுரை:28

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

அண்டவெளிக் களிமண்ணில்
ஆப்பமாய்ச் சுடப்பட்டுத்
துண்டான சட்டி ! குயவன்
முடுக்கி விட்ட பம்பரக் கோளம் !
உடுக்க டித்துக் குலுக்கும் மேளம் !
தொங்கிடும் பூமியில்
எங்கெங்கு வாழினும் இன்னல்தான் !
ஏழு பிறப்பிலும் தொல்லைதான் !
எப்புறம் நோக்கினும்
இயற்கை யின்  சீற்றம்தான்
அசுரப் பேய் ஆட்டந்தான் !
துளையிட்டு நோக்கப் பூமிக்குள்
நுழைய வழியில்லை !
கடற்தட்டு துடித்தால்
சுனாமி !
புவித் தட்டுகள் மோதினால்
பூகம்பம் !
குடற் தட்டு நெளிந்தால்
நில நடுக்கம் !
சூழ்வெளி மட்டும் மாசாக வில்லை !
ஆழ்ந்த வயிற்றுக் குள்ளும்
ஆறாத காயங்கள் !

++++++++++++

“ஹோரேசியோ ! கற்பனையில் தோன்றிய உனது வேதாந்தக் கருத்துக்களை விட மேம்பட்ட தகவல் பூமியிலும் விண்ணுலகிலும் நிரம்ப உள்ளன !”

வில்லியம் ஷேக்ஸ்பியர் (ஹாம்லட் நாடகம்) (1564-1616)

‘எனக்கு முன்பு அண்ட வெளியில் மனிதர் தேடிய இடத்தைத் தாண்டி, அதற்கும் அப்பால் என் கண்கள் பிரபஞ்சத்தை ஆழமாய் நோக்கிச் சென்றன.’ வில்லியம் ஹெர்ச்செல் (1738-1822) உலகின் கண்களுக்கு நான் எப்படி தோன்றுகிறேன் என்பது எனக்குத் தெரியாது. கடற்கரையில் விளையாடும் ஒரு சிறுவன், இன்றோ நாளையோ ஏதோ ஓர் அபூர்வக் கூழாங்கல் அல்லது எழிற் சிப்பியைக் கண்டெடுப்பது போல எனக்குத் தெரிகிறது. ஆனால் கண்டு பிடிக்க முடியாதபடி மாபெரும் உண்மைக் கடல் என் கண்முன்னே பரந்து கிடக்கிறது.

ஸர் ஐஸக் நியூட்டன் (1642-1727)

அகிலத் தூசி சேர்ந்து துகளாகி, துகள்கள் மண்ணாகி, மண் கட்டியாகி உருண்டு சிறு கோளாகி முடிவாக ஓர் பெரும் அண்டகோள் ஆனது ! இந்த “ஈர்ப்புத் திரட்சி முறையில்” (Accretion Process) 6 மைல் (10 கி.மீ.) விட்ட அளவுள்ள ஒரு சிறு பூமி உண்டாகச் சுமார் 100 மில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகலாம் !

ஆட்டோ ஸ்மித் (Otto Schmidt) (1944) அண்டக்கோள் (Planet) என்பது என்ன ?

ஈர்ப்புத் திரட்சியால் (Accretion Process) சூப்பர்நோவாவின் வாயுப் பிண்டத்தை இழுத்துக் கோள வடிவமாகும் ஓர் அண்டம். ஒரு கோள் தன்னச்சில் சுழன்று முக்கியமாக ஒரு சுயவொளி விண்மீனை வட்ட வீதிலோ அல்லது நீள்வட்ட வீதிலோ சுற்றும். தனது சுற்றுவீதியில் குறுக்கிட்ட விண்கற்கள், வால்மீன்கள், எரி விண்மீன்கள், விண்தூசிகள் ஆகியவற்றைப் பற்றிக் கொள்ளும் திறமுடையது. அண்டக்கோள் ஓர் ஈர்ப்புக் கிணறு (Gravity Well). சுயவொளி விண்மீன் உண்டாக்கும் பிணைப்புச் சக்தியால் உற்பத்தியான மூலகங்களை இழுத்துக் கொள்ளும். பொதுவாக ஒரு காந்த மண்டலமும் கொண்டது.

பூகோளத்தின் புதிரான மேற்தட்டு, நடுத்தட்டு, உட்கரு

விஞ்ஞானிகளுக்கு இன்றும் விடுவிக்க முடியாத ஒரு பெரும் புதிராக இருந்து வருவது பூகோளத்தின் கொந்தளிக்கும் விந்தையான உட்புற அமைப்பு ! ஆழமாய்த் துளையிட்டுப் பூமியின் மையத்தைக் கண்ணாலும், கருவியாலும் நோக்க முடியாது ! பல கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பூமி சேயாகப் பிறந்த காலம் முதல் தொடர்ந்து உருமாறிக் கொண்டே வருகிறது. முதல் பில்லியன் ஆண்டுகளில் உருவான அதன் மேற்தட்டு, நடுத்தட்டு, உட்கரு (Crust, Mantle & Core) மூன்றும் மென்மேலும் விருத்தி அடைந்துள்ளதாக ஊகிக்கப்படுகிறது. ஆனால் அவை எப்படி உருவாயின என்பதற்கு உள்ள விஞ்ஞான ஆதாரங்கள் மிகச் சொற்பம். ஒருவேளை ஆரம்பித்திலே ஓரினச் சீர்மைத் திணிவு நிறை (Homogeneous Mass) ஓரளவு அல்லது பூராவும் உருகி ஈர்ப்புச் சக்தி கனமான பிண்டத்தில் பகுதியைத் திரவமாகவும், பகுதியைத் திடவமாகவும் (Partly Liquid & Partly Solid) திரட்டி யிருக்கலாம் ! திடவப் பிண்டம் (Solid Matter) உட்கருவாகவும், அதைப் போர்த்தும் சூடான திரவப் பிண்டம் (Liquid Hot Matter) நடுத்தட்டாகவும் அமைந்து விட்டன என்று கருதலாம் ! நடுத்தட்டுக்கு மேல் மெல்லியதான மேற்தட்டு பரவி 3.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே நிலையாகப் போனது ! அதற்குப் பிறகும் நீண்ட காலமாக மாறுபாடாகி சிக்கலான முறையில் மேற்தட்டு வடிவாகியுள்ளது.

4.6 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நமது சூரிய குடும்பம் தோன்றியது என்று கணிக்கப் படுகிறது ! சுமார் 7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே பூமியின் பெரும்பான்மையான திணிவுப் பிண்டம் (Matter) சூபர்நோவா (Supernova) மூலமும் விண்மீன்களின் கொடையாலும் சேர்ந்தது என்றும் அறியப்படுகிறது. அதனால் 4.6 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே பூமியின் முழு வடிவம் உருவாகி இருக்க வேண்டும் என்று யூகிக்கப் படுகிறது. அதிலிருந்து பூகோளம் பல்வேறு முறைகளில் மாறியுள்ளது. ஆரம்பத்தில் பூமி உருவாகும் போது வெப்பத்தாலும், ஈர்ப்புச் சக்தியாலும் கொந்தளிப்புச் சேமிப்புடன் திரண்ட வடிவம் கரடுமுரடாக உருவானது. பரிதி மண்டலத்தின் மற்ற கோள்கள் உண்டான அதே சம காலத்தில்தான் பூகோளமும் சூரியனை மையமாக வைத்துச் சுற்றிக் கொண்டு உருவானது. அனுமானிக்கப் பட்ட கோள வடிவான சூப்பர்நோவா போன்ற ஒரு பேரண்டம் (Large Body Like Supernova) ஆப்பம் போல் சுற்றிக் கோள்கள் தோன்றின என்னும் கோட்பாடு ஒப்புக்கொள்ளப் பட்டிருக்கிறது. முதலில் குளிர்ந்த சேய் பூமி (Proto Baby Earth) விரைவாகச் சூடாகி 100 மில்லியன் ஆண்டுகளில் அதன் உலோக உட்கரு (Metallic Core) உருவாகி யிருக்கலாம். ஆரம்ப காலத்தில் சேய் பூமியை அடுத்துத் தொடர்ந்து ஏராளமான விண்கற்கள், வால்மீன்கள், எரியும் விண்மீன்கள் (Asteroids, Comets & Meteorites) தாக்கின ! பேபி பூமியின் மேல் புறத்தில் கொந்தளிக்கும் திரவம் (Exterior Molten Skin) இருந்திருக்கலாம், அந்த கனல் திரவம் உஷ்ணம் தணிந்து பிறகு மேல்தட்டு (Crest) உண்டாகி இருக்கலாம்.

பூகோள வரலாற்றின் ஆரம்பத்திலே புற அண்டம் ஒன்று பூமியைத் தாக்கி அதன் துணைக்கோள் நிலவு தோன்றியது என்று கருதப்படுகிறது. இரண்டாம் முறைத் தாக்குதலில் பூமியின் மேற்தட்டு (Crest) அழிந்து போனது. 3.8 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு தற்காலம் வரைப் பிழைத்த பாறைகள் பஸால்ட் மூடிய ஸிலிகா பாறை மேற்தட்டாக (Crest of Silicic Rocks Embedded in Basaltic layer) உலகம் பூராவும் படிந்துள்ளன ! அப்போதுதான் “மேலெழுச்சி பூதட்டு நகர்ச்சி” (Convection-Driven Plate Tectonics) உந்தப்பட்டு பேபிக் கண்டங்கள் (Proto-Continents) நகரத் தொடங்கி இருக்க வேண்டும். ஆரம்ப காலத்துப் பூகோளத்தில் தோன்றிய வாயுச் சூழ்வெளியில் பெரும்பான்மையாக நைடிரஜன், கார்பன் டையாக்ஸைடு அம்மோனியா, மீதேன், சிறிதளவு நீரும் இருந்தன. இவை யாவும் இரசாயனச் சேர்க்கையில் பின்னால் ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் ஆயின. 3.85 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அவற்றிலிருந்துதான் பூர்வீக ஒற்றைச் செல் பாக்டீரியா (Primitive One-Celled Bacteria) உற்பத்தியானது. அதன் பின் உயிரின ஜந்துகள் பெருகி சூரிய ஒளிச்சேர்ப்பு முறையால் பேரளவு ஆக்ஸிஜன் சூழ்வெளியில் பெருக ஆரம்பித்தது.

பூமியின் உள்ளமைப்புத் தோற்றம் !

பூமியின் சிக்கலான உள்ளமைப்பைப் பொதுவாக மூன்று பகுதிகளாகப் பிரிக்கலாம். மற்றும் சில உட்பிரிவுகளோடு ஐந்து பகுதிகளாக வகுக்கலாம். மேற்தட்டு, மேல் நடுத்தட்டு, கீழ் நடுத்தெட்டு, உட்கரு, புறக்கரு. (Crust, Upper Mantle, Lower Mantle, Outer Core & Inner Core) என்று ஐந்து பகுதிகளாகப் பாகம்படும்.

1. மேற்தட்டின் தடிப்பு மெல்லியது. பூமியில் 20 மைல் (32 கி.மீ) ஆழத்திலிருந்து ஆரம்பித்து இமயமலை உச்சி வரை உயர்ந்து மேடு பள்ளமாய் இடத்துக்கு இடம் மிகவும் மாறுபடுகிறது. காண்டங்களில் 5 மைல் (8 கி.மீ.) ஆழத்தில் பாறையாயும் (Granite), கடலுக்குக் கீழ் பஸால்டாகவும் (Basaltic) உள்ளன. மேற்தட்டு பலதடவை வெப்பத்தால் அழிந்து மீண்டும் உருவானது என்று கருதப்படுகிறது. கடுமையான சூரிய உஷ்ணத்தால் மேற்தட்டு உருகிச் சிதைந்தால் அதன் மீது வாழும் உயிரினங்கள் அனைத்தும் மாண்டு போகலாம். பூமியின் வாயுச் சூழ்வெளி குடை பிடித்து சூரியனின் உக்கிரக் கனல் மேற்தட்டைப் பாதிக்காமல் பாதுகாக்கிறது !

2. மேற்தட்டுக்குக் கீழாக 375 மைல் (600 கி.மீ) ஆழம் வரை இருப்பதை மேல் நடுத்தட்டு என்ற பெயரில் குறிப்பிட்டு அதை மேலரங்கம், கீழரங்கம் (Upper Zone & Lower Zone) என்று இரண்டாக வெவ்வேறு P-அலை வேகத்தில் பிரிவு செய்யப்படுகிறது.

3. கீழ் நடுத்தட்டு பூமியிலிருந்து 1800 மைல் (2900 கி.மீ) ஆழத்தில் செல்கிறது. மேல் நடுத்தட்டு, கீழ் நடுத்தட்டு இரண்டிலும் தாது மூலகப் பாறை (Peridotite – Mineral Rock) நிரம்பியுள்ளது.

4. புறக்கரு பெரும்பான்மையாக திரவ இரும்பு, நிக்கல் உலோகத்தைக் கொண்டது. இந்த திரவ அரங்கம் 3200 மைல் (5120 கி.மீ.) ஆழம் வரைச் செல்வது. இந்த அரங்கத்தில் மேலெழுச்சிக் கொந்தளிப் போட்டம் (Dynamo Action of Convection Currents) உள்ளதால் பூமியின் காந்த மண்டல (Earth’s Magnetic Field) விரிப்புக்கு ஏற்புடையதாகிறது.

5. உட்கரு 800 மைல் (1300 கி.மீ) விட்டமுள்ள ஓர் உலோகத் திடக் கோளம் (Solid Metal Globe) ! ஈர்ப்புச் சக்தியால் அங்குள்ள அழுத்தம் : பூதளத்தில் உள்ள அழுத்தத்தைப் போல் மூன்றரை மில்லியன் மடங்கு (35000 kg/mm^2) மிகையானது !

ஓய்வில்லாமல் உப்பிடும் இன்றைய பூகோளம் !

பல மில்லியன் ஆண்டுகளாக படிப்படியாக மிக மெதுவாகப் பூகோளத்தின் பூத வடிவம் மாறி வருகிறது ! 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் தோன்றிய ஆரம்ப காலத்து விட்டம் 4000 மைல் (6600 கி.மீ.). 3.5 பில்லியன் ஆண்டில் அதன் விட்டம் 4800 மைலாக (8000 கி.மீ.) விரிந்தது. 2.8 பில்லியன் ஆண்டில் 5280 மைல் (8800 கி.மீ) விட்டமும், 600 மில்லியன் ஆண்டுகளில் 7200 மைல் (12000 கி,.மீ.) விட்டமும் இருந்து, இப்போது 7850 மைல் (12750 கி.மீ.) விட்டம் கொண்டுள்ளது. பூமியின் பூமத்திய விட்டம் 100 ஆண்டுகளுக்கு 5 அங்குலம் வீதம் நீள்கிறது ! பூதள உள்ளமைப்பில் உள்ள உலோகக் கனல் திரவம் கொந்தளிப்பதால் மேலெழுச்சி ஓட்டங்கள் (Convection Currents) நிகழ்கின்றன ! அந்த ஓட்டமே பூகோளத்தின் உந்துசக்தியாக (Driving Force) மலை மேடுகளை உண்டாக்கியும், கண்ட நகர்ச்சியைத் (Continentel Movement) தூண்டியும் வருகிறது !

பூமியின் உள்ளமைப்பை மெய்யாக நமக்கு அறிவிப்பவை நேரிடைக் கணிப்பு ஆராய்ச்சிகள் இல்லை ! மாறாக பூமிக்குள் எப்போதாவது ஏற்படும் பூகம்ப நடுக்கத்தின் அதிர்ச்சி அலைகளே (Earthquake Shock Waves) பூமியின் உள்ளமைப்பை மறைமுகமாக நமக்கு அறிவிக்கின்றன ! மனிதரின் நேரிடை அறிவு பூமியின் மேற்தட்டை 5 மைல் (8 கி.மீ.) ஆழத் துளையிட்டுக் கண்டறிந்தவையே ! நிலவையும், செவ்வாய்க் கோளையும் தெரிந்துள்ள அளவு மனிதன் பூமிக்குக் கீழ் 20 மைல் (33 கி.மீ) ஆழத்தில் உள்ள அமைப்பை அறியக் கூடிய நேரிடைக் கருவிகளை இதுவரைப் படைக்க வில்லை !

சூரியனைக் கோண வட்டத்தில் சுற்றும் பூமியும் நிலவும்

பூமியின் கடல் அலைகளில் உயர்ச்சி நிலை, தாழ்ச்சி நிலை (High Tide & Low Tide) எனப்படும் இரண்டையும் நிலவும், பரிதியும் தனியாகவும், நேர்கோட்டில் அமைந்தும் உண்டாக்கும். அப்போது கடல் வெள்ளம் பூமியின் ஒருபுறம் நீளமாகும் போது மறுபுறம் குறுகும். பூமி சூரியனைச் சற்று முட்டை வடிவான வீதியில் சுற்றுகிறது. அதனால் ஒரு சமயம் பூமி தன் சராசரி தூரத்தை விட 1,500,000 மைல் (2,500,000 கி.மீ) விலகிச் செல்கிறது. ஆயினும் பூமி பாதுகாப்பான “உயிர்ச்சாதகக் கோளத்தில்” (Ecosphere) இயங்க முடிகிறது. இந்தப் பாதுகாப்பு வெப்ப அரங்கம் சுக்கிரன் சுற்றுவீதி முதல் செவ்வாய்ச் சுற்றுவீதி வரை நீடிக்கிறது. ஏதாவது இயற்கை விதி மீறி பூமியின் சுற்றுவீதி மாறிப் போய் சூரியனுக்கு அருகில் சென்றாலோ அல்லது விலகிச் சென்றாலோ பேரளவு வெப்ப மாறுதல் உண்டாகி உயிரினமும், பயிரினமும் பேரளவில் பாதிக்கப்படும். விலகிச் சென்றால் பூமியின் கடல் பூராவும் உறைந்து பனிக்கோள் ஆகிவிடும். நெருங்கிச் சென்றால் சுக்கிரனைப் போல் பூமியும் சுடுபாலையாய் ஆகிவிடும் !

பூமியின் சாய்ந்த அச்சுக் கோணம் (23.45 டிகிரி)

பூமி தோன்றிய காலத்தில் புற அண்டம் ஏதோ ஒன்று தாக்கி அதன் சுழல் அச்சு 23.45 டிகிரி சாய்ந்து போனது. அந்த சாய்ந்த அச்சால் பூமிக்குக் காலநிலை (வசந்த காலம், கோடை காலம், இலையுதிர் காலம், குளிர் காலம்) மாறுகிறது. இந்த சாய்ந்த அச்சின் கோணம் சுமார் 23.5 டிகிரியில் இம்மியளவு கோணம் கூடியோ அல்லது குன்றியோ பூமி சுற்றினால் காலநிலைக் கோளாறுகள் பேரளவு நேர்ந்து பூமியின் உயிர்னங்களும், பயிரினங்களும் பாதிக்கப்படும். சூடேறும் பூகோளமாய் ஒருபுறத்தில் ஆகும் போது, மறுபுறத்தில் குளிர் நடுங்கும் பனிக் கோளாய் ஆகிவிடும். பூமியின் பூத காந்த மண்டலம் ! சூரியனின் அசுரத்தனமான கதிர்ப்புயலைப் பாதுகாக்கும் ஒரு கவசமாகப் பூமியின் காந்த மண்டலம் உதவுகிறது. சூரியப் புயலில் அபாயகரமான மரண மின்னியல் கதிர்கள் பூமியை நோக்கி வீசுகின்றன. அவை யாவும் பூமியின் “வான் ஆலன் இரட்டை வளையங் களால்” (Van Allen Belts – Two Bands) தடுக்கப் படுகின்றன. பூமியின் பூர்வீக ஏகக் கண்டம் பாங்கியா (Super-Continent Pangaea) ஆரம்ப காலத்துப் பூகோளத்தில் சுமார் 200 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இப்போதுள்ள தனித்தனிக் கண்டங்கள் (ஆசியா, ஆ·பிரிக்கா, ஆஸ்திரேலியா, வட அமெரிக்கா, தென்னமெரிக்கா, அண்டார்க்டிகா) எல்லாம் நெருங்கி ஒட்டிக் கொண்டு இருந்தன ! அந்த ஒற்றைப் பெருங் கண்டம் “பாங்கியா பூதக்கண்டம்” (Super-Continent Pangaea) என்று குறிப்பிடப் படுகிறது. 135 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அவை மெதுவாகப் பிரியத் தொடங்கின ! முதலில் பூதக்கண்டம் வடகோளம் (Laurasia), தென்கோளமாக இரண்டாய்ப் (Gondwana) பிரிந்தது. 65 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இரண்டு பாதிகள் மேலும் பிரிந்து தற்போதுள்ள இடத்திற்கு நகர்ந்துள்ளன !

[தொடரும்]

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)

2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How did the Solar System form ? (Aug 21, 2007)

3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)

4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)

5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? (April 2008)

6. Cosmos By Carl Sagan (1980)

7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)

8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)

9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)

10 National Geographic Picture of Our Universe By Roy Gallant: (1986)

11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)

12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)

13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)

14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)

15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)

16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)

17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).

18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)

19 The Origin of Earth (www.moorlandschool.co.uk/earth/earthorigin.htm)

20 Structure & Composition of Earth’s Atmosphere (http//:ess.geology.ufl.edu/)

21 History of Earth (www.mansfield.ohio-state.edu/) (March 31 2007)

******************

jayabarat@tnt21.com [May 8, 2008]

(கட்டுரை: 27)

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

கோடான கோடி ஆண்டுகளாய்
உயிர்களுக்கும், பயிர்களுக்கும்
ஓடும் நதிகளுக்கும்
ஓயாத அலைகளுக்கும்
வாயுக் குடை பிடிக்கும்
மாயத் தலைவன் யாரப்பா ?
அளப்பரிய இடி மின்னல்
சுழற்றி வீசும் சூறாவளி
அடுத்தடுத்து ஏவிடும்
அசுரனும் யாரப்பா ?
அகிலக்கதிர் பொழிவுகள்
பூமியின்
அடித்தளம் நுழையும்
அக்கினிப் பூக்கள் !
மண்டையில் விழாமல்
அண்டக் கற்கள் சாம்பலாய்
எரிந்து போகும் !
பரிதியின் கொடுங்கதிர் நம்மேல்
படாமல் பாதுகாத்து
காலநிலை மாறி மாறி
ஆழியாய்ச் சுற்ற வைக்கும்
ஊழ்நெறி முதல்வனின்
ஒரு புதிர் இதுவன்றோ ?

“பூமியில் எப்போது உயிரங்கள் தோன்றின என்பது எங்களுக்குத் தெரியாது.  ஆனால் அவை 4.3 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு உதித்திருக்கக் கூடும் என்று கருத ஆதாரம் உள்ளது.  ஏனெனில் உயிரின வளர்ச்சிக்கு ஏற்ற மூன்று முக்கிய மூலாதாரங்கள் அப்போதிருந்தன !  முதலாவது வெப்ப ஒளிச்சக்தி உடைய சூரியன் !  இரண்டாவது அடிப்படை இரசாயன மூலகங்கள், மூலக்கூறுகள், (ஹைடிரஜன், ஆக்ஸிஜென், நைடிரஜன், கார்பன் போன்றவை) வால்மீனிருந்து சிக்கலான ஆர்கானிக் கூட்டுகள் ! மூன்றாவது பூமியில் நீர்வளம் சேமிப்பு !  பூகோளம் தோன்றி 200 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குள் உயிரின விருத்திக்கு வேண்டிய மூலாதாரங்கள் அனைத்தும் உண்டாகி விட்டன !”

மார்க் ஹாரிஸன் பேராசியர் பூதள இரசாயனம் (UCLA Geochemistry) (2001)

“பூமியில் உயிரினம் ஆரம்பமாக வால்மீன்கள் மோதிக் கொட்டிய நீர் வெள்ளம் சிறிதளவாகத்தான் இருக்க முடியும் !  தோற்ற காலத்திலிருந்தே பூமியில் ஏராளமான நீர் வெள்ளம் உண்டாகி இருக்க  வேண்டும் !  பூமியின் விந்தையான வாயு மண்டல அமைப்பும் புதிராக இருக்கிறது ! நிலைப்பு மாறாத “உத்தம வாயுக்கள்” எனப்படும் கிரிப்டான், ஸெனான் (Extremely Stable Noble Gases – Krypton & Xenon) ஆகியவற்றின் கலப்பு பின்னம் பூமியில் உள்ளதைப் போலவே சூரியனிலும் இருக்கிறது.  அதாவது பரிதி, பூமி இரண்டின் வாயு மண்டலக் கூட்டு மூலக்கூறுகள் ஒரே மூலத்திலிருந்து உதித்தவை.  நீர் வெள்ளமும், வாயு மண்டலமும் பூமிக்கோள் உண்டான போதே தோன்றி உயிரினம் உதிக்க ஏதுவான சூழ்வெளியை ஏற்படுத்தியிருக்க வேண்டும்.”

நிகோலஸ் தௌஃபாஸ் (Nicolas Dauphas, University of Chicago, Illinois)

வாயுச் சூழ்வெளியின் மூலாதாரமும் உள்ளமைப்பும்

பூகோளத்தின் சூழ்வெளி அமைப்பு எப்படித் தோன்றியது என்பது இன்னும் தர்க்க முறையில்தான் இருந்து வருகிறது !  ஓரளவு உறுதிப்பாட்டில் விஞ்ஞானிகள் நம்பும் கோட்பாடு இதுதான் :  4.6 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பூமி உண்டான போது மிகவும் சூடாக இருந்ததால், சூழ்வெளி வாயுக்கள் தங்கி நிலவ வாய்ப்பில்லாது போயிற்று !  முதலில் தோன்றிய வாயு மண்டலத்தில் முக்கியமாகப் பேரளவில் ஹைடிரஜன், சிறிதளவில் அம்மோனியா, மீதேன் போன்ற வாயுக்கள் இருந்ததாக அறியப்படுகிறது. !  இரண்டாவது உண்டான சூழ்வெளியில் கொதித்தெழுந்த எரிமலைகள் கக்கிய துணுக்குகள் மூலம் நீராவி, கார்பன் டையாக்ஸைடு, நைடிரஜன் வெளிப்பட்டதாகத் தெரிகிறது.  “வாயு வெளிப்பாடு” முறையில் (Volcanic Outgassing Process) உட்புறப் பூமி வாயுக்கள் வெளியே தள்ளிப்பட்டன என்று அறியப் படுகிறது.  எரிமலைகள் மூலம் ஏராளமான நீராவி வெளியேறி மேக மூட்டம் உண்டாகி மழை பெய்து குழிகளில் நீர் வெள்ளம் நிரம்பியது.  4.3 பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்பு எரிமலைகளின் நீராவி வெளியேறி ஆயிரக் கணக்கான ஆண்டுகளாய் அவ்விதம் மழை வெள்ளம் சேமிப்பாகி ஏரிகளும், கடலும் நீர் நிரம்பின.  நீர்த் தேக்கங்கள் இரசாயன, உயிரியல் முறைகள் மூலமாய்த் (Chemical & Biological Process) தற்போது நிகழ்வது போல் பேரளவில் கார்பன் டையாக்ஸைடு வாயுவை விழுங்கும் “முடக்கிகள்” (CO2 Gas Sinks) ஆக இருந்தன.

நைடிரஜன் வாயு சாதாரணமாக எவற்றுடனும் சேராததால் சூழ்வெளியில் பேரளவு (78%) சேமிப்பாயின !  ஆரம்பத்தில் சிறிதளவு ஆக்ஸிஜன் வாயுதான் உண்டானது.  கடலில் வாழும் ஒற்றை மூலவி பாக்டீரியா (Single-Celled Bacterium in Ocean) உயிர்வாழ ஆக்ஸிஜன் தேவையில்லை !  3.85 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஆரம்ப காலத்தில் தோன்றிய பாக்டீரியா (Cyano-Bacteria) சூரிய ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் (Photo Synthesis) நீர் மூலக்கூறைப் பிரித்து ஆக்ஸிஜனை ஏராளமாக (21%) வெளியாக்கியது.  பல்லாயிரக் கணக்கான ஆண்டுகளாய் ஒளிச் சேர்க்கை முறையில் இவ்விதம் ஆக்ஸிஜன் வாயு வெளியாகிச் சேமிப்பாகியுள்ளது.  சூரியனின் “புறவூதா பிரிப்பு” (Photo-Chemical Dissociation) மூலம் நீர் மூலக்கூறு பிரிக்கப்பட்டு ஆக்ஸிஜன் 1%-2% அளவு சேர்ந்தது என்றும் அறியப்படுகின்றது.

பூமியில் வியப்பான பாதுகாப்பு வாயுக்குடை மண்டலம் !

பிரபஞ்சத்தின் தீராத புதிர்களில் ஒன்று பூமியைப் போன்ற அண்டைக்கோள் செவ்வாயில் நிலைபெறாமல் போன வாயுச் சூழ்வெளி !  அடுத்த புதிர் பூமியில் மட்டும் சீரான ஒரு வாயுச் சூழ்வெளி எப்படி நிரந்தரமானது என்பது !  பரிதியின் அகக்கோள்கள் எதிலும் உயிரின வளர்ச்சிக்கும் விருத்திக்கும் பூமியைப் போல் சூரிய வெப்பத்தையும், ஒளிக்கதிரையும் கட்டுப்படுத்தும், மித உஷ்ண வாயு மண்டலம் கிடையாது !  பாதுகாப்பு வாயுக் குடை பூகோளத்தைச் சுற்றிலும் போர்த்தி இருப்பதை ஒப்புமையாகக் கூறினால் அது ஓர் ஆப்பிள் பழத்தின் மெல்லிய தோலைப் போன்றதே !  கோடான கோடி ஆண்டுகளாய்ப் பூகோளத்தின் பூத ஈர்ப்புச் சக்தி வாயு மண்டலத்தை அழுத்தி இழுத்து வைத்திருப்பதோடு அதனைப் பிறக்கோள்கள் களவாட முடியாதவாறும் கண்காணித்து வருகிறது !  பூதளக் கவர்ச்சி காற்று மண்டலத்தின் பாதி எடையைத் தரை மட்டத்திலிருந்து மூன்றரை மைல் (6 கி.மீ.) உயரம் வரை அழுத்திப் பிடித்துக் கொண்டிருக்கிறது.  காற்றால் மாறுபடும் காலநிலை வேறுபாடுகள் சுமார் 12 மைல் (20 கி.மீ.) உயரம் வரை நிகழ்ந்து வருகின்றன !

சூரிய வெப்பக் கதிர்களை வாயு மண்டலம் பாதுகாப்பது எப்படி ?

பரிதியை நீள்வட்டத்தில் சுற்றி வரும் பூமி குளிர்ந்து போன சூனிய மண்டலத்தில்தான் பயணம் செய்கிறது.  அந்த சூனிய வெளியில் மிகச் சிறிதளவு வெப்பம் இருந்தாலும், சிதறிக் கிடக்கும் வாயு மூலக்கூறுகள் (Gas Molecules) சூரியனால் சூடாகி 2000 டிகிரி C உஷ்ணம் அடைகிறது.  அதே சமயத்தில் பரிதியின் கடுமையான மேற்தள உஷ்ணம் சராசரி 6000 டிகிரி C.  அந்த அசுர உஷ்ணம் வாயு மண்டலத்தால் மிதமாக்கப் படாது நேராகத் தாக்கினால் பூமியில் உள்ள எந்தப் பண்டத்தையும் உருக்கித் திரவ மாக்கிவிடும் !  ஆனால் ஹைடிரஜன் வாயுப் பிழம்புள்ள சூரியனின் “வண்ணத் தீக்கோளம்” (Chromosphere) ஒரு மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணத்தில் பேரளவு சூடேறி உள்ளது !  அந்த வண்ணத் தீக்கோளத்திலிருந்தும் கோடிக் கணக்கான மற்ற சுயவொளி விண்மீன்களிலிருந்தும், அண்டவெளி வடிவுகளிலிருந்தும் (Heavenly Bodies) ரேடியோ அலைகள் தொடர்ந்து வருகின்றன.  பரிதி மண்டலத்துக்கு அப்பால் விண்வெளியிலிருந்து ஊடுருவிச் செல்லும் “அகிலக்கதிர்கள்” (Cosmic Rays) பூமி நோக்கிப் பொழிகின்றன !  மேலும் பூகோளத்தைக் காமாக் கதிர்கள், எக்ஸ்ரே கதிர்கள், புறவூதாக் கதிர்கள் (Ultra-Violet Rays) போன்றையும் தொடர்ந்து தாக்கி வருகின்றன !  அத்துடன் சூரிய மண்டல விண்கற்கள் இடுப்பணியிலிருந்து (Solar System Asteroid Belt) பொடிப்பொடி விண்கற்கள் (Micro Meteorites) பூமியை நோக்கி எப்போதும் பொழிந்த வண்ணம் உள்ளன !

பூகோளத்தைத் தாக்கும் இந்த பயங்கரப் பொழிவுகள் பொதுமக்களைப் பாதிக்காமல் பாதுகாத்து வருவது எது ?  பரிதியின் வெப்பக்கதிர்கள் மனிதர் மீது படாதபடி வாயு மண்டலம்தான் மிதமாக்குகிறது !  விண்கற்கள் தலையில் விழுவதற்கு முன்பே வாயு மண்டலம் அவற்றை எரித்துச் சாம்பலாக்குகிறது !  பரிதியின் கொடூர புறவூதாக் கதிர்களை (Ultra-Violet Rays) பூமியின் வாயுக்குடை பல மைல் உயரத்திலே தடுத்து அயான் மின்னிகளாய்ப் பிரித்து (Ionized as Ions in Layers) அயான்கோளத்தில் (Ionosphere) தங்கச் செய்கிறது !  அதுபோல் “உட்சிவப்பு” வெப்பக் கதிர்கள் (Infra-Red Heat Radiation) கீழுள்ள வாயுச் சூழ்வெளியில் விழுங்கப் படுகின்றன.  அகிலக் கதிர்வீச்சு (Cosmic Radiation) வாயு மண்டலத்தில் மோதிப் பல்வேறு மேஸான் துகள்களாய் (Various Meson Particles) மாறுகின்றன !

பூகோள ஈர்ப்புச் சக்தியின் வாயுக்கோளக் கட்டுப்பாடு

வாயு மண்டலத்தை பூதளம் முழுவதும் இழுத்து அழுத்தமாய் வைத்திருப்பது அதன் பூத ஈர்ப்புச் சக்தியே !  வாயு மண்டலத்தின் வாயு மூலக்கூறுகளையும், வாயு அணுக்களையும் பிற அண்டங்கள் கவர்ந்து வெளியேறாதவாறுத் தடுப்பதும் பூமியின் ஈர்ப்புச் சக்தியே !  அதனால் அடுக்கடுக்காய் அமைந்து மேலிருந்து கீழாகப் பூமியில் வாயு அழுத்தம் படிப்படியாய்ப் பெருகிப் போர்வைபோல் மூடியுள்ளது.  முக்கால் பங்கு காற்று மண்டலம் தரையிலிருந்து 29,000 அடி உயரம் வரை (8840 மீடர்) (மௌண்ட் எவரெஸ்ட் உயரம்) பரவியுள்ளது.  பேரளவு உச்சத்தில் பறக்கும் விமானம் சுமார் 22 மைல் (35 கி.மீ) உயரத்தில் மெல்லிய வாயுச் சூழ்வெளியில் பறக்கிறது.  பூகோளச் சூழ்வெளி வாயுக்களின் எடை சுமார் 5000 மில்லியன் மில்லியன் டன் ! (50 X 10^14 Tons) என்று கணிக்கப் படுகிறது.  கீழே பூதளத்துக்கு அருகில் 17 மில்லியன் மில்லியன் டன் “ஆவி நீர்” (Water Vapour) வாயுக்களோடு ஒன்றாய்க் கலந்துள்ளது.  சூழ்வெளி மண்டலத்தில் பரவிய வாயுக்கள் : நைடிரஜன் 78%, ஆக்ஸிஜன் 21% மற்ற வாயுக்கள் 1%.  அத்துடன் ஓரளவு ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜன் அணுவோடு சேர்ந்து ஓஸோன் வாயுவாக (Ozone Gas) மாறியுள்ளது.  ஆக்ஸிஜன் வாயு உயிரினங்கள் வாழ்வதற்கு அவசியமான ஒரு மூச்சு வாயு.

சூழ்வெளி மண்டலத்தில் கலந்துள்ள வாயுக்கள்

பூமியின் சூழ்வெளியில் பரவியுள்ள வாயுக்கள் முக்கியமாக நைடிரஜன் 78%, ஆக்ஸிஜன் 21% மற்றவை ஆர்கான், கார்பன் டையாக்ஸைடு.  விபரமாகச் சொன்னால் :

நைடிரஜன்  : 78.08 %
ஆக்ஸிஜன்  : 20.95 %
ஆர்கான்    : 0.934 %
நியான்     : 0.0018 %
ஹீலியம்   : 0.0005 %
கிரிப்டான்  : 0.0001 %
ஸீனான் : 0.000009 %
கார்பன் டையாக்ஸைடு : 0.035 %
கார்பன் மானாக்ஸைடு  : 0.00002 %
மீதேன் : 0.00017 %
ஹைடிரஜன் : 0.00005 %
ஆவி நீர் : 4% கொள்ளளவு

பூதள மட்டத்திலிருந்து சுமார் 12 மைல் வரை (20 கி.மீ.) ஆவி நீர் வாயு மண்டலத்தில் கலந்திருக்கிறது.  அவற்றிலும் 10,000 அடி உயரத்தில் (3000 மீடர்) பூமியின் 80% ஆவி நீர் அடங்கி யுள்ளது.  மேலும் அவற்றுடன் மிகச் சிறிதளவு ஸல்·பர் டையாக்ஸைடு, நைடிரஜன் மானாக்ஸைடு, நைடிரஜன் டையாக்ஸைடு, அம்மோனியா, ஓஸோன், ஆர்கானிக் ஹாலோஜன் கூட்டுகள் (Organic Halogen Compounds) உள்ளன.

பூகோளத்தின் ஐந்து வித வாயுச் சூழ்வெளி அடுக்குகள்

பூமியின் மேல் பரவியுள்ள வாயுக் கோளத்தின் வாயு அடர்த்தி பூதளத்தில் உச்ச அழுத்தத்திலும் [(14.7 p.s.i) or (101 kilopascals) or (1013 millibar) or (760 mmHg)] மேலே போகப் போக அழுத்தம் குறைந்தும் அமைந்துள்ளது.  பூமியைப் போர்த்தியுள்ள வாயுக் கோளம் உயரத்தின் உஷ்ணத்திற்கு ஏற்ப ஐந்து அடுக்குகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது !  அடர்த்தியான வாயு பூதளம் மீதிலும் மெல்லியத் திணிவு மேல் உயரத்திலும் சிறுகச் சிறுகக் குறைந்து இறுதியில் சூனிய வெளியுடன் ஒன்றிப் போய் விடுகிறது.  பெரும்பான்மையான காலநிலை மாறுபாடுகள் முதலடுக்கு வாயுக் கோளத்தில்தான் நிகழ்கிறது.

1.  முதலாம் அடுக்கு (Troposphere) வெக்கைக் கோளம் அல்லது கீழ்த்தளக் கோளம் :  இது பூமிச் சூடால் வெப்பம் அடைகிறது. சூரிய ஒளி வெப்பத்தாலும் கண்ணில்படும் சிறிதளவு உட்சிவப்புக் கதிர்வீச்சாலும் பூமி சூடேறுகிறது !  உயரம் மேலே ஏற ஏற உஷ்ணம் குறைகிறது.  சூடாகிய வாயு மேலேறிக் காலநிலை மாறுபட்டுக் குளிர்ந்து மழையாகப் பெய்கிறது. மேக மூட்டங்கள் சேர்வது இந்த தளத்தில்தான். குறுகிய அலைநீள புறவூதாக் கதிர்வீச்சுகள் இவ்வடுக்கு மண்டலத்தில் வடிகட்டப் படுகின்றன !  30 மைலுக்கு (50 கி.மீ.) மேல் தாக்கும் புறவூதாக் கதிர்வீச்சுகள் வாயு அணுக்களை நேரியல் & எதிரியல் அயான் மின்னிகளாகப் (Plasma of Electrons & Positively Charged Ions) பிரிக்கின்றன.  அந்த வாயுக் கோளம் “அயான் கோளம்” (Ionosphere) என்று அழைக்கப்  படுகிறது.  அயான் கோளம் எதிர்ப்படும் ரேடியோ அலைகளை எதிரனுப்பும் தளமாக உள்ளது.

2.  இரண்டாம் அடுக்கு (Stratosphere) :  முதலடுக்குக்கு எதிராக இத்தளத்தில் உயரம் மேலே போகப் போக உஷ்ணம் ஏறுகிறது.  பல ஜெட் விமானங்கள் இந்தச் சூழ்வெளியில்தான் பறக்கின்றன.  காரணம் இங்கே மாறுபாடுகளின்றிச் சீரான நிலை பரவியுள்ளது.  ஓஸோன் வாயு இங்கேதான் சேமிப்பாகி பரிதியின் தீங்கிழைக்கும் கதிர்களைத் தடுத்து விழுங்குகிறது.

3.  மூன்றாம் அடுக்கு (Mesosphere) : இங்குதான் விண்கற்கள் எல்லாம் விழும்போது எரிந்து சாம்பலாகின்றன. உயரம் மேலே செல்லச் செல்ல உஷ்ணம் குறைகிறது ! நீச்ச உஷ்ண அளவு : -90 டிகிரி C.

4.  நான்காம் அடுக்கு (Thermosphere) வெப்பக் கோளம் : இங்குதான் விண்வெளி மீள்கப்பல் (Space Shuttle) பூமியைச் சுற்றி வருகிறது.  துருவப் பகுதிகளில் தெரியும் பன்னிறத் தோரணங்கள் (Aurora -Northern Colour Lights) இங்கேதான் காணப்படுகின்றன !  இப்பகுதிதான் முதன்முதலில் சூரியக் கதிர்களால் சூடாக்கப் படுகின்றன.  இங்கு வாயுவின் அடர்த்தி மிக மிக மெல்லியது.  ஆதலால் சிறிது சூரிய வெப்பசக்தியும் உஷ்ணத்தை உடனே மிகையாக்குகிறது.  இங்கு உச்சநிலை உஷ்ணம் : 1500 டிகிரி C. மேற்பட்டது !

4A.  நான்காம் அடுக்குத் தொடர்ச்சி (Ionosphere) அயனிகள் கோளம் :  இது தனியாகக் கருதப்படாமல் நான்காம் அடுக்கின் தொடர்ச்சியாக எடுத்துக் கொள்ளப் படுகிறது.  உயர அளவு : 150-200 கி.மீடர்.

5  ஐந்தாம் அடுக்கு (Exosphere) வெளிப்புறக் கோளம் :  இதுவே வாயுக் கோளத்தின் மேற்தள எல்லை.  வாயுக்கள் மிக மிக மெல்லிய அடர்த்தியில் இருக்கும் தளம்.

[தொடரும்]

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How did the Solar System form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? (April 2008)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 National Geographic Picture of Our Universe By Roy Gallant: (1986)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 The Structure & Composition of Earth’s Atmosphere (www.ess.geology.ufl.edu/HTMLpages)
19 The Earth as a Planet (www.fas.org/irp/imint/docs)
20 Origin of Earth’s Atmosphere (www.windows.ucar.edu/) & (www.kowoma.de/en/gps/additional/atmosphere.htm)
21 Space Probe for Earth’s Gravity & Atmosphere “GRACE” Gravity Recovery & Climate Experiment) (www.csr.utexas.edu/grace/overview.html)
******************

jayabarat@tnt21.com [May 1, 2008]

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

+++++++++++++++++++

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=EnJwCOw8O3g

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=HWOxJYlQKQU

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=DcqJvYF1ewA

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=3TTswKT9J9g

++++++++++++++++

கல்தோன்றி மண் வளமான போது
புல்தோன்றிப் பூ மலர
புழுக்கள் நெளிய நீர்வளம்
செழித்த தெப்படி ?
நானூறு கோடி ஆண்டுக்கு முன்
தானாக நீர் வெள்ளம்
தேனாகப் பாய்ந்த தெப்படி ?
வெப்பத்தில் அழுத்த வாயுக்கள்
வெடித் தெரிந்து
நீர்த் திரவம் சேர்ந்ததா ?
சூரியக் கதிரொளி மின்னலில்
வாயுக்கள் சேர்த்தனவா ?
வால்மீன்கள் மோதி நீர் வெள்ளம்
வாரி இறைத்ததா ?
விண்கற்கள் வீழ்ந்து பனிப்பாறைகள்
தண்ணீர் ஆனதா ?
சுவைநீர் உப்புநீர் ஆன தெப்படி ?
கடல்நீர் கொட்டிக் கிடந்தாலும்
குடிநீர் குவளை தான் !
நீர்மயம் எப்புறம் இருப்பினும் தாகம்
தீர்ந்திடத் தூய
நீர்வளம் குறைவே குறைவே !
மண்டினி ஞாலத்தில்
உண்டி உயிர் கொடுத் தாலும்
குடிநீர் இல்லையேல்
குவலயம் நரகம் !

++++++++++++++++++++++++++

வால்மீன்களின் டியூடிரியம், ஹைடிரஜன் பின்னத்தையும் [Deuterium Hydrogen Ratio (D/H)] அடுத்து ஆர்கான் நீராவி விகிதத்தையும் [Argon Water Ratio (Ar/H2O)] விண்ணுளவி மூலம் அறிந்ததில் பூமியில் மோதிப் பொழிந்த நீர் வெள்ளம் 15% என்று கணக்கிடப் பட்டுள்ளது.  ஆதி காலத்தில் சூரிய வாயுக்கள் குளிர்ந்து உண்டான கரிக்கற்கள் (Carbonaceous Chondritic Material – Condensed from Solar Hot Gases) எரிந்து 10% நீர் வெள்ளம் பூமியில் சேர்ந்தது.

அமெரிக்கன் வானவியல் குழு (American Astronomical Society) (Nov 2001)

“3.8 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நீர்மயம் நிரம்பிய விண்கற்களும், வால்மீன்களும் பிள்ளைப் பிராயப் பூமியில் மோதி நீர் வளமாக்கின என்பதை ஏற்றுக் கொள்ள மாட்டோம் !  அடர்த்தியாகப் போர்த்திய ஹைடிரஜன் வாயுப் படுகை எரிமலை ஆக்ஸைடுகளுடன் (Oxides from Earth’s Mantle) இணைந்து பேரளவு கடல் நீர் வெள்ளம் பூமியின் சுய உற்பத்தியில்தான் உண்டாகியிருக்க வேண்டும் !

ஸ்டீஃபன் அனிதெய் (Stefan Anitei -Japanese Science Editor)

“பூமியில் எப்போது உயிரங்கள் தோன்றின என்பது எங்களுக்குத் தெரியாது.  ஆனால் அவை 4.3 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு உதித்திருக்கக் கூடும் என்று கருத ஆதாரம் உள்ளது.  ஏனெனில் உயிரின வளர்ச்சிக்கு ஏற்ற மூன்று முக்கிய மூலாதாரங்கள் அப்போதிருந்தன !  முதலாவது வெப்ப ஒளிச்சக்தி உடைய சூரியன் !  இரண்டாவது அடிப்படை இரசாயன மூலகங்கள், மூலக்கூறுகள், (ஹைடிரஜன், ஆக்ஸிஜென், நைடிரஜன், கார்பன் போன்றவை) வால்மீனிருந்து சிக்கலான ஆர்கானிக் கூட்டுகள் ! மூன்றாவது பூமியில் நீர்வளம் சேமிப்பு !  பூகோளம் தோன்றி 200 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குள் உயிரின விருத்திக்கு வேண்டிய மூலாதாரங்கள் அனைத்தும் உண்டாகி விட்டன !”

மார்க் ஹாரிஸன் பேராசியர் பூதள இரசாயனம் (UCLA Geochemistry) (2001)

“பூமியில் உயிரினம் ஆரம்பமாக வால்மீன்கள் மோதிக் கொட்டிய நீர் வெள்ளம் சிறிதளவாகத்தான் இருக்க முடியும் !  தோற்ற காலத்தி லிருந்தே பூமியில் ஏராளமான நீர் வெள்ளம் உண்டாகி இருக்க  வேண்டும் !  பூமியின் விந்தையான வாயு மண்டல அமைப்பும் புதிராக இருக்கிறது ! நிலைப்பு மாறாத “உத்தம வாயுக்கள்” எனப்படும் கிரிப்டான், ஸெனான் (Extremely Stable Noble Gases – Krypton & Xenon) ஆகிய வற்றின் கலப்பு பின்னம் பூமியில் உள்ளதைப் போலவே சூரியனிலும் இருக்கிறது.  அதாவது பரிதி, பூமி இரண்டின் வாயு மண்டலக் கூட்டு மூலக்கூறுகள் ஒரே மூலத்திலிருந்து உதித்தவை.  நீர் வெள்ளமும், வாயு மண்டலமும் பூமிக்கோள் உண்டான போதே தோன்றி உயிரினம் உதிக்க ஏதுவான சூழ்வெளியை ஏற்படுத்தியிருக்க வேண்டும்.”

நிகோலஸ் தௌஃபாஸ் (Nicolas Dauphas, University of Chicago, Illinois) 

நீர் வெள்ளம் பூமியில் தோன்றியது எப்போது ?

பிரபஞ்சம் தோன்றி 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகள் ஓடி விட்டன !  சூரிய குடும்பம் தோன்றிச் சுமார் 4.6 பில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து விட்டன !  விஞ்ஞானிகள் பூமியிலே நீர் வெள்ளம் தோன்றி 4.3 பில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகிவிட்டன என்று உறுதியான சான்றுகளுடன் இப்போது கூறுகிறார்கள் !  அந்த வியப்பான தகவலை 2001 ஜனவரி 11 காலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகத்தையும், ஆஸ்திரேலியா கர்டன் தொழிநுணுக்கப் பல்கலைக் கழகத்தையும் சேர்ந்த விஞ்ஞானக் குழுவினர் “இயற்கை” இதழில் (Nature Journal) வெளியிட்டார் !  ஆனால் தற்போதைய ஆராய்ச்சி ஒன்று மாறாக 400 மில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்புதான் நீர்வளம் பூமியில் உண்டானது என்று சொல்லி இருக்கிறது !

பூமி தோன்றிய 200 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குள் சூழ்வெளி வாயு மண்டமும், நீர் வெள்ளக் கடலும், நிலையான பூதளத் தட்டும் [(Crust) பூமிக்குக் கீழ் 10 கி.மீ. (6 மைல்) ஆழத்தட்டு] ஆகிய முன்றும் உண்டாகி விட்டன என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்கள்.  4.3 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பே பூகோளத்தில் உயிரினத் தோற்றத்துக்கு உகந்த மூலாதார வசதிகள் உதித்து விட்டன என்று விண்ணுயிரியல் (Astro-Biology) வளர்ச்சிக்கு நாசா நிதிக்கொடை அளிக்கும் கொலராடோ பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானி மோஜிஸிஸ் (Mojzsis) கூறுகிறார் !

மேற்கூறிய மூன்று பூகோள வசதிகளில் நீர்வளத்தை நீண்ட காலம் நிலையாக வைத்திருப்பதே மிகக் கடினமானது என்று பல பூதள இரசாயனவாதிகள் (Geo-Chemists) கருதுகிறார்கள் ! பூமியில் நீர்வளம் உண்டான சமயத்தில் வெள்ளி, செவ்வாய்க் கோள்களிலும் வேறு சில துணைக் கோள்களிலும் தோன்றி உயிரின வளர்ச்சிக்குத் தூண்டி யிருக்கலாம் என்றும் ஊகிக்கிறார்கள்.

பூகோளத்தில் நீர் வெள்ளம் எப்படித் தோன்றியது ?  

சூரிய குடும்பத்தில் மட்டும் ஒன்பது கோள்களும், பனிரெண்டு துணைக் கோள்களும் ஆராய்ச்சிக்கு உதவிட உள்ளன. அவற்றில் பூமி ஒன்றில் மட்டுமே உயிரின விருத்திக்கு வேண்டிய வசதிகள் அனைத்தும் உண்டாகி நிலை பெற்று விட்டன.  ஒருசில கோள்களிலும், மற்றும் சில துணைக் கோள்களிலும் ஒரு யுகத்தில் நீர்வளம் இருந்ததற்குச் சான்றுகள் காணப் படுகின்றன.  ஆனாலும் பூமி மட்டும்தான் பேரளவு நீர் வெள்ளத்தை பல மில்லியன் ஆண்டுகளாய் நிலையாகப் பற்றிக் கொண்டிருக்கிறது.  வியாழக் கோளின் துணைக் கோளான ஈரோப்பாவில் (Jupiter’s Satellite Europa) நீர்க்கடல் இருந்ததாக சமீபத்தில் விண்ணுளவி ஆராய்ந்து தகவல் அனுப்பியுள்ளது.  அதனால் அங்கும் உயிரின வாழ்வுக்குத் தகுதி இருந்திருக்கிறது என்று விஞ்ஞானிகளின் கவனத்தைக் கவர்ந்துள்ளது !

பூமியில் மட்டும் நீர் வெள்ளம் ஏன் தோன்றியது, நீர்மயம் எப்படி நிலையானது மற்றும் உயிரினம் ஏன் உதித்தது என்பதற்கு உறுதியான பதில்கள் கிடையா !  பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான பல புதிர்களில் அந்தக் கேள்விகளும் உள்ளன.  பூமியில் நீர் எப்படி உண்டானது ?  ஆரம்ப காலத்தில் பூமியில் ஏற்பட்ட பல எரிமலை வெடிப்புகளில் பேரளவு நீராவி வெளியேறி நீராய்க் குளிர்ந்து சேமிப்பானதா ?  ஹைடிரஜன் ஆக்ஸிஜென் ஆகிய இரண்டு முக்கிய வாயுக்கள் சேர்ந்து இரசாயன முறையில் பல மில்லியன் ஆண்டுகளாய் உற்பத்தியானதா ?  அல்லது ஆயில் எஞ்சின் பிஸ்டன்களில் எரிவாயு அழுத்தமாகி எரிந்து புறப்போக்கு குழலில் வெளியாகும் நீர் அல்லது நீராவி போல் உற்பத்தியானதா ?  அல்லது சூரிய வெப்ப மின்னொளி அல்லது பூகாந்த மின்சாரத்தால் வாயுக்கள் இணைந்து நீர் வெள்ளம் உண்டானதா ?  பூதகர மான நீர்க்கடல் பூமியில் தோன்றியதற்குச் பல விளக்கங்களை விஞ்ஞானிகள் கூறி வருகிறார்கள் !

வால்மீன்கள் மோதிப் பூமியில் நீர் வெள்ளப் பொழிவு நேர்ந்திருக்கலாம் !  

ஏறக்குறைய சூரிய குடும்பத்தின் எல்லாக் கோள்களும் சம காலத்தில்தான் தோன்றின என்று கருதப்படுகிறது  புதன், வெள்ளி, செவ்வாய் ஆகிய அகக்கோள்களைப் போல பூமியும் பாறைகள் கொண்ட அண்டமாக வடிவானது.  அக்கோள்கள் “பளுச் சேமிப்பு” இயக்கத்தில் (Accretion Process – அண்டையிலுள்ள பிண்டத்தை ஈர்ப்பாற்றலில் இழுத்து ஒருகோள் தன்னுடன் சேர்த்துக் கொண்டு பளு நிறையும் ஈர்ப்பும் மிகையாக்கிக் கொள்வது) சூடாகிச் சிறிதளவு நீருடன் கலந்து தூசி, துணுக்குகளைத் திரட்டிக் கொண்டு பெருக்கின்றன.  எரிமலை வெடிப்புகள் நேர்ந்த போது அந்த நீர் வெள்ளம் ஆவியாகி வெளியாகி இருக்க வேண்டும்.  அந்த நீரும் சூரியனின் புறவூதா ஒளிப்பிரிவு முறையால் (Photo-Dissociation By Sun’s Ultra-Violet Light) பிறகு ஆக்ஸிஜனாகவும், ஹைடிரஜனாகவும் பிரிவாக்கப் பட்டிருக்க வேண்டும்.

சூரிய மண்டலக் கோள்களில் தோன்றியுள்ள நீர்ப் பகுதிகள் எல்லாம் கோள்களின் வெளிப்புற மேற்தளங் களில் மேவியுள்ள துருவப் பனிப்பாறைகள் முலமாக அறிப்படுகின்றன.  துருவப் பனிப் பாறைகள் கொண்ட செவ்வாய்க் கோள், பூமி இரண்டும் அதற்குச் சான்றுகள்.  விண்வெளியில் சூரிய மண்டலத்துக்கு அப்பால் திரியும் வால்மீன்கள் ஏராளமான நீர் வெள்ளத்தைப் பனிப்பாறை வடிவத்தில் கொண்டிருப்பது அறியப் பட்டுள்ளது.  வால்மீன்கள் பின்பற்றும் சுற்றுப் பாதை நீண்ட நீள்வட்டம் என்பதும் அறியப் படுகிறது.  அவ்விதம் அவை நீண்ட பாதையில் வரும் போது பூமி போன்ற அகக் கோள்களின் அருகில் வர வாய்ப்புள்ளது.  நீள்வட்டப் பாதைகளில் செல்லும் வால்மீன்கள் சில சமயங்களில் பூமி நகர்ச்சியுடன் மோதி விடுகின்றன.  வால்மீனின் மேற்புறம் ஒட்டி இருப்பவை தூசி, துணுக்குகளின் பனித்திரட்சிகள்.

நமக்குத் தெரிந்த மூன்று வால்மீன்களான : ஹாலி, ஹயாகுடேக், ஹாலி-பாப் (Comets : Halley, Hyakutake & Hale-Bopp) மூன்றிலும் ஓர் ஒற்றுமை காணப்படுகிறது.  கடல் நீரில் காணப்படும் டியூடிரியம் போல் (Deuterium – கன ஹைடிரஜன்) இரு மடங்கு அளவு அம்மூன்று வால்மீன்களில் உள்ளன !  அதாவது நீரில் பேரளவு சாதா ஹைடிரஜனும் சிறிதளவு அதன் ஏகமூலமான கன ஹைடிரஜனும் (6500 : 1) ஒப்பமைப்பில் கலந்துள்ளது.  (Heavy Hydrogen called Deuterium is an Isotope of Light Hydrogen) சாதா ஹைடிரஜன் அணுக் கருவில் ஒரு புரோட்டான் உள்ளது.  டியூடிரியம் அல்லது கன ஹைடிரஜன் அணுக்கருவில் ஒரு புரோட்டானுடன் ஒரு நியூட்ரானும் சேர்ந்துள்ளது.  அந்த மூன்று வால்மீன்களின் நீர் வெள்ளம் பூமியில் சேரவில்லை என்று கருதும் விஞ்ஞானிகளும் உள்ளார்கள் !  கன ஹைடிரஜன் (6500 : 1) கலந்துள்ள நீர் வெள்ளம் கொண்ட வேறு வால்மீன்கள் பூமியில் விழுந்து நீர்வளம் பெருகியிருக்க வேண்டும் என்று கருதுவோரும் உள்ளார்கள் !  முரணாக அதிக சதவீத டியூடிரிய நீர் வெள்ளம் கொண்ட வால்மீன்கள் பூமிமீது நீரைப் பொழிந்திருந்தாலும் ஏற்புடையதே !  ஏனெனில் சூரியனின் புறவூதா ஒளிப்பிரிவு (ultra-Violet Photo-Dissociation ) மூலம் கன ஹைடிரஜன் பின்னால் இழப்பாகிப் பூமியில் குறைந்திருக்க வாய்ப்பு உண்டு.  கடல் நீரின் சராசரி டியூடிரியம் கொள்ளளவு அடிப்படையில் கருதினால் பூமியின் நீரளவில் (15% – 30%) பங்கு வால்மீன்கள் மோதி வந்திருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் முடிவு செய்கிறார்கள்.

விண்கற்கள் விழுந்து பூமியில் நீர் வெள்ள நிரப்பு நேர்ந்திருக்கலாம் !

வால்மீன்களைப் போன்று சில எறிகற்களும், விண்கற்களும் (Meteorites & Asteroids) விண்வெளியில் “நீர் தாங்கியாக” (Water Bearer) கருதப்படுபவை !  அவையும் பூமி உண்டான ஆரம்ப காலத்தில் பூமிமேல் ஏராளமாக விழுந்துள்ளன.  அவற்றில் பனிப்பாறைகளாய்த் தொத்திக் கொண்டிருக்கும் பகுதியில் 20% நீர் வெள்ளம் இருப்பதாக ஊகிக்கப் படுகிறது.  விண்கற்கள் பரிதிக்கு அப்பால் எத்தனை மைல் தூரத்தில் உள்ளனவோ அதைப் பொருத்தது அவற்றின் நீர் கொள்ளளவு.  அவற்றின் நீர்க் கொள்ளளவை உறுதியாக அறிவது சிரமமானதால், விண்கற்கள் பூமியில் கொட்டிய நீரளவை ஊகிப்பது இயலாது !  பிரபஞ்சத்தில் தீர்வு செய்ய முடியாத பல புதிர்கள் இருப்பது போல் பூகோளத்தில் நீர் வெள்ளம் எப்படிப் பெருகியது என்பதற்கும் உறுதியான விளக்கத்தை விஞ்ஞானிகள் இதுவரைச் சொல்ல முடியவில்லை !

++++++++++++++++++++++

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)

2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How did the Solar System form ? (Aug 21, 2007)

3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)

4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)

5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? April 2008

6. Cosmos By Carl Sagan (1980)

7. Dictionary of Science – Webster’s New world 1998

8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)

9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)

10 National Geographic Picture of Our Universe By Roy Gallant: (1986)

11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)

12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)

13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)

14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)

15 Nature of Comets Reconsidered By: Dr. Alan Stern, Southwest Research Institute (Aug 8, 2003)

16. Liquid Water at Earth’s Surface 4.3 Billion Years Ago, Scientists Discover (Jan 2001)

17. Origin of Water on Earth (www.thelivingcosmos.co/TheoriginofLifeonEarth/OriginofWateronEarth)

18 A Dying Comet’s Kin may have nourished Life on Earth (www.gsfc.nasa.gov/gsfc/spacesci/origins/linearwater/linearwater.htm)

19 Oceans – Made in Earth Not a Product of Asteroids – A New Theory concerning the Water’s Origin on Earth.

20 American Astronomical Society – What is the Earth made of ? (http//:adsabs.harward.edu/abs/)

21 Earth’s Early Years – Differentiation, Water & Early Atmosphere

22 Earlier Water on Earth ? Oldest Rock Suggests Hospitable Young Planet Science Daily (www.sciencedaily.com/releases/) (Jan 15, 2001)

23 New Scientist Magazine – Water Came to Earth www.newscientist.com/ (October 11, 2003)

24 http://www.smithsonianmag.com/science-nature/how-did-water-come-to-earth-72037248/?no-ist  [May, 2013]

25 http://news.nationalgeographic.com/news/2014/10/141030-starstruck-earth-water-origin-vesta-science/  [October 30, 2014]

26  http://neo.jpl.nasa.gov/news/news008.html  [NASA Report]

27  http://www.sciencedaily.com/releases/2014/09/140925141226.htm  [September 25, 2014]

28  http://www.haaretz.com/life/science-medicine/1.618280  [September 29, 2014]

29  http://news.sciencemag.org/earth/2014/09/half-earths-water-formed-sun-was-born  [September 25, 2014]

30  http://en.wikipedia.org/wiki/Origin_of_water_on_Earth  [December 2, 2014]

******************

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com [December 2, 2014] [R-1]