இது எனக்கோர் விந்தையாய்த் தெரிகிறது.  சூரியனுக்கு வெகு தூரத்தில் புளுடோவிலே பரந்த நீர்மயக் கடல் குடியிருப்புகள் [Habitats] உள்ளதற்கு வாய்ப்புகள்  இருக்க முடியும்.  அதுபோல் வால்மீன் போன்ற கியூப்பர் வளைய அண்டங்களிலும் நீர்மயம் இருக்கக் கூடும் என்பதும் மகத்தான தகவலாகும். நாங்கள் நன்றி கூறுவது தொடர்ந்து, நாசாவின் தொடுவான் விண்ணுளவி அனுப்பிய ஏராளமான தகவல் இலக்கத்துக்கு [Data]. அவற்றில் புளுடோ குள்ளக் கோளில் அடித்தட்டு நகர்ச்சி [Tectonic Features]  இருப்பது தெரிந்தது.  அவற்றை எடுத்துக் கொண்டு எங்கள் வெப்பத் தோற்றக் கணினி மாடலைச் [Thermal Evolution Model] சீர்ப்படுத்த முடிந்தது. அதனால் புளுடோவில் உறைந்த அடிக்கடல் இருக்கக் கூடும் என்று அழுத்தமாய்க் கருத முடிந்தது.

நோவா ஹாம்மண்ட் [பிரதம விஞ்ஞானி, பிரௌன் பல்கலைக் கழகம்]

(கட்டுரை: 9)

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

http://slideplayer.com/slide/1374764/

முன்னுரை:  பிரபஞ்சத்தில் சூப்பர்நோவா ஒன்று விளைவித்த கொந்தளிப்பில் அல்லது பளுமிக்க விண்மீன் ஒன்று வெடித்த கொந்தளிப்பில் புதிய விண்மீன் ஏற்பாடுகள் (New Star Systems) உருவாகுகின்றன. நமது சூரிய மண்டலமே பால்மய வீதி காலக்ஸியின் சுருள் ஆரத்தில் மரித்த ஒரு சூப்பர்நோவா வீசி எறிந்த மிச்சத்திலிருந்து தோன்றி யிருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் ஒரு கோட்பாடை ஊகிக்கிறார்கள். சுமார் 5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அது வெளியேற்றிய கூண்டு விண்வெளியில் உலவி வீதி வழியே தூசி துணுக்குகளை வாரிக் கொண்டு, வழி நெடுவே திண்ணிய தீக்கனலுடன், எரியும் வாயுக்களில் நீல நிறத்தில் எக்ஸ்ரே கதிர்களை எழுப்பிக் கொண்டு சென்றது !

வெடிப்பு நிகழ்ந்து பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் கழித்து வெடியலைகள், குளிர்ந்து போன கருமை முகிலோடு முட்டி முனையில் செந்நிற ஹைடிரஜன் மின்னிட மோதியது ! இந்தப் பின்புலத்திலே மோதலுக்குப் பிறகு வாயுக்கள் குளிர்ந்து திணிவும் (Density) உஷ்ணமும் மாறி பல்வேறு வண்ணப் பட்டைகள் (Muli-colour Bands) தெரிந்தன. குளிர்ந்து திரண்ட ஆரஞ்சு நிறத் திரட்டுகள் விண்மீனின் வடிவாயின ! சிதைவுக் குப்பைகள் ஈர்ப்பு ஆற்றலில் மேலும் அழுத்தமாக்கப் பட்டன. காலம் செல்லச் செல்ல ஈர்ப்பு விசையே வலுத்து வாயுக்களையும், தூசி துணுக்குகளையும் சுருக்கித் திரட்டி சுழற்றுத் தட்டுகளாய் ஆக்கின ! பிற்காலத்தில் அத்தட்டுகளே “முன்னோடி விண்மீன்களாகவும்”, முன்னோடிக் கோள்களாகவும் (Protostars & Protoplanets) விண்மீன் ஏற்பாடுகளுக்கு அடிப்படையாயின (Steller System Forerunners).

 

இந்திய அமெரிக்க வானியல் விஞ்ஞான மேதை சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர் (1910-1995) விண்மீன்களின் தோற்ற பௌதிகத்தையும், கருந்துளைகள் (Black Holes) பற்றிய ஆராய்ச்சிகளையும் சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் பல்லாண்டுகள் செய்தவர். அவர் விண்மீன்களின் பளுவுக்கும் அவற்றின் சிதைவுக்கும் உள்ள தொடர்பைக் கண்டுபிடித்தார். ஒரு விண்மீனின் பளு சூரியனைப் போல் 1.4 மடங்கானால் அது சிதைவடைந்து மடியும் போது நியூட்ரான் விண்மீனாகவோ அல்லது ஒரு கருந்துளையாகவோ (Neutron Star or Black Hole) மாறிவிடும் என்று கூறினார். அந்த 1.4 விகித எண்ணிக்கையே “சந்திரசேகர் வரம்பு” (Chandrasekher Limit) என்று வானியல் விஞ்ஞானிகளால் எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. மேலும் “வெண்குள்ளி” விண்மீன்களின் (White Dwarf Stars) பளு வரம்பையும், உள்ளமைப்பையும் சந்திரசேகர் விளக்கினார்.

விண்வெளியில் கண்சிமிட்டும் விண்மீன்களின் தோற்றமும் சிதைவும்!

பதினாறாம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் வானியல் வல்லுநர்கள், மின்மினிபோல் வானிருளில் மினுமினுக்கும் விண்மீன்களைப் பரிதியின் பரம்பரைச் சேர்ந்த அண்டங்களோ என்று ஐயுற்றார்கள்! விண்மீன்களின் இடம்மாறிய பிம்பங்களை [Stellar Parallaxes] முதலாகக் கண்டு, 1838 இல் அந்த ஐயம் மெய்யான தென்று உறுதியானது. மேலும் அந்நிகழ்ச்சி விண்மீன்களின் இயற்கைத் தன்மைகளை ஆழ்ந்து அறிய அடிகோலியது. சுயவொளி வீசும் சூரிய வம்சத்தைப் போல் தோன்றினாலும், பல விண்மீன்கள் முற்றிலும் வேறுபட்டவை!

கோடான கோடி விண்மீன்களின் பிறந்தகமும், அழிவகமும் எல்லையற்ற பிரபஞ்சத்தில் பால்வீதி ஒளிமயத் திடலே [Milky Way Galaxy]! தோன்றிய எந்த விண்மீனும் அழியாமல் அப்படியே உருக்குலையாமல் வாழ்பவை அல்ல! பூமியில் பிறந்த மனிதர்களுக்கும், மற்ற உயிரினங்களுக்கும் எப்படி ஆயுட்காலம் என்று குறிக்கப் பட்டுள்ளதோ, அதே போன்று அண்டவெளியிலும் விண்மீன் ஒவ்வொன்றுக்கும் ஆயுட்காலம் தீர்மானிக்கப் பட்டுள்ளது! இதுவரைப் பத்து பில்லியன் ஆண்டுகள் விண்வெளியில் கண்சிமிட்டி வாழ்ந்து வந்த சில விண்மீன்கள், இன்னும் 100 பில்லியன் ஆண்டுகள் கழித்து அழிந்து போகலாம்! சில விண்மீன்கள் சூரியனை விடப் பலமடங்கு பெரியவை! சில வடிவத்தில் சிறியவை! கொதிப்போடு கொந்தளிப்பவை சில! குளிர்ந்து கட்டியாய்த் திரண்டவை சில! ஒளிப் பிழம்பைக் கொட்டுபவை சில! ஒளி யிழந்து குருடாகிப் போனவை சில! பல பில்லியன் மைல் தூரத்தில் மினுமினுக்கும் விண்மீன்களைப் பற்றிய விஞ்ஞானிகளின் அறிவெல்லாம், அவற்றின் ஒளித்திரட்சிதைப் பார்த்து, ஒளிமாற்றத்தைப் பார்த்து, இடத்தைப் பார்த்து, இடமாற்றத்தைப் பார்த்து, ஒளிநிறப் பட்டையைப் [Light Spectrum] பார்த்துத், தமது பெளதிக ரசாயன விதிகளைப் பயன்படுத்திச் செய்து கொண்ட விளக்கங்களே!

ஒரு விண்மீன் தனது உடம்பைச் சிறிதளவு சிதைத்து வாயு முகிலை உமிழ்கிறது. அப்போது விண்மீன் முன்பு இருந்ததை விட 5000-10,000 மடங்கு ஒளி வீசுகிறது! அது நோவா விண்மீன் [Nova Star] என்று அழைக்கப்படுகிறது. சூப்பர்நோவா [Supernova] விண்மீன்கள் வெடிப்பில் சிதைவுற்றுச் சிறு துணுக்குகளை வெளியேற்றிச் சூரியனை விட 100 மில்லியன் மடங்கு ஒளிமயத்தைப் பெறுகின்றன. சூரிய குடும்பத்தின் அண்டங்களான புதன், வெள்ளி, பூமி, செவ்வாய், வியாழன், சனி போன்ற கோள்கள் ஒரு சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் உண்டானவை என்றும், அவற்றைப் பின்னால் சூரியன் கவர்ந்து கொண்டதாகவும் கருதப்படுகிறது!

Supernova & White Dwarf

பரிதியின் பளுவைப் போல் 1.4 மடங்கு [1.4 times Solar Mass] மேற்பட்ட விண்மீன் இறுதியில் ஒரு வெண்குள்ளியை [White Dwarf] உருவாக்குவ தில்லை என்று சந்திரசேகர் கூறினார். [வெண்குள்ளி என்பது பரிதியின் பளுவை (Mass) அடைந்து, அணுக்கருச் சக்தி யற்றுச் சிதைந்த விண்மீன் ஒன்றின் முடிவுக் கோலம். அது வடிவத்தில் சிறியது! ஆனால் அதன் திணிவு [Density] மிக மிக மிகையானது!] அதற்குப் பதிலாக அந்த விண்மீன் தொடர்ந்து சிதைவுற்று, சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் [Supernova Explosion] பொங்கித் தனது வாயுக்களின் சூழ்வெளியை ஊதி அகற்றி, ஒரு நியூட்ரான் விண்மீனாக [Neutron Star] மாறுகிறது. பரிதியைப் போல் 10 மடங்கு பருத்த விண்மீன் ஒன்று, இன்னும் தொடர்ந்து நொறுங்கி, இறுதியில் ஒரு கருந்துளை [Black Hole] உண்டாகிறது. சந்திரசேகரின் இந்த மூன்று அறிவிப்புகளும் சூப்பர்நோவா, நியூட்ரான் விண்மீன், மற்றும் கருந்துளை ஆகியவற்றை விளக்கிப் பிரபஞ்சம் ஆதியில் தோன்றிய முறைகளைப் புரிந்து கொள்ள உதவுகின்றன.

சந்திரசேகரின் ஒப்பற்ற வாழ்க்கை வரலாறு

இந்தியராகப் பிறந்து அமெரிக்காவில் குடிபுகுந்த சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர் பிரிட்டிஷ் இந்தியாவில் 1910 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 19 இல் லாகூரில் அவதரித்தார். 1930 இல் பெளதிகத்திற்கு நோபெல் பரிசு பெற்று உலகப் புகழடைந்த விஞ்ஞானி ஸர் சி.வி. ராமனின் மருமான் [Nephew] சந்திரசேகர், என்பது இந்தியர் பலருக்குத் தெரியாது! தந்தையார் சுப்ரமணிய ஐயர் அரசாங்க நிதித்துறையகத்தில் வேலை பார்த்து வந்தார். தாயார் சீதா பாலகிருஷ்ணன் பிள்ளைகள் பிற்காலத்தில் பேரறிஞர்களாக வருவதற்கு ஊக்கம் அளித்தவர். பத்துக் குழந்தைகளில் சந்திரசேகர் மூன்றாவதாகப் பிறந்த முதற் பையன்! 1918 இல் தந்தையார் சென்னைக்கு மாற்றலானதும், சந்திரசேகர் சென்னை ஹிந்து உயர்நிலைப் பள்ளியில் சேர்ந்து [1922-1925] படித்துச் சிறப்பாகச் தேர்ச்சி அடைந்தார்.

பிறகு பெரியப்பா சி.வி. ராமன் அவர்களைப் பின்பற்றிச் சென்னை பிரிசிடென்ஸிக் கல்லூரியில் படித்து, 1930 இல் மெட்ராஸ் பல்கலைக் கழகத்தில் B.Sc. பட்டதாரி ஆனார். கல்லூரியில் சிறப்புயர்ச்சி பெற்று முதலாகத் தேறியதால், அரசாங்கம் அவர் மேற்படிப்புக்கு இங்கிலாந்து செல்ல உதவிநிதிப் பரிசளித்தது. அங்கே கேம்பிரிடிஜ் பல்கலைக் கழகத்தின் டிரினிடிக் கல்லூரியில் படித்துப் 1933 இல் பெளதிகத்தில் Ph.D. பட்டத்தைப் பெற்றார். 1936 செப்டம்பரில் கல்லூரியில் சந்தித்துக் காதல் கொண்ட லலிதா துரைசாமியை மணந்து கொண்டார். கேம்பிரிட்ஜில் ஸர் ஆர்தர் எடிங்டன் [Sir Arthur Eddington], மில்னே [E.A. Milne] போன்ற புகழ் பெற்ற வானியல் வல்லுநர்களின் நட்பைத் தேடிக் கொண்டார்.

Sun’s Evolutionary Tracks

அதற்குப் பிறகு சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் 1937 இல் ஆய்வுத் துணையாளர் [Research Assistant] பதவியை ஒப்புக் கொண்டு, அமெரிக்காவுக்குச் சென்றார். 1938 இல் சந்திரசேகர் வானியல் பெளதிக [Astrophysics] உதவிப் பேராசிரியராகி, ஒப்பற்ற வானியல் பெளதிகப் பேராசிரியர் மார்டன் ஹல் [Morton Hull] அவர்களின் கீழ் பணியாற்றினார். அவர் பணி யாற்றிய இடம் விஸ்கான்சின், எர்க்ஸ் வானியல் நோக்ககம் [Yerks Observatory, Williams Bay, Wisconsin]. சந்திரசேகர் 1953 இல் அமெரிக்கப் பிரஜையாக மாறினார். 1952 ஆம் ஆண்டு பேராசிரியர் ஆக்கப் பட்டுப் பல ஆண்டுகள் வேலை செய்து, ஓய்வுக்குப் பின்பு கெளரவப் பேராசிரிய ராகவும் 1986 வரை அங்கே இருந்தார். சந்திரசேகர் வானியல் ஆராய்ச்சிகள் செய்து வெளியிட்ட, விண்மீன் தோற்றத்தின் இறுதி நிலைக் கோட்பாடு [Theory on the Later Stages of Stellar Evolution] என்னும் பெளதிகப் படைப்பிற்கு 1983 இல் நோபெல் பரிசை, அமெரிக்க விஞ்ஞானி வில்லியம் ·பவ்லருடன் [William Fowler] பகிர்ந்து கொண்டார். அந்தக் கோட்பாடு அண்டவெளியில் நியூட்ரான் விண்மீன்கள் [Neutron Stars]. கருந்துளைகள் [Black Holes] ஆகியவற்றைக் கண்டு பிடிக்க உதவியது.

H-R Diagram

அண்டவெளியில் சூப்பர்நோவா, வெண்குள்ளி விண்மீன்கள்

இருபதாம் நூற்றாண்டின் துவக்கத்தில் டேனிஸ் விஞ்ஞானி ஐஞ்சர் ஹெர்ட்ஸ்புருங் [Einjar Hertzsprung] அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஹென்ரி ரஸ்ஸெல் [Henri Russell] இருவரும் முதன் முதல் விண்மீன்களின் ஒளிவீச்சையும், உஷ்ணத்தையும் சேகரித்து, ஒரு வரைப்படத்தில்

புள்ளியிட்டு அவற்றின் இணைச் சார்புகளைக் காட்டினார்கள். அந்த ஹெர்ட்ஸ்ப்ருங்-ரஸ்ஸெல் [Hertzsprung-Russell, H-R Diagram] வரைப்படமே வானியல் பெளதிகத்தில் விண்மீன்களின் தன்மைகளை எடுத்துக் காட்டும் ஒரு முக்கிய ஒப்புநோக்கு வரைப்பட மாகப் பயன்படுகிறது. ஒளித் திரட்சியை நேரச்சிலும் [Luminosity in Y-Axis], உஷ்ணத்தைக் மட்ட அச்சிலும் [Temperature in X-Axis] குறித்து, ஆயிரக் கணக்கான விண்மீன் களின் இடங்களைப் புள்ளி யிட்டுக் காட்டப் பட்டுள்ளது. ஹைடிரஜன் 10% கொள்ளளவுக்கும் குறைந்து எரிந்த பெரும்பான்மையான விண்மீன்கள் முதலக வீதியில் [Main Sequence] இடம் பெற்றன. ஒளிமிக்க விண்மீன்கள் இக்கோட்டுக்கு மேலும், ஒளி குன்றியவை கோட்டுக்குக் கீழும் குறிக்கப் பட்டன. பேரொளி வீசுவதற்கு விண்மீன் பெருத்த பரப்பளவு கொண்டிருக்க வேண்டும்! அவைதான் பெரும் பூத விண்மீன்கள் [Super Giants] ! அவற்றுக்கும் சிறியவைப் பூத விண்மீன்கள் [Giant Stars]! பிறகு வாயுக்கள் எரிந்து எரிந்து அவைச் செந்நிறப் பூதங்களாய் [Red Giants] மாறுகின்றன! போகப் போக வாயு விரைவில் காலி செய்யப் பட்டு, ஈர்ப்பு விசையால் குறுகி விண்மீன்கள் வெண்குள்ளியாய் [White Dwarfs] சிதைவாகின்றன.

Supergiants & White Dwarfs

பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகுப் பரிதியும், ஒரு வெண்குள்ளியாகச் சிதைவடைந்து மடியப் போவதாய்க் கருதப் படுகிறது! அவ்வாறு நிகழ்ந்தால் அது ஒரு செந்நிறப் பூதமாகி [Red Giant] புதன், வெள்ளி ஆகிய இரு கோள்களை வெப்பக்கடலில் மூழ்க்கி, அடுத்து பூமியின் வாயு மண்டலத்தை ஊதி வெளியேற்றிக், கடல்நீரைக் கொதித்துப் பொங்க வைத்து, உயிரினம் யாவும் மடிந்து மீண்டும் எதுவும் வாழ முடியாத வண்ணம், பூமி ஓர் நிரந்தர மயான கோளமாய் மாறிவிடும்! ஏறக்குறைய முழுப்பகுதி ஹைடிரஜன் வாயுள்ள விண்மீன், ஈர்ப்பு விசையால் பேரளவில் அமுக்கப் பட்டுச் சுருங்கி உண்டானது. வாயுக்கள் கணிக்க முடியாத பேரழுத்தத்தில் பிணைந்து, பல மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணம் உண்டாகி, வெப்ப அணுக்கரு இயக்கம் [Thermonuclear Reaction] தூண்டப்பட்டு அவை ஹீலியமாக மாறுகின்றன. அந்த நிகழ்ச்சியின் போது அளவற்ற வெப்பமும், வெளிச்சமும் எழுந்து பிணைவு இயக்கம் [Sustained Fusion Reaction] தொடர்கிறது!

1930 ஆரம்ப ஆண்டுகளில் விஞ்ஞானிகள், ஹைடிரஜன் சேமிப்பு யாவும் எரிந்து ஹீலியமாகி வற்றியதும் விண்மீன்கள் சக்தி வெளியீட்டை இழந்து, தமது ஈர்ப்பு ஆற்றலால் அமுக்கப் பட்டுக் குறுகி விடுகின்றன என்று கண்டார்கள். பூமியின் வடிவுக்குக் குன்றிப் போகும் இவையே வெண்குள்ளிகள் [White Dwarfs] என்று அழைக்கப் படுபவை. வெண்குள்ளி கொண்டுள்ள அணுக்களின் எலக்டிரான்களும் அணுக்கருத் துகள்களும் [Nuclei] மிக மிகப் பேரளவுத் திணிவில் [Extremely High Density] அழுத்தமாய் இறுக்கப் பட்டு, எண்ணிக்கை மதிப்பில் நீரைப் போல் 100,000-1000,000 மடங்கு அதன் திணிவு ஏறுகிறது என்று பின்னால் கணிக்கப் பட்டுள்ளது!

Structure of a Star

சந்திரசேகர் எழுதிய விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு

சந்திரசேகரின் சிறப்பு மிக்க ஆக்கங்கள் விண்மீன்களின் தோற்ற மூலம் [Evolution of Stars], அவற்றின் அமைப்பு [Structure] மற்றும் அவற்றுள் சக்தி இயக்கங்களின் போக்கு [Process of Energy Transfer], முடிவில் விண்மீன்களின் அழிவு ஆகியவற்றைப் பற்றியது. வெண்குள்ளிகளைப் [White Dwarfs] பற்றிய அவரது கோட்பாடு, பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானிகள் ரால்·ப் பவ்லர் [Ralph Fowler], ஆர்தர் எடிங்டன் [Arthur Eddington] ஆகிய இருவரும் தொடங்கிய வினையைப் பின்பற்றி மேற்கொண்டு விருத்தி செய்தது.

சிதைவுப் பண்டங்கள் [Degenerate Matter] சேர்ந்து பேரளவுத் திணிவு [Extremely High Density] பெருத்த வெண்குள்ளியில், எலக்டிரான்களும் அணுக்கருத் துகள் மின்னிகளும் [Ionized Nuclei], விண்மீனின் ஈர்ப்பு விசையால் இறுக்கிப் பிழியப் படுகின்றன என்று 1926 இல் ரால்ஃப் பவ்லர் விளக்கிக் கூறினார். அதே ஆண்டு ஆர்தர் எடிங்டன் ஹைடிரஜன் அணுக்கருக்கள் பிணைந்து ஹீலியமாக மாறி, சக்தியைச் சுரக்கும் மூலமாக விண்மீன்களில் இருக்கலாம் என்று எடுத்துக் கூறினார். சந்திரசேகர் தனது ‘விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு ‘ [An Introduction to the Study of Stellar Structure] என்னும் நூலில், விண்மீன் தனது எரிவாயுவான ஹைடிரஜன் தீரத் தீர முன்னைப்போல் ஒளிக்கதிர் வீசத் தகுதியற்று, அதன் ஈர்ப்பு விசை சிறுகச் சிறுக அதே விகிதத்தில் குன்றிச் சுருங்குகிறது என்று எழுதியுள்ளார். ஓர் அண்டத்தின் ஈர்ப்பு விசை அதன் பளுவைச் [Mass] சார்ந்து நேர் விகிதத்தில் மாறுகிறது! பளு குன்றினால், அண்டத்தின் ஈர்ப்பு விசையும் குறைகிறது! ஈர்ப்பு விசைச் சுருக்கத்தின் [Gravitational Collapse] போது, விண்மீனின் பளு ஒப்புமை நிலைப்பாடு [Relatively Constant] உள்ளது என்று சந்திரசேகர் அனுமானித்துக் கொண்டார். அந்தச் சுருக்கத்தை நிறைவு செய்ய, பேரமுக்க முள்ள எலக்டிரான்கள் [Highly Compressed Electrons] பொங்கி எழுந்து, விண்மீன் நொறுங்கிச் சிதைவடைந்து, சிறுத்துப்போய் முடிவில் வெண்குள்ளியாக [White Dwarf] மாறுகிறது என்பது அவர் கருத்து!

What is a White Dwarf ?

சந்திரசேகர் ஆக்கிய வெண்குள்ளிக் கோட்பாடு கூறுவது என்ன ?

1936 முதல் 1939 வரை சந்திரசேகர் வெண்குள்ளிகளின் கோட்பாட்டை [Theory of White Dwarfs] உருவாக்கினார். அந்தக் கோட்பாடு வெண்குள்ளியின் ஆரம், பளுவுக்கு எதிர்விகிதத்தில் மாறுவதாக [Radius is inversely proportional to Mass] முன்னறிவிக்கிறது! பரிதியின் பளுவை விட 1.4 மடங்கு பெருத்த எந்த விண்மீனும் வெண்குள்ளியாக மாற முடியாது! வெண்குள்ளியா சிதைவடைவதற்கு முன்பு பரிதியின் பளுவை விட 1.4 மடங்கு மிகுந்த விண்மீன்கள் தமது மிஞ்சிய பளுவை, முதலில் நோவா வெடிப்பில் [Nova Explosion] இழக்க வேண்டும்! சந்திரசேகரின் மேற்கூறிய மூன்று முன்னறிவிப்புகளும் மெய்யான விதிகள் என்று விஞ்ஞானிகள் உறுதிப்பாடு செய்துள்ளனர்! ஏற்கனவே தெரிந்த ஒரு வெண்குள்ளிகளின் சரிதையைத் தவிர, இவற்றைத் தொலை நோக்குக் கருவிகள் மூலம் கண்டு ஒருவர் நிரூபிப்பது மிகவும் கடினம்! வானியல் வல்லுநர்கள் இதுவரை அறிந்த எந்த வெண்குள்ளியும் நிறையில் 1.4 மடங்கு பரிதியின் பளுவை மிஞ்சி யுள்ளதாகக் காணப்பட வில்லை! விண்மீன்களின் நிறையை இனம் பிரித்திடும் அந்த வரையரைப் பளு எண்ணைச் [1.4] ‘சந்திரசேகர் வரம்பு ‘ [Chandrasekar Limit] என்று வானியல் விஞ்ஞானம் குறிப்பிடுகிறது.

Red Giant turning to White Dwarf

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆக்கிய சிறப்பு ஒப்பியல் நியதி [Special Theory of Relativity] மற்றும் குவாண்டம் பெளதிகக் கோட்பாடு [Principles of Quantum Physics] ஆகிய இரண்டையும் பயன்படுத்திச் சந்திரசேகர், ஓர் அறிவிப்பை வெளியிட்டார். ‘பரிதியின் பளுவைப் போல் 1.4 மடங்கு நிறை யுடைய ஒரு வெண்குள்ளி விண்மீன், சிதைவுற்ற வாயுவில் உள்ள எலக்டிரான்களின் உதவியை மட்டும் கொண்டு நிலைப்பாடு கொள்ள முடியாது. அப்படிப் பட்ட ஒரு விண்மீன் தனது வெப்ப அணுக்கரு எரு [Thermonuclear fuel] முழுதையும் எரித்துத் தீர்க்கா விட்டால், அதன் பளு சந்திரசேகர் வரம்பை விடவும் மிகையானது என்று அறிந்து கொள்ள வேண்டும்’.

தொலைநோக்கியில் காணப் பட்ட மெய்யான வெண்குள்ளி விண்மீன்களின் பளுவைக் கணித்ததில், அவை யாவும் சந்திரசேகர் வரம்புக்குக் [1.4] குறைந்த தாகவே அறியப் பட்டன! அந்த வரம்புக்கு மேற்பட்ட பளுவை உடைய விண்மீன், தனது அணுக்கரு எரிப்புக் காலம் [Nuclear-Burning Lifetime] ஓய்ந்தபின், ஒரு வேளை நியூட்ரான் விண்மீனாக [Neutron Star] ஆகலாம்! அல்லது ஒரு கருந்துளையாக [Black Hole] மாறலாம்! சந்திரசேகர் ஆராய்ந்து வெளியிட்ட வானியல் சாதனைகள் விண்மீன்களின் இறுதி ஆயுள் நிலையை எடுத்துக் காட்ட உதவி செய்கின்றன. மேலும் ஏறக் குறைய எல்லா விண்மீன்களின் பளுக்களும் சந்திரசேகர் வரம்பு நிறைக்குள் அடங்கி விட்டதால், அகில வெளியில் பூதநோவாக்கள் [Supernovas] எதுவும் இல்லாமைக் காட்டுகின்றன. [நோவா என்பது உள்ளணுக்கரு வெடிப்பு (Internal Nuclear Explosion) ஏற்பட்டுப் பேரளவில் சக்தியை மிகைப்படுத்தி வெளியாக்கும், ஒரு விண்மீன்].

Star turning to Black Dwarf

ஈர்ப்பியல் நொறுங்கலில் தோன்றும் கருந்துளைகள்!

1968 இல் கருந்துளை என்று முதன் முதலில் பெயரிட்டவர், அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஆர்ச்சிபால்டு வீலர் [Archibald Wheeler]. ஆயினும் அவருக்கும் முன்பே கருந்துளையைப் பற்றிப் பதினெட்டாம் நூற்றாண்டில் பிரிட்டிஷ் வேதாந்தி [John Mitchell (1783)], மற்றும் பிரென்ச் கணித வல்லுநர் பியரி ஸைமன் லாபிளாஸ் [Piere Simon de Laplace (1796)] ஆகியோர் இருவரும் கருந்துளையின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகளைப் பற்றி எழுதியுள்ளார்கள்.

கருந்துளை [Black Hole] என்பது விண்வெளியில் பேரடர்த்தி [Highly Dense] கொண்டு, நியதிப்படி இருப்பதாகக் கற்பனிக்கப் பட்ட ஓர் அண்டம்! அகில வெளியில் ஈர்ப்பு விசைப் பேராற்றலுடன் உட்புறம் இழுத்துக் கொண்டிருக்கும் ஓர் குழிப் பகுதி. அப்பகுதியில் எதுவும், ஏன் ஒளிக்கதிர் வீச்சு, மின் காந்தக் கதிர்வீச்சு [Electromagnetic Radiation] கூட அதன் அருகே நெருங்க முடியாது!

விண்மீன்கள் தோற்றம்

அதன் அருகே புகும் ஒளிக்கதிர்கள் நேராகச் செல்ல முடியாமல் வளைக்கப் படும்; அல்லது ஈர்ப்பு மையத்துக் குள்ளே கவர்ந்து இழுக்கப் படும்! ஆகவே கருந்துளையின் பக்கம் ஒளி செல்ல முடியாத தால், அதன் இருப்பிடத்தைத் தொலை நோக்கி மூலம் காண்பது அரிது! கருங்குழியிலிருந்து எழும் எக்ஸ்ரே கதிர்களை [X-Rays], பூமியில் உள்ள வானலை நோக்கிகள் [Radio Telescopes] நுகர்ந்து கண்டு பிடிக்க முடியும். பபெருத்த ஒரு விண்மீன் தனது எரிபொருள் யாவும் தீர்ந்த பின், அதன் நிறையால் சிதைந்து, ஈர்ப்பாற்றல் [Gravitation] மிகுந்து அதன் உருவம் குறுகிக் கருந்துளைஉண்டாகிறது! அதன் வடிவம் ஒரு வளைவான கோள விளிம்பில் [Spherical Boundary] சூழப் பட்டுள்ளது. அந்தக் கோள விளிம்பின் ஊடே ஒளி நுழையலாம். ஆனால் தப்ப முடியாது! ஆதலால் அது முழுக்க முழுக்கக் கருமை அண்டமாக இருக்கிறது. ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் [Gravitation Collapse] நிகழ்ச்சி ஆக்கவும் செய்யும்! அன்றி அழிக்கவும் செய்யும்! ஒரு விண்வெளி அண்டத்தில் அல்லது விண்மீன் கோளத்தில் ஈர்ப்பாற்றல் விளைவிக்கும் உள்நோக்கிய சிதைவை ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் என்று வானியல் விஞ்ஞானத்தில் கூறப்படுகிறது. அண்டவெளிக் கோள்களும், விண்மீன்களும் ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் நிகழ்ச்சியால் உருவாக்கப் படலாம்; அல்லது அவை முழுவதும் அழிக்கப் படலாம்.

Star Structure

சிறு விண்மீன்களில் நிகழும் ஈர்ப்பியல் சிதைவுகள்

சில சிறு விண்மீன்களில் இந்த ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் மெதுவாக நிகழ்கிறது! சில காலத்திற்குப் பிறகு நின்று விடுகிறது! வெப்பம் படிப்படியாகக் குறைந்து, விண்மீன் வெளிச்சம் மங்கிக் கொண்டே போகிறது! வானியல் நோக்காளர்கள் அந்த மங்கிய விண்மீனையும் தொலைநோக்கி மூலம் காணலாம்! அவைதான் வெண்குள்ளிகள் [White Dwarfs] என்று அழைக்கப் படுகின்றன. நமது சூரியனும் உதாரணமாக பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பின்பு ஒரு வெண்குள்ளியாகத்தான் தனது வாழ்வை முடித்துக் கொள்ளப் போகிறது!

சில சமயங்களில் இறுதி நொறுங்கல் [Final Collapse] விண்மீனில் ஹைடிரஜன், ஹீலியம் ஆகியவற்றை விடக் கனமான மூலகங்களில் [Heavier Elements] திடீரென அணுக்கரு இயக்கங்களைத் தூண்டி விடலாம்! பிறகு அவ்வணுக்கரு இயக்கங்களே சூப்பர்நோவாவாக [Supernova] வெடித்து ஆயிரம் ஒளிமயக் காட்சிகளை [Galaxies] விட பேரொளி வீசக் காரண மாகலாம்! ஓராண்டுக்குப் பிறகு பேரொளி மங்கி, பரவும் முகில் வாயுக்கள் கிளம்பி, மூல விண்மீனின் நடுக்கரு [Core] மட்டும் மிஞ்சுகிறது! அம்முகில் பயணம் செய்து, அடுத்து மற்ற அகில முகிலோடு கலந்து, ஈர்ப்பியல் நொறுங்கலில் புதிய ஒரு விண்மீனை உண்டாக்கும்! எஞ்சிய நடுக்கரு பேரளவுத் திணிவில் [Extremely Dense] இறுகி வெப்பமும், வெளிச்சமும் அளிக்க எரிப்பண்டம் இல்லாது, முடமான நியூட்ரான் விண்மீனாய் [Neutron Star] மாறுகிறது!

Steller Formation seen By Hubble Telescope

நியூட்ரான் விண்மீன் முதல் நூறாயிரம் ஆண்டுகள் வானலைக் கதிர்க் கற்றைகளை [Beams of Radio Waves] வெளியாக்கி, விண்மீன் சுற்றும் போது கதிர்கள் பூமியில் உள்ள வானலைத் தொலைநோக்கியில் துடிப்புகளை [Pulses] உண்டாக்குகின்றன! ஓர் இளைய நியூட்ரான் விண்மீன் துடிப்பி [Pulsar] என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது. துடிப்பியின் குறுக்களவு சுமார் 9 மைல்! ஆயினும் அதன் பளு பிரம்மாண்டமான நமது பரிதியின் நிறைக்கு ஒத்ததாகும்!

பூத விண்மீனில் நிகழும் ஈர்ப்பியல் சிதைவு ! கருந்துளைகள் !

பேரளவு பளு மிகுந்த ஒரு விண்மீன் சிதையும் போது அழுத்தமோ, அணுக்கரு வெடிப்போ இறுதி நொறுங்கலை நிறுத்துவ தில்லை! அந்த விண்மீனின் ஆரம் [Radius] சிறுக்கும் போது, அதன் விளிம்பின் வளைவில் ஈர்ப்பு விசைப் பெருக்கம் அடைகிறது!

முடிவில் ஆரம் மிகச் சிறியதாகி, ஈர்ப்பு விசை பிரம்மாண்ட மாகி, விளிம்பின் வளைவு உள்நோக்கி இழுக்கப்பட்டு கருந்துளை உண்டாகிறது! அப்போது கருந்துளையின் அருகே ஒளிக்கதிர் சென்றால் அது வளைக்கப் பட்டு, உள்நோக்கி இழுக்கப் பட்டு விழுங்கப் படுகிறது!

ஒளிக்கதிர் யாவும் விழுங்கப் படுவதால் கருந்துளையைத் தொலை நோக்கியில் காண முடியாது! கருந்துளை பிரபஞ்சத்தில் இன்னும் ஓர் மர்ம அண்டமாய், மாய வடிவத்தில் இருக்கிறது. நமது ஒளிமய வானிலும் [Galaxy] பால்மய வீதியிலும் [Milky Way], எண்ணற்ற கருந்துளைகள் இருக்கலாம்! ஆனால் இதுவரை யாரும் அவற்றின் இருக்கையைக் கண்டு பிடித்து உறுதிப் படுத்தியதில்லை! கருந்துளையின் அளவு அதன் உட்பளுவைப் பொறுத்து நேர் விகிதத்தில் மாறுகிறது. நமது பரிதியின் பளுவைக் கொண்டுள்ள ஒரு கருந்துளையின் ஆரம் சுமார் 1 மைல் [1.5 km] இருக்கும் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது! ஆனால் மற்ற ஒளிமய மந்தைகளில் [Other Galaxies] கருந்துளைகளை விஞ்ஞானிகள் கண்டிருப்பதாக நம்பப்படுகிறது!

The Spinning Black Hole

பிரபஞ்சத்தில் வெண்குள்ளி இறுதியில் கருங்குள்ளி ஆகிறது

செந்நிறப் பூத [Red Giant] நிலையிலிருந்து விண்மீன் முடிவான வடிவுக்குத் தளர்வது ஒரு நேரடிப் பாதை!  குன்றிய பளுவுடைய விண்மீன்கள் பலவற்றில், பரந்த வெளிப்புற அரண் அண்டவெளியில் விரிந்து கொண்டே போக, அவற்றின் நடுக்கரு மட்டும் ஒளித்திறம் [Luminosity] வற்றிவெண்குள்ளியாய் தங்கி விடுகிறது. பல மடங்கு பரிதி நிறை கொண்டுள்ள விண்மீன்கள் பெருநோவா வாக [Supernova] வெடித்து விடும். அவற்றிலும் சந்திரசேகர் வரம்புக்கு [1.4 மடங்கு பரிதியின் பளு] உட்பட்ட நடுக்கரு மிச்ச அண்டமும் வெண்குள்ளி யாக மாறும். அவ்வாறு உண்டான வெண்குள்ளியில் தாய்மூலக அணுக்களிலிருந்து [Parent Atoms] எலக்டிரான் யாவும் பிடுங்கப் பட்டு, அதன் பிண்டம் [Matter]அனைத்தும் சிதைவான வாயுவாகத் [Degenerate Gas] திரிவடைகின்றது! அந்த விபரீத வாய்க்கள் வெப்பக் கடத்தி யாகி, பொதுவான வாயு நியதிகளைப் [Gas Laws] பின்பற்றுவதில்லை! அவ்வாயுக்கள் பேரளவு நிலையில் அழுத்தம் அடையலாம்! அவற்றைப் போன்ற வெண்குள்ளிகள் சக்தி அளிக்கும் சுரப்பிகள் எவையும் இல்லாமல், நிரந்தரமாய்க் குளிர்ந்து, அடுத்து மஞ்சல்குள்ளியாகி [Yellow Dwarf], பிறகு செங்குள்ளியாகி [Red Dwarf], அப்புறம் பழுப்புக்குள்ளியாகி [Brown Dwarf] இறுதியில் முடிவான கருங்குள்ளியாக [Black Dwarf] கண்ணுக்குத் தெரியாமல் இருந்தும் இல்லாத உருவெடுக்கிறது!

Supernova turning to a Black Hole

சந்திரசேகர் எழுதிய வானியல் விஞ்ஞான நூல்கள்

1952 முதல் 1971 வரை வானியல் பெளதிக வெளியீடு [Astrophysics Journal] விஞ்ஞானப் பதிவின் ஆசிரிய அதிபராகப் [Managing Editor] பணி யாற்றினார். பிறகு அந்த வெளியீடே அமெரிக்க வானியல் பேரவையின் [American Astronomical Society] தேசீய இதழாய் ஆனது. 1953 இல் ஆண்டு ராயல் வானியல் பேரவை [Royal Astronomical Society] சந்திரசேகருக்குத் தங்கப் பதக்கம் அளித்தது. 1955 ஆம் ஆண்டு தேசீய விஞ்ஞானப் பேரவைக்குத் [National Academy of Science] தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டார். சந்திரசேகர் பத்து நூல்களை எழுதியுள்ளார். விண்மீன் சூழகத்தில் கதிர்வீச்சால் நிகழும் சக்தி கடத்தல் [Energy Transfer By Radiation in Stellar Atmospheres], பரிதியின் மேல்தளத்தில் வெப்பச் சுற்றோட்டம் [Convection in Solar Surface], விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு [An Introduction to the Study of Stellar Structure (1939)], விண்மீன் கொந்தளிப்பின் கோட்பாடுகள் [Priciples of Stellar Dynamics

(1942)], கதிர்வீச்சுக் கடத்தல் [Radiative Transfer (1950)], திரவ இயக்க & திரவ காந்தவியல் நிலைப்பாடு [Hydrodynamic & Hydromagnetic Stability (1961)], கருங்குழிகளி கணித நியதி [Mathematical Theory of Black Holes (1983)]. மெய்ப்பாடும் எழிலும் [Truth & Beauty], விஞ்ஞானத்தில் கலைத்துமும் வேட்கையும் [Aesthetics & Motivation in Science (1987)]. விண்மீன் ஒளியின் இருமட்ட இயக்கம் [The Polarization of Starlight], காந்த தளங்களில் வெப்பச் சுற்றோட்ட வாயுக்கள் [Convection of Fluids in Magnetic Fields].

1999 ஆம் ஆண்டு ஏவப்பட்ட மனிதரற்ற விஞ்ஞானத் துணைக்கோள் [Premier Unmanned Scientific Satellite] ஓர் எக்ஸ்ரே நோக்ககத்தைக் [X-Ray Observatory] கொண்டது. அது ஒரு முற்போக்கான எக்ஸ்ரே வானியல் பெளதிக ஆய்வுச் சாதனம் [Advanced X-Ray Astrophysics Facility]. “சந்திரா எக்ஸ்ரே நோக்ககம்” என அழைக்கப்படும் அந்த துணைக்கோள், இந்திய அமெரிக்க வானியல் மேதை, சுப்ரமணியன் சந்திரசேகரைக் கெளரவிக்க வைத்த பெயராகும். அத்துணைக்கோள் எக்ஸ்ரேக் கதிர்கள் எழுப்பும் விண்மீன்களின் கூர்மையான ஒளிநிறப் பட்டைகளை எடுத்துக் காட்டும். அது பூமியின் சுழல்வீதியில் சுற்ற ஆரம்பித்ததும், ஒரு நண்டு நிபுளாவின் பொறிவீசி விண்மீனையும் [Pulsar in Crab Nebula], காஸ்ஸியோப்பியா பூதநோவாவையும் [Cassiopeia A Supernova] படமெடுத்து அனுப்பியுள்ளது.

சந்திரசேகர் தனது 84 ஆம் வயதில் அமெரிக்காவின் சிகாகோ நகரில் 1995 ஆம் ஆண்டு ஆகஸ்டு 21 ஆம் தேதி காலமானார். இறப்பதற்கு முன் 1995 இல் அவர் எழுதிய இறுதிப் புத்தகம்: ‘பொது நபருக்கு நியூட்டனின் கோட்பாடு’ [Newton ‘Principia’ for the Common Reader]. அவரிடம் படித்த இரண்டு சைனா பெளதிக விஞ்ஞானிகள் [Tsung-Dao Lee, Chen Ning Yang] 1957 இல் துகள் பெளதிகத்திற்கு [Particle Physics] நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்! இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்த போது, சந்திரசேகர் அணுகுண்டு ஆக்கத் திட்டத்தில் சிகாகோவில் முதல் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் புரிந்த இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ·பெர்மியோடு [Enrico Fermi] பணியாற்றினார்! குலவித்தைக் கல்லாமல் பாகம்படும் என்னும் முதுமொழிக் கேற்ப நோபெல் பரிசு பெற்று உலகப் புகழ் அடைந்த ஸர். சி.வி. ராமனின் வழித்தோன்றலான, டாக்டர் சந்திரசேகர் வானியல் விஞ்ஞானப் படைப்பிற்கு பெளதிகத்தில் நோபெல் பரிசைப் பகிர்ந்து கொண்டதும் போற்ற தகுந்த ஆற்றலாகும்!

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

தகவல்:

1. Astronomy’s Explore the Universe 8th Edition (2002) December 31, 2001

2. National Geographic Magazine (1982) Frontiers of Science The Family of the Sun By: Bradford Smith Ph. D. Professor of Planetary Sciences, The University of Arizona.

3. National Geographic Magazine (1975) Amazing Universe, The Family of Stars By: Herbert Friedman.

4. Internet Article “Stellar Evolution”

5. http://www.nasa.gov/audience/forstudents/9-12/features/stellar_evol_feat_912.html

6. http://ezinearticles.com/?A-Star-From-Birth-to-Death&id=8981207  [April 1, 2015]

7.  http://sc663drk.weebly.com/birth-and-death-of-the-stars.html

8.  https://www.khanacademy.org/science/cosmology-and-astronomy/stellar-life-topic/stellar-life-death-tutorial/v/birth-of-stars

9.  http://www.esa.int/esaKIDSen/SEM976WJD1E_OurUniverse_0.html

10.  http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/how-do-stars-form-and-evolve/

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) June 27, 2016

 

 

சிறப்பாகப் பேரளவில் ஒளிப்பிழம்பு அலைகளை [Plasma Waves] நாங்கள் நோக்கினோம்.  அண்டவெளிச் சுனாமிபோல் [Space Tsunami] அடித்து அவை பூகாந்தக் கதிர்வீச்சு வளையங்களைச் சுற்றித் தெறித்து, வெளி வளையப் பகுதியை அழித்துச் சென்றன.  அப்போது புரிய முடியாதபடி மூன்றாம் காந்த வளையத்தின் வடிவாக்கம் விளங்கியது.

பேராசிரியர் இயான் மாண் [அல்பெர்டா பல்கலைக் கழகம், கனடா]

அண்டெவெளிக் கதிர்வீச்சு [Space Radiation] 21 ஆம் நூற்றாண்டின் தொழிற் துறைக் குழுவினருக்குத் தேவைப்படும்,  துணைக்கோள் இயக்கத்துக்கு அடிப்படை முறைகளை முறிக்கப் பயமுறுத்துகிறது.  எப்படி அந்த கதிர் வீச்சுச் சக்தி எழுகிறது, எப்படி அது இழக்கப் படுகிறது என்று அறிந்து கொள்வது அண்டவெளித் தேடல் ஆய்வுக்குச் சவாலாய் உள்ளது.

பேராசிரியர் இயான் மாண் 

 

(1738-1822)

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

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

“எனக்கு முன்பு அண்ட வெளியில் மனிதர் தேடிய இடத்தைத் தாண்டி, அதற்கும் அப்பால் பிரபஞ்சத்தை ஆழமாய் என் கண்கள் நோக்கிச் சென்றன !”

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வானியல் விஞ்ஞானி

‘புனித வேத நூல்களில் நாம் காணும் மேன்மையான நியதிகளை நிலைநாட்டி மெய்ப்பிக்கவே, மனித முயற்சிகள் விஞ்ஞானத்தில் மேற்கொள்ளப் பட்டன என்று எனக்குத் தோன்றுகிறது ‘

ஜான் ஹெர்ச்செல் (John F. Herschel) (1792-1871)

 

முன்னுரை: 1781 ஆம் ஆண்டு வரை சூரிய மண்டலம் ஆறாவது அண்டமான சனிக்கோளுடன் முடிவதாக எண்ணப்பட்டது. அந்த ஆண்டில் இன்னிசை ஞானியும், விண்ணியல் ஆரம்பநிலை விஞ்ஞானியும் [Amateur Astronomer] ஆன வில்லியம் ஹெர்ச்செல் என்பவர், யாருமே நினைத்துப் பாராதவாறு சனிக் கோளுக்கும் அப்பால் பரிதியைச் சுற்றி வரும் ஒரு புதிய அண்டக்கோள் நகர்ச்சியைக் கண்டு, வானியல் வரலாற்றில் ஒரு மாபெரும் வியப்புணர்ச்சியை உண்டாக்கினார்! பரிதியிலிருந்து சனிக்கோள் சுற்றி வரும் தூரத்தை விட, இரண்டு மடங்கு தொலைவில் சுற்றி வந்ததால், எவரது தொலைநோக்கியும் அதுவரைப் புதுக்கோளைக் காண வில்லை! அத்துடன் ஹெர்ச்செல் பயன்படுத்திய புதிய தொலைநோக்கி மிகக் கூர்மையும், கையாளும் திறமையும் கொண்டதாக இருந்தது!

பிரம்மாண்டமான இந்தப் பிரபஞ்சம் ஓர் பெரும் வெடிப்பில் தோன்றி 15 பில்லியன் ஆண்டுகள் ஓடி விட்டன என்று வானியல் வல்லுநர் முடிவு செய்துள்ளார்கள்! தான் படைத்த முதல் தொலைநோக்கியின் வழியே விண்வெளியின் திரையை நீக்கிய காலிலியோ (1564-1642), பூமியின் நிலவைப் போல வெள்ளிக் கோளின் பிறை வளர்ச்சி, பிறைத் தளர்ச்சி ஆகியவற்றைக் கண்டார்! வியாழனின் துணைக் கோள்களைக்  கண்டார். முதன்முதல் சனிக் கோளின் நீள் வடிவத்தைக் கண்டார்! யுரேனஸ் புறக்கோளுக்கு அப்பால் நகரும் நெப்டியூன் [Neptune] கோளைக் கண்டாலும், அது ஒரு பரிதி மண்டலக் கோள் என்பதைக் காலிலியோ அறியாது தவற விட்டுவிட்டார்!

பால்மய வீதியை முதன்முதலில் நோக்கிய விஞ்ஞானி கலிலியோ

1600 ஆண்டின் ஆரம்ப காலத்தில் இத்தாலிய வானியல் விஞ்ஞான மேதை கலிலியோதான் முதன்முதல் நமது பால்மய வீதி (Milky Way Galaxy) காலக்ஸியைத் தனது தொலைநோக்கியில் கண்டு உளவு செய்தவர். அந்த ஒளி விண்ணரங்கில் எண்ணற்ற விண்மீன்கள் இருந்ததைக் கண்டு வியந்தார். அதற்குப் பிறகு 1755 இல் ஜெர்மன் வேதாந்தி இம்மானுவல் கென்ட் (Immanuel Kant) பால்மய வீதி குவியாடி போன்ற விண்மீன்களின் மந்தை (Lens-shaped Group of Stars) என்றும், அதனைப் போல் வேறு விண்மீன்களின் மந்தைகள் உள்ளன வென்றும் கூறினார். பிரிட்டனில் பணிபுரிந்த அடுத்தொரு ஜெர்மன் வானியல் நோக்காளர் வில்லியம் ஹெர்ச்செல்தான் (1738-1822) முதன்முதலில் விஞ்ஞான ரீதியாக பால்மய வீதியைத் துருவி ஆராய்ந்து எழுதியவர். அதற்குப் பிறகு அவரது சகோதரி கரோலின் ஹெர்ச்செல்லும் புதல்வர் ஜான் ஹெர்ச்செல்லும் வில்லியத்தைப் பின்பற்ற ஏராளமான காலாக்ஸிகளைத் தொலைநோக்கிகள் மூலம் கண்டுபிடித்துப் பதிவு செய்தார்கள்.

காலிலியோ, ஹியூஜென், நியூட்டன், காஸ்ஸினி ஆகியோரைப் பின்தொடர்ந்து, வில்லியம் ஹெர்ச்செல் தொலைநோக்கியைச் செம்மையாக்கி, மேம்படுத்திப் பெரிதாக்கி புதுக் கோள் யுரேனஸ், அதன் இரண்டு துணைக் கோள்கள், அற்புத காலக்ஸிகள் [Galaxies], ஆயிரக் கணக்கான நிபுளாக்கள் [Nebulae] ஆகியவற்றைக் கண்டு பிடித்து உலகை வியக்கச் செய்தார். அத்துடன் சனிக்கோளின் அடுத்த இரண்டு சந்திரன்களைத் தனது தொலைநோக்கி மூலம் கண்டு பிடித்தார், ஹெர்ச்செல்.

 

வானியம் வல்லுநர் வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வாழ்க்கை வரலாறு

1781 மார்ச் 13 ஆம் தேதி வில்லியம் ஹெர்ச்செல் தொலைநோக்கி வழியே விண்மீன்களை உளவி வரும் போது ஓர் மங்கலான அண்டத்தைக் கண்டார். அது என்னவென்று துருவி நோக்க கருவியின் கூர்மையை மிகைப்படுத்திப் பார்க்கும் போது ஒரு தெளிவான நீல நிறத் தட்டு தெரிந்தது. முதலில் அது ஒரு வால்மீன் [Comet] என்று கருதினார். வால்மீன்கள் விண்மீன்களைப் பின்புலமாக்கிப் பரிதியைச் சுற்றுபவை. ஆனால் புதுக் கோள் நகர்ச்சியை அவர் தொடர்ந்து நோக்கும் போது, அதன் புதிய இடம் அண்டையில் இருக்கும் விண்மீன்களின் இருக்கைக்கு ஒப்பிய தூரத்தில் மாறியது. அவ்விதம் அதன் போக்கைப் பொறுமையாக நீண்ட காலம் ஹெர்ச்செல் பதிவு செய்ததில், அதன் நகர்ச்சி வால்மீனின் போக்கை ஒத்திருக்க வில்லை! புதுக்கோளின் சுற்றும் வீதி ஏறக் குறைய வட்ட வீதியில் [Circular Orbit] காணப் படவே, அது பரிதியைச் சுற்றும் மற்றுமோர் அண்டக்கோள் என்பதை ஹெர்ச்செல் முடிவு செய்தார்.

ஒளிமந்தைகள், நிபுளாக்கள்

புதுக்கோள் கண்டு பிடிப்பதற்கு முன்பு 90 ஆண்டுகளாய்ப் பல வானியல் வல்லுநரின் கண்ணில் அது தென்பட்டிருந்தாலும், அதை ஒரு விண்மீன் என்று கருதினார்! பரிதி மண்டலக் கோள் அது என்பதைப் பலர் அறியத் தவறி விட்டார்கள்! யுரேனஸைக் கண்டு பிடித்த ஹெர்ச்செல்லின் கூரிய விழிகள் அவரைச் சிறந்ததொரு வானோக்காளர் என்பதை நிலைநாட்டியது. யுரேனஸ் கோள்தான் மனிதர் தொலைநோக்கி மூலம், முதன் முதலில் கண்டு பிடிக்கப்பட்ட சூரிய மண்டலக் கோள்! யாவரும் அறிந்த புதன், வெள்ளி, செவ்வாய், வியாழன், சனி ஆகிய பண்டைக் கோள்களை யார் முதலில் கண்டு பிடித்தார் என்பது எந்த வரலாற்றிலும் காணப் படவில்லை! நமது இந்து ஜோதிடக் கணிப்பில், கிரேக்க ஜோதிட ஞானத்தில் மேற்கூறிய கோள்கள் யாவும் பல்லாயிர ஆண்டுகளாகக் கையாளப் பட்டு வருகின்றன!

1738 நவம்பர் 15 ஆம் தேதி வில்லியம் ஹெர்ச்செல் ஜெர்மனியில் ஹானோவர் என்னும் ஊரில் பிறந்தார். அவரது பெற்றோர் இருவரும் இசை ஞானிகள். அவ்வழிப் பிறப்பில் வில்லியம் ஹெர்ச்செல்லிடம் புகுந்து இன்னிசைத் தானாக அவர்பால் குடிகொண்டது. 1757 இல் பத்தொன்பது வயது வந்ததும், விஞ்ஞானி வில்லியம்  ஹெர்ச்செல் இங்கிலாந்துக்கு அனுப்பப் பட்டார். அவருக்குப் பிறகு அவரது தனயன் அலெக்ஸாண்டர், தங்கை கரோலின் பிரிட்டனுக்கு வந்து அவருடன் இணைந்தார்கள்.

பிரிட்டனில் வில்லியம் இசைக்கலையை விருத்தி செய்து, இசைப்பயிற்சி ஆசிரியராகவும், இராணுவப் பாண்டு வாத்தியக் குழுவினராகவும் பணியாற்றினார். இசைக்கலையில் மூழ்கிச் சிறப்புற்ற வில்லியத்துக்குத் திடீரென வானியல் துறையில் ஆர்வம் பொங்கி, பிறகு அதுவே அவரது தலையாய வேட்கை ஆயிற்று! முதலில் தொலைநோக்கியை வாடகைக்கு எடுத்து வான மண்டலத்தை ஆராய்ந்தார். பிறகு அலெக்ஸாண்டர், கரோலினுடன் சேர்ந்து மூவரும் 48 அங்குல ஒளிப்பிம்ப 40 அடிக் குவிநீளத் தொலைநோக்கியை [48 ‘ Reflector, 40 ‘ Focul Length Telescope] உருவாக்கினார்கள். அதை டிசைன் செய்து முடிக்கப் பேரரசர் மூன்றாம் ஜார்ஜின் [King George III] 6600 US டாலர் நிதி உதவி கிடைத்தது. ஆனால் அவரது மகத்தான கண்டு பிடிப்புகளுக்கு அவரது 20 அடி நீளத் தொலைநோக்கியே அவருக்கு முதலில் உதவி புரிந்தது!

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வானோக்கி உளவும் போது, அண்டக் கோள்களையும், பால்மய மின்மினிகளையும் முறைப்படிப் பதிவு செய்து, சீரான ஒழுங்கில் ஆய்வு செய்பவர். 1781 மார்ச் 13 ஆம் தேதி அன்று தனது 7 அங்குல ஒளிபிம்பத் தொலை நோக்கியில் யுரேனஸ் புதுக்கோளைக் கண்டு, பல ஆண்டுகள் அதன் நகர்ச்சியைப் பதிவு செய்து, சனிக்கோளுக்கும் அப்பால் அது ஏறக்குறைய வட்ட வீதியில் சுற்றி வருவதைக் கணித்தார். ஹெர்ச்செல் புதுக்கோளுக்கு முதலில் இட்ட பெயர் ‘ஜார்ஜியம் சைடஸ் ‘ [Georgium Sidus]. பேரரசர் ஜார்ஜ் மன்னரின் நினைவாக அப்பெயரை அளித்தார். வானியல் குழு [Astronomical Society] அவரிட்ட பெயரை ஏற்றுக் கொள்ளாது, புதுக்கோளை ‘யுரேனஸ் ‘ என்று கிரேக்க இதிகாசக் கடவுள் பெயரால் பின்னால் அழைத்தது.

பால்மய வீதி வெளி மின்மினிகளைக் கண்டுபிடித்த ஹெர்ச்செல்

பிரிட்டனின் பேரரசர் ஜார்ஜ், ஹெர்ச்செலை அரசாங்க வானியல் துறைஞராக ஆக்கி அவருக்கு ஆண்டுக்கு 320 டாலர் [US Dollar Value] பென்ஸன் ஊதியப் பணமளித்துச் சேர்த்துக் கொண்டார். 1774 முதல் வில்லியம் தொலைநோக்கி ஏணியில் நின்று கண்காணித்து, வர்ணித்து அளக்கும் விபரங்களை எல்லாம், கீழே அமர்ந்து கொண்டு தங்கை காரோலின் பதிவுத் தாளில் எழுதி உதவி செய்தாள். 1782 இல் சனி நிபுளா [Saturn Nibula, NGC-7009] பதிவானது. 1783 இல் 18.7 ‘ அபெர்சர் [Aperture] 20 அடி குவிநீளத் தொலைநோக்கியில் வில்லியம், கரோலின் இருவரும் இணைந்து பல பால்மய நிபுளாக்களையும், காலக்ஸியையும் கண்டு விளக்கங்களை எழுதினார்கள். பதினெட்டு மாதங்கள் வெகு ஆழ விண்வெளியைக் கண்காணித்து 1785 இல் 1000 ஆழ்வெளி மின்மினிகள் [Deepsky Objects], 1788 இல் அடுத்து 1000 ஆழ்வெளி மின்மினிகள், 1802 இல் இன்னும் 500 ஆழ்வெளி மின்மினிகள் கண்டு பிடிக்கப் பட்டுப் பதிவு செய்யப்பட்டன! 1888 ஆண்டு வெளியான புதிய நிபுளா அட்டவணையில் [New General Catalogue] உள்ள 8000 நிபுளா எண்ணிக்கையில் முதல் 2477 நிபுளாக்களைக் கண்டவர் வில்லியம் ஹெர்ச்செல்.

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வானியல் விஞ்ஞானத்தின் பல பகுதிகளுக்குத் தன் மூலப் படைப்புகளை வழங்கி யிருக்கிறார். யுரேனஸ் கோள் (1781), அதனிரு துணக்கோள்கள் [Titania, Oberon (1787)], சனிக்கோளின் இரண்டு சந்திரன்கள் [Mimas, Enceladus (1789)], ஆயிரக் கணக்கான நிபுளாக்கள் கண்டு பிடிப்பு, பால்மய வெளியின் காலக்ஸி மாடல் அமைப்பு [Model of the Milkyway Galaxy], இரட்டை விண்மீன்களின் பொது இருக்கை [Common Existence of Binary Stars], புறவெளிப் பிரபஞ்சத் தீவுகள் இருக்கையின் எதிர்பார்ப்பு [Possibility of External Island Universe (Galaxy)], ஹெர்குலிஸ் விண்மீன் கூட்டத்தை நோக்கிப் பரிதி மண்டல நகர்ச்சி [Motion of the Solar System towards the Direction of Constellation Hercules], உட்சிவப்பு ஒளிக் கண்டுபிடிப்பு [Discovery of Infrared Light] ஆகிய அனைத்தும் வில்லியம் ஹெச்செல் புரிந்த பணிகளில் முக்கியமானவை.

யுரேனஸ் புறக்கோளின் சிறப்பு அம்சங்கள்

ஹெர்ச்செல் கண்டுபிடித்த புதுக்கோளுக்கு ‘யுரேனஸ் ‘ என்று பெயரிட்டவர், ஜெர்மன் வானியல் நிபுணர் யோஹான் போடே [Johann Bode]. கிரேக்க இதிகாசப்படி ‘யுரேனஸ் கடவுள் ‘, சனிக் கடவுளின் தந்தை என அறியப்படுகிறது. பூமியைப் போல் நான்கு மடங்கு பெரிதான யுரேனஸ், வியாழன், சனிக் கோள்கள் போன்ற ஓர் வாயுக் கோளம். பரிதியிலிருந்து 1800 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் சுற்றி வரும் யுரேனஸ் கோளைச் சாதாரண ஒரு பைனாகுளர் வழியாக வானில் காண முடியும். சக்தி வாய்ந்த தொலைநோக்கி மூலம் பார்த்தால், யுரேனஸ் நீலம் கலந்த ஒரு பச்சை வண்ணத் தட்டு போல் தோன்றுகிறது.

யுரேனஸின் விட்டம் 32,190 மைல். அக்கோள் 22 துணைக் கோள்களையும் [22 Moons], 11 ஒல்லியான வளையல்களையும் [11 Thin Rings] கொண்டது. உட்புற வளையல்கள் 6 மைல் அகண்டவை! வெளிப்புற வளையல் 60 மைல் அகலம் கொண்டது! யுரேனஸ் மேல்முகில் தளத்திலிருந்து உள் வளையல் 11,000 மைல் தூரத்திலும், புற வளையல் 16,000 மைல் அப்பாலும் உள்ளன. பரிதியை ஒரு முறைச் சுற்றி வர, யுரேனஸ் கோளுக்குச் சுமார் 84 ஆண்டுகள் ஆகின்றன. தன்னைத் தானே யுரேனஸ் தன்னச்சில் சுற்றிக் கொள்ள 17.24 மணி நேரங்கள் ஆகும்.

யுரேனஸ் கோளின் அச்சு [Axis] மிகவும் திரிந்த கோணத்தில் சாய்ந்து [98 டிகிரி Tilt] ஏனைய பரிதி மண்டலக் கோள்களைப் போலின்றி மாறுபட்டுச் சூரியனைச் சுற்றுகிறது! அதாவது யுரேனஸின் துருவ அச்சு [Polar Axis] ஏறக் குறைய, சுற்றுவீதி மட்டத்தில் [Orbital Plane] படிந்து, வட தென் துருவங்கள் மாறி மாறிப் பரிதியை நேரே நோக்கிச் சுற்றுகின்றன! அவ்விதம் பரிதியைச் சுற்றுவதால், யுரேனஸில் விந்தையான காலநிலை நிகழ்கிறது! வட துருவத்தில் 21 பூகோள வருடங்கள் பகல் உள்ள போது, தென் துருவத்தில் 21 வருடம் இரவு நீடிக்கிறது! யுரேனஸின் துருவ அச்சு அத்துணை அளவு கோணிப் போனதற்குக் காரணம் இதுவரைக் கண்டு பிடிக்க முடியவில்லை. ஒருவேளை பூத வால்மீன் ஒன்றோ அல்லது வேறோர் அண்டம் ஒன்றோ யுரேனஸ் மீது மோதி அதன் அச்சைச் சாய்த்திருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்!

யுரேனஸ் வாயுக் கோளத்தில் பெரும்பான்மையாக ஹைடிரஜன் [83%], மற்றும் ஹீலியம் [15%], மீதேன் [2%] வாயுக்களே நிரம்பி யுள்ளன. மீதேன் வாயு யுரேனஸின் மேல் தளத்தில் பரிதியின் செவ்வொளியை உட்கொண்டு, நீலப்பச்சை நிறத்தை உமிழ்கிறது! வியாழன், சனிக் கோள்களைப் போன்று, யுரேனஸின் சூழ்வெளி மட்ட ரேகைப் [Lattitude] பகுதிகளில் சீரான முகில்கள் நிலை பெற்று, கண்கவர் வண்ணப் பட்டைகளாய்க் [Vivid Colour Bands] காணப்படுகின்றன! 1986 ஜனவரியில் அருகே பறந்து சென்ற வாயேஜர்-2 விண்ணாய்வுக் கப்பல் [Voyager-2 Space Probe] யுரேனஸ் தளத்தில் உள்ள மிகக் குளிர்ந்த உஷ்ணத்தைக் [-220 டிகிரி C] காட்டி இருக்கிறது! நடுப்பகுதி மட்ட ரேகைகளில் கடும் புயல் காற்றுகள் மணிக்கு (90-360) மைல் வேகத்தில், யுரேனஸ் சுற்றும் திசையில் எப்போதும் அடித்துக் கொண்டிருக்கின்றன! ரேடியோ விஞ்ஞானச் சோதனைகள் [Radio Science Experiments] மூலமாக ஆராயும் போது, யுரேனஸ் மத்திம ரேகையில் [Equator] மணிக்கு 180 மைல் வேகப் புயல், விந்தையாக எதிர்த்திசை நோக்கி அடிப்பது அறியப் பட்டது!

1977 ஆண்டு வரை யுரேனஸின் 9 வளையங்கள் மட்டுமே அறியப் பட்டிருந்தன! 1986 இல் யுரேனஸை அண்டிய வாயேஜர்-2 விண்ணுளவி மற்றும் 2 வளையங்களைக் கண்டு படமெடுத்து, அவற்றின் பரிமாணங்களையும் அளந்தது. அவ்விரு வளையங்கள் வியாழன், சனிக் கோள்களின் வளையங்கள் போலின்றி மாறாக இருந்தன. வெளிப்புற எப்ஸிலான் [Epsilon] வளையத்தில் பனிப் பாறைகள் பல அடிகள் அகண்டு காணப் பட்டன. அத்துடன் மிக நுண்ணிய தூசிகள் வளையங்களில் படிந்துள்ளதும் தெரிந்தது.

யுரேனஸின் அச்சு, நீள்வட்டப் பாதையின் மட்டத்தில் அமைந்துள்ளதால், அதன் வீரிய காந்த மண்டலம் அச்சுக்கு 60 டிகிரி கோணத்தில் சாய்ந்துள்ளதை, வாயேஜர்-2 விண்ணுளவி காட்டி யுள்ளது. யுரேனஸ் வாயுக்கோளின் காந்த மண்டலம் எதனால், எதிலிருந்து நிகழ்கிறது என்பது இன்னும் புதிராகவே உள்ளது!

பூமி, மற்ற அண்டக் கோள்களின் உருகித் திண்ணிய நடுக்கருவால் [Dense Molten Core] காந்த மண்டலம் உண்டாவது போல், யுரேனஸ் கோளிலும் நேரலாம் என்று கருதப்படுகிறது.

பிரபஞ்ச காலக்ஸிகளை ஆராய்ந்த ஹெர்ச்செல் குடும்பத்தார்

பிரிட்டிஷ் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி வில்லியம் ஹெர்ச்செல், அவரது தங்கை கரோலின் ஹெர்ச்செல், தனயன் ஜான் ஹெர்ச்செல் ஆகிய மூவரும் பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில் விந்தையான பல ஒளிமீன் மந்தைகளை விண்வெளியில் கண்டுபிடித்து, வானியல் வரலாற்றில் புரட்சியை உண்டாக்கினார்கள். வில்லியம் ஹெர்ச்செல் யுரேனஸ் புதுக்கோளையும், அதனிரு துணைகோளையும் கண்டவர். தங்கை கரோலின் சகோதரன் வில்லியத்துடன் துணையாகப் பணியாற்றி அவற்றைத் தொடர்ந்து பதிவு செய்து, சில வால்மீன்களையும் கண்டு பிடித்தவர். வில்லியத்தின் மகன் ஜான் ஹெர்ச்செல் வானியல், கணிதம், பெளதிகம் [Physics], நிழற்பட இரசாயனம் [Photochemistry], விஞ்ஞான வேதாந்தம் [Philosophy of Science] ஆகிய துறைகளில் தனது மேம்பட்ட பங்கை முக்கிய பகுதியில் அளித்திருக்கிறார். சார்லஸ் டார்வின், மைக்கேல் ·பாரடே, மேரி ஸோமர்வில் மற்றும் பல உலக மேதைகள் அவருடன் கொண்டிருந்த 7500 தொடர்புக் கடிதங்கள், அவரது நூற் களஞ்சியத்தில் [Archives] பாதுகாப்பாய் சேமித்து வைக்கப் பட்டுள்ளன.

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் பெற்ற சிறப்பான விருதுகள்

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வானியல் பணிகள் நவீன விஞ்ஞான வளர்ச்சிக்கு வழி அமைத்ததோடு, அண்ட வெளித் தேடலுக்கும் விதை யிட்டன! காலிலியோவுக்குப் பிறகு மேன்மையான வானோக்காளர் என்று கருதப் படுபவர் ஹெர்ச்செல்! முதன் முதலில் பால்மய வெளியின் காலக்ஸி, விண்வெளி மின்மினிகளின் அமைப்பு ஏற்பாடையும் விளக்கமாக உலகுக்கு எடுத்துக் காட்டியவர் அவர்தான் என்று வில்லியம் ஹெர்ச்செல் கண்காட்சி [William Herschel Museum] அதிபர் பாட்டிரிக் மூர் [Patrick Moore] கூறுகிறார்.

ஹெர்ச்செல் யுரேனஸ், அதனிரு துணைக் கோள்களைக் கண்டு பிடித்துத் திறமையான வானோக்காளி எனப் பெயர் பெற்றுப் பிரம்மாண்டமான சூரிய மண்டலப் பரிமாணத்தை இரட்டிப்பு செய்தவர்! அப்பணியை மெச்சி பேரரசர் மூன்றாம் ஜார்ஜ் [King George III] அவருக்கு கோப்லே தங்கப் பதக்கம் [Copley Medal] அளித்தார். அடுத்து ஃபெல்லோ ஆஃப் ராயல் சொசைடி [Fellow of Royal Society] மதிப்பும் ஹெர்ச்செல் பெற்றார். ராஜீய வானியல் குழுவினரின் [Royal Astronomical Society] அதிபதியாகவும் இறுதியில் அவர் தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டார்.

கெப்ளர் விண்ணோக்கி

வில்லியம் ஹெர்ச்செல் தனது 84 ஆவது வயதில் 1822 ஆகஸ்டு 24 ஆம் தேதி காலமானார்! அவர் இறுதியாக 1819 இல் கண்டது ஓர் வால்மீன்! அவருக்குப் பிறகு வானியல் பணியை அவரது புதல்வன் ஜான் ஹெர்ச்செல் அடுத்து மேற்கொண்டு பல அற்புதக் கண்டு பிடிப்புகளைச் செய்தார்! 2007 ஆம் ஆண்டில் அனுப்பி இயங்கப் போகும் ‘ஹெர்ச்செல் விண்வெளி நோக்ககம் ‘ [Herschel Space Observatory] ஈரோப்பிய விண்வெளி ஆய்வுப் பேரவையால் [ESA] தயாரிக்கப்பட்டு வருகிறது.

பால்மய வெளியில் புதிய வானியல் விண்மீன்களையும், வண்ணச் சுடர்வீசும் கண்கொள்ளா விண்வெளிப் பூக்களையும் நோக்க நோக்க, பிரபஞ்ச அமைப்பின் மகத்தான புதிர்கள் பெருகிக் கொண்டே போகின்றன! விண்வெளியைப் படிபடியாக படையெடுத்து மின்மினிகளைக் கண்பற்றிப் பதிவு செய்யும் வானியல் விஞ்ஞானிகளின் அசுரப் பசி என்றாவது அடங்கப் போகிறதா ?

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

தகவல்கள்:

1. New Lights on the Solar System – Scientific American [Oct-Dec 2003]

2. The Once & Future Universe By: Rick Gore, National Geographic [June 1983]

3. Coming of Age in the Milky Way By: Timothy Ferris [1988]

4. Exploration of the Universe By: Abell, Morrison & Wolff [1987]

5. Uranus: Visit to a Dark Planet By Rich Gore, National Geographic [Aug 1986]

6. Book of the Universe By: Ian Ridpath [1991]

7. Exploring the Planets By: Brian Jones [1991]

8. Planets & Moons By: William Kaufmann [1978]

9. http://www.newworldencyclopedia.org/entry/William_Herschel  [February 20, 2014]

10. http://www.britannica.com/biography/William-Herschel

11. https://en.wikipedia.org/wiki/William_Herschel  [JKune 12, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  June 19, 2016 [R-1]

இந்த அண்டக்கோள் -9 நகர்ச்சியை மட்டும் நாங்கள் மெய்யாக ஓர் விண்ணுளவி அனுப்பித்தான் தேடி உளவ முடியும்.  புறப் பரிதிக் கோள் களைக் [Exoplanets] காணப், பொதுவாக நூற்றுக் கணக்கான ஒளியாண்டுகள் தூரம் கடக்க வேண்டி இருக்கும். முரணாக இந்தக் கோள் -9 நமது அந்தப் புறத்திலே ஒளிந்து கொண்ண்டுள்ளது !

அலெக்சாண்டர் முஸ்டில் [ வானியல் துறைஞர், லுன்ட் பல்கலைக் கழகம், சுவீடன்]

சூரியனின் ஒன்பதாம் கோள் பற்றிச் சுவீடன் வானியல் நிபுணரின் அறிக்கை :

போலிக் கணினி மாடல் [Computer-Simulated Model] மூலம் நிரூபிக்கப்பட்ட சூரியனின் ஒன்பதாம் கோள் புறப் பரிதிக் கோளாய் [Exoplant] இருக்கப் பெரும்பான்மைத் தகுதி உள்ளது என்று சுவீடன் தேசத்து வானியல் விஞ்ஞானிகள் உறுதியாகக் கூறுகிறார்.   இதுவே முதன்முதல் சூரிய குடும்பக் கோளாய்க் கண்டு பிடிக்கப்பட்ட புறப் பரிதிக் கோள் [Extrasolar Planet or Exoplanet].  இங்கே  கூறப்படும் கோள் நியதி என்ன ?  நமது சூரியன் தன் ஒன்பதாம் கோளை, 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்னே அதன் பூர்வீக மூலப் பரிதியிலிருந்து களவாடிக் கொண்டது !  பிறந்த நமது இளஞ் சூரியன், கோள் -9 ஐப் பற்றிக் கொண்டதற்குப் பற்பல ஆதாரம் இருப்பதாக சுவீடன் லுண்டு பல்கலைக் கழக வானியல் விஞ்ஞானிகள்  கூறுகிறார்.

Click to Enlarge Image

தோன்றும் போது பரிதிகள் யாவும் கொத்துக் கொத்தாய் [Star Clusters] உற்பத்தியாவதால், ஒன்றை ஒன்று நெருங்கி வரும்போது, ஒரு பரிதி, அண்டைப் பரிதிக் கோள் ஒன்றை அல்லது ஒன்றுக்கு மேற்பட்டதைப் பற்றிக் கொள்ளலாம்.  அவ்விதமாக நம் பரிதி கோள் -9 யைப் பிடித்துக் கொண்டிருக்கலாம்.  அல்லது புறப் பரிதியின் மற்ற கோள்கள், நம் பரிதி அரங்கில் கோள் -9 யைத் தள்ளி விட்டிருக்கலாம்.

இதுவரை கோள் -9 இன் சுயவடிவம் தெரியப்பட வில்லை.  ஒருவித ஒளி எழுச்சியும் காணப்பட வில்லை.  அதன் உட்பொருள் வாயுவா, பாறையா, எதுவெனத் தெரியாது.   அது பனி மூடியதா, விண்கற்கள் மேலே விழுந்து குழியானதா என்று தெரியாது.   அதன் நிறை மட்டும் பூமியைப் போல் 10 மடங்கு என்பது உறுதியாகத் தெரிகிறது.  கோள் -9 புறப்பரிதிக் கோளென்று உறுதிப்பட, இன்னும் மேற்கொண்டு ஆய்வுகள் தேவைப்படும். அந்தக் கோட்பாடு மெய்யாக நிலைநாட்டப் பட்டால்,  லுண்டு பல்கலைக் கழக வானியல் நிபுணர், அலெக்சாண்டர் முஸ்டில், நமது சூரிய குடும்பக் கோள்கள் தோற்ற  கோட்பாட்டில், அது பூத எட்டு முன்னடி [Giant Leap Forward] வைப்பாகும் என்று கூறுகிறார்.

 

(கட்டுரை: 8)

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

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

பால்மய வீதி சூரிய காலக்ஸி !

பரிதி மண்டலக் கோள்கள்

உருண்டோடும்

விளையாட்டுச் சந்தை !

பரிதி அங்கோர் வெள்ளாடு !

குடை ராட்டினம் போல்

கோள்கள் சுற்றிவர

வெய்யோன்

மையக் கனலை வணங்கி

வலம்வரும்

ஒளிமயமான மந்தை !

பூமி சிறியது !

பூமி சுற்றும் சூரியன் சிறியது !

சூரியன் சுற்றி வரும்

பால்மய வீதிப்

பூதக் காலக்ஸி சிறியது !

கோடான கோடி

ஒளிமய மந்தைகள் விரைவாய்

உந்திச் செல்லும்

பிரபஞ்சக் குமிழிதான் பெரியது !

விரியுது !

+++++++++++

‘புனித வேத நூல்களில் நாம் காணும் மேன்மையான நியதிகளை நிலைநாட்டி மெய்ப்பிக்கவே, மனித முயற்சிகள் விஞ்ஞானத்தில் மேற்கொள்ளப் பட்டன என்று எனக்குத் தோன்றுகிறது ‘

ஜான் ஹெர்ச்செல் (John F. Herschel) (1792-1871)

Our Milky Way Galaxy

பால்மய வீதியை முதன்முதலில் நோக்கிய விஞ்ஞானி கலிலியோ

1600 ஆண்டின் ஆரம்ப காலத்தில் இத்தாலிய வானியல் விஞ்ஞான மேதை கலிலியோதான் முதன்முதல் நமது பால்மய வீதி (Milky Way Galaxy) காலக்ஸியைத் தனது தொலைநோக்கியில் கண்டு உளவு செய்தவர். அந்த ஒளி விண்ணரங்கில் எண்ணற்ற விண்மீன்கள் இருந்ததைக் கண்டு வியந்தார். அதற்குப் பிறகு 1755 இல் ஜெர்மன் வேதாந்தி இம்மானுவல் கென்ட் (Immanuel Kant) பால்மய வீதி குவியாடி போன்ற விண்மீன்களின் மந்தை (Lens-shaped Group of Stars) என்றும், அதனைப் போல் வேறு விண்மீன்களின் மந்தைகள் உள்ளன வென்றும் கூறினார். பிரிட்டனில் பணிபுரிந்த அடுத்தொரு ஜெர்மன் வானியல் நோக்காளர் வில்லியம் ஹெர்ச்செல்தான் (1738-1822) முதன்முதலில் விஞ்ஞான ரீதியாக பால்மய வீதியைத் துருவி ஆராய்ந்து எழுதியவர். அதற்குப் பிறகு அவரது சகோதரி கரோலின் ஹெர்ச்செல்லும் புதல்வர் ஜான் ஹெர்ச்செல்லும் வில்லியத்தைப் பின்பற்ற ஏராளமான காலாக்ஸிகளைத் தொலைநோக்கிகள் மூலம் கண்டுபிடித்துப் பதிவு செய்தார்கள்.

காலக்ஸியும் அதில் சுற்றிவரும் கோடான கோடி விண்மீன்களும்

காலக்ஸி என்றால் என்ன ? சூரியனைப் போன்ற கோடான கோடி விண்மீன்கள் மையக்கண் ஒன்றைச் சுற்றிவரும் ஒரு பூத வடிவான விண்ணரங்கமே காலக்ஸியாகக் கருதப்படுகிறது. அந்த காலக்ஸியில் விண்மீன்களுடன், விண்மீனைச் சுற்றும் அண்டக்கோள்களும், ஒளிமய நிபுளாக்களும், வாயுக்களும், தூசிகளும் மண்டிக் கிடக்கின்றன ! மேலும் காலக்ஸிகளில் மாபெரும் திணிவும், மையத்தில் அளவற்ற ஈர்ப்பாற்றலும் கொண்ட கருந்துளை (Black Hole: A Single Point of Infinite Mass & Gravity) ஒன்றும் இருக்கலாம். பிரபஞ்சத்தின் பெரும்பான்மையான திணிவாகக் (Mass) கருதப்படும் 50 பில்லியனுக்கு மேற்பட்ட காலக்ஸிகள் இருப்பதாக விஞ்ஞானிகள் கணிக்கிறார்கள் ! கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருமைப் பிண்டம் இல்லாமல், அவையே பிரபஞ்சத்தின் 90% திணிவைக் கொண்டிருப்பதாகவும் கருதப்படுகிறது.

 

காலக்ஸிகள் சில சுருளாக இருப்பவை. சில நீள்வட்ட வடிவில் இருப்பவை. சில கோணலாக இருப்பவை. பால்மய காலக்ஸியும் அதன் அருகே உள்ள அன்டிரோமேடா காலக்ஸியும் சுருளானவை. காலக்ஸி முழுவதும் ஓர் அச்சில் சுற்றுவதால் விண்மீன்களைக் கவ்விக் கொண்டு சுருள் கரங்கள் தோன்றின. நீள்வட்ட காலக்ஸிகளில் சுருள் கரங்கள் எழாமல் பொதுவாகப் பழைய விண்மீன்களும் மிகச் சிறிதளவு வாயுக்களும், தூசிகளும் உள்ளன.

குடை ராட்டினம் போல் நமது பரிதி மண்டலம் தனித்து ஒரு மையக்கண்ணைச் சுற்றி வருகிறது பால்மய வீதி காலக்ஸியே ! பால்மய வீதியில் பரிதியைப் போல் நூறு பில்லியன் விண்மீன்களும், ஒருவேளை கருந்துளை ஒன்றும் இருக்கலாம் என்று கருத இடமிருக்கிறது. நமது பால்மய வீதியில் விண்மீன் முந்திரிக் கொத்துகளும் (Star Clusters) அண்டக் கோள்களும், ஒளிமயமான நிபுளாக்களும், வாயு மேகங்களும், தூசிகளும், வெற்றிடமும் சேர்ந்து உள்ளன. பூர்வீக விண்மீன்களும், நெருங்கி அடர்ந்த கொத்துக்களும் (Denser Clusters), காலக்ஸி மையத்துக்கு அருகிலும், இளைய விண்மீன்களும், தளர்ந்த கொத்துக்களும் (Open Clusters) காலக்ஸி தளத்தட்டில் அமைந்துள்ளன !

பால்மய வீதி காலக்ஸியின் தனித்துவச் சிறப்புகள்

நமது பரிதி மண்டலம் சுற்றிவரும் பால்மய வீதி என்பது ஒருவிதச் சுருள் காலக்ஸியே (Spiral Galaxy). தீபாவளி சுருளாழி மத்தாப்பு போல் சுழல்வது. பால்மய வீதியின் விட்டம் சுமார் 100 ஆயிரம் ஒளியாண்டு தூரம் (One Light Year : ஓர் ஒளியாண்டு என்பது தூர அளவு : அதாவது விநாடிக்கு 186,000 மைல் வேகத்தில் செல்லும் ஒளி ஓராண்டு செல்லும் தூரம்). மையக்கண்ணின் தடிப்பு ஈராயிரம் ஒளியாண்டு தூரம். மையக்கண்ணில் பழைய விண்மீன்களும் ஒரு கருந்துளையும் இருக்கலாம் என்று கருதப் படுகிறது. பால்மய வீதியைச் சுற்றிலும் ஓர் “ஒளிவட்டம்” (Halo) விண்மீன் கொத்துக்களாலும் (Band of Star Clusters), கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருமைப் பிண்ட மேகத்தாலும் (Cloud of Dark Matter) அமைக்கப் பட்டுள்ளது ! அந்த சுருள் ஆழியில் நான்கு கரங்கள் சுற்றி வருகின்றன. ஆயிரக் கணக்கான விண்மீன்கள் தோரணங்களாய்ப் பின்னிய நான்கு கரங்களைத் தாங்கி பால்மய காலக்ஸி தன் மையத்தைக் கொண்டு சுற்றி வருகிறது !

 

பரிதி மண்டலம் நான்கு கரங்களில் ஒன்றான ஓரியன் கரத்தில் (Orion Arm) மையத்திலிருந்து 30 ஆயிரம் ஒளியாண்டு தூரத்தில் ஒட்டிக் கொண்டிருக்கிறது ! நமது பூமி சூரியனைச் சுற்றி வருவதுபோல், சூரியனும் பால்மய வீதியின் மையத்தை விநாடிக்கு 137 மைல் வேகத்தில் (220 கி.மீ./விநாடி) சுற்றி வருகிறது. அந்த வேகத்தில் சூரியன் ஒருமுறை முழுவட்டம் சுற்றிவர 200 மில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகும் என்று கணக்கிடப் படுகிறது !

விண்முகில் எனப்படும் நிபுளாக்கள் (Nebulae) என்றால் என்ன ?

1924 இல் அமெரிக்க வானியல் விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிள் முதன்முதல் ஒரு சுருள் வடிவான நிபுளாவைக் கலி·போர்னியா வானோக்ககத் தொலைநோக்கியில் கண்டார். நிபுளா என்றால் முகில் என்பது பொருள். அகிலத் தூசிகள், அண்டவெளி வாயுக்கள் சீர்குலைந்த விண்மீன்களில் சிதறிப்போய்க், காட்சி முறையில் கையாளப்படும் ஒரு சொல் நிபுளா ! சில வாயுக்களாய் எஞ்சிய சிதைவுக் காலக்ஸிகள் ! சில நிபுளாக்கள் பேரொளியுடன் சுருளாக, அண்டங்களாக, கதிர் வீசுபவையாக, பிரதிபலிப்பவையாகவும் (Spiral, Planetary, Emission & Reflection Nebulae) உள்ளன. மற்றவை சூப்பர்நோவா வெடித்துச் சிதறிய துணுக்குகள். அண்ட நிபுளா என்பது (Planetary Nebula) வாயு முகில்களே ! தொலைநோக்கியில் பார்க்கும் போது கோள வடிவில் தெரிவதால் அவை அண்ட நிபுளாக்கள் என்று அழைக்கப்பட்டன. கதிர்வீச்சு நிபுளா (Emission Nebula) என்பதில் ஒளிவீசும் வாயு முகில்கள் உள்ளன. அவற்றின் உள்ளே அல்லது பின்னே சூடாக ஒளிவீசும் விண்மீன் இருக்கிறது. வாயுக்கள் அயனிகளாய்ப் பிரிந்து உயர்சக்தி புறவூதாக் கதிர்களை (High Energy Ultra-Violet Radiation) அவை உமிழ்கின்றன ! உதாரணமாக ஓரியன் நிபுளாவில் (Orion Nebula) ஹைடிரஜன் வாயுள்ள ஒருவிதப் பச்சை நிற முகில் தெரிகிறது.

பிரபஞ்ச காலக்ஸிகளை ஆராய்ந்த ஹெர்ச்செல் குடும்பத்தார்

பிரிட்டிஷ் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி வில்லியம் ஹெர்ச்செல், அவரது தங்கை கரோலின் ஹெர்ச்செல், தனயன் ஜான் ஹெர்ச்செல் ஆகிய மூவரும் பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில் விந்தையான பல ஒளிமீன் மந்தைகளை விண்வெளியில் கண்டுபிடித்து, வானியல் வரலாற்றில் புரட்சியை உண்டாக்கினார்கள். வில்லியம் ஹெர்ச்செல் யுரேனஸ் புதுக்கோளையும், அதனிரு துணைகோளையும் கண்டவர். தங்கை கரோலின் சகோதரன் வில்லியத்துடன் துணையாகப் பணியாற்றி அவற்றைத் தொடர்ந்து பதிவு செய்து, சில வால்மீன்களையும் கண்டு பிடித்தவர். வில்லியத்தின் மகன் ஜான் ஹெர்ச்செல் வானியல், கணிதம், பெளதிகம் [Physics], நிழற்பட இரசாயனம் [Photochemistry], விஞ்ஞான வேதாந்தம் [Philosophy of Science] ஆகிய துறைகளில் தனது மேம்பட்ட பங்கை முக்கிய பகுதியில் அளித்திருக்கிறார். சார்லஸ் டார்வின், மைக்கேல் ·பாரடே, மேரி ஸோமர்வில் மற்றும் பல உலக மேதைகள் அவருடன் கொண்டிருந்த 7500 தொடர்புக் கடிதங்கள், அவரது நூற் களஞ்சியத்தில் [Archives] பாதுகாப்பாய் சேமித்து வைக்கப் பட்டுள்ளன.

 

பால்மய வீதி ஒளிமந்தை

தந்தையைப் பின்பற்றி 20 அடி, 40 அடி குவிநீளத் தொலை நோக்கிகளில் வானைக் கண்ணளாவித் தனயன் ஜான் ஹெர்ச்செல் புரிந்த பணிகள் அநேகம். தென்னாப்பிக்காவின் தெற்குக் கோடியில் உள்ள நன்நம்பிக்கை முனையில் [Cape of Good Hope] பல்லாண்டுகள் தங்கி தென் மண்டல விண்கூரையைத் [Southern Celestical Hemisphere] தொலைநோக்கியில் உளவு செய்து 3347 இரட்டை விண்மீன்களையும் [Double Stars], 2602 நிபுளாக்களையும் [Nebulae] கண்டு பிடித்தார். அவர் வெளியிட்ட முதல் நிபுளா அட்டவணையில் [First Catalogue of Nebulae] காணும் 5079 பால்மய ஒளிமீன் மந்தைகளில் தந்தையார், வில்லியம் ஹெர்ச்செல் கண்டவை 2477. ஜான் கண்டவை: 2602.

மேலும் பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில் தோன்றிய நிழற்படத் துறையை [Photographic Works] வளர்ச்சி செய்த முன்னோடிகளில் முக்கிய படைப்பாளியாகக் கருதப்படுவர், ஜான் ஹெர்ச்செல். ‘·போட்டோகிரா·பி ‘ [Photography] என்னும் பெயரைப் படைத்தவ§ அவர்தான். நிழற்படத் துறையில் ‘எதிர்ப்படநிழல் ‘, ‘நேர்ப்படநிழல் ‘ [Negative, Positive Films] என்னும் வார்த்தைகளைப் படைத்தவரும் ஜான் ஹெர்ச்செல்தான்!

ஜான் ஹெர்ச்செல் புரிந்த மகத்தான விஞ்ஞானப் பணிகள்

ஜான் ஹெர்ச்செல் 1792 இல் இங்கிலாந்து ஸ்லோவ் [Slough] என்னும் நகரில் பிரிட்டனில் குடிபுகுந்த ஜெர்மன் வில்லியம் ஹெர்ச்செலுக்குப் பிறந்த ஏக புதல்வன். கேம்பிரிட்ஜில் உள்ள புனித ஜான் கல்லூரியில் பயின்று கணிதத் துறையில் 1816 இல் பட்டம் பெற்றார். ஒப்பற்ற வானியல் விஞ்ஞானிகளான தந்தை வில்லியம், அத்தை கரோலின் இருவராலும் ஜான் வளர்க்கப் பட்டார். அவர் இருவது அருகில் வளர்ந்த ஜான் ஹெர்ச்செல் வானியல் துறையில் வல்லமையும், தொலைநோக்கி மூலம் வானோக்கி உளவும் பயிற்சியும் பெற்றார். தந்தையாரைப் பின்பற்றி அவர் கண்டுபிடித்த பால்மய ஒளிமீன்களின் எண்ணிக்கையை மிகையாக்கி ஆயிரக் கணக்கான இரட்டை மீன்கள் [Double Stars], ஒளிமீன் மந்தைகள் [Star Clusters], நிபுளாக்கள் [Nebulae] ஆகியற்றைக் கண்டுபிடித்தார். முதலில் (1864) வெளிவந்த நிபுளா, விண்மீன் திரட்சி பொது அட்டவணையில் [General Catalogue of Nebulae & Clusters] ஜான் ஹெர்ச்செல் மற்றும் தந்தையார் வில்லியம் ஹெர்ச்செல் இருவரும் கண்டவை 3347 இரட்டை விண்மீன்கள்; 2400 நிபுளாக்கள்.

ஒளிமந்தை -1

இங்கிலாந்தில் கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தில் படித்த ஜான் ¦†ர்ச்செல் எவ்விதக் கல்வித் துறையிலும் பதவி ஏற்காமல் வாழ்நாள் முழுதும் வான்வெளி ஆராய்ச்சியாளராகப் பணியாற்றினார். அவரது கல்லூரி கணித ஆசிரியர், உட்ஹவுஸ் [Woodhouse] என்பவர். நியூட்டன் ஆக்கிய கால்குலஸ் [Calculus] போலின்றி சற்று எளிதான லெப்னிட்ஸ் [Leibnitz] படைத்த, கால்குலஸ் அணுகுமுறைக் கணிதத்தை ஆங்கிலத்தில் எழுதியவர் உட்ஹவுஸ்! கேம்ப்ரிட்ஜ் கல்லூரிப் பாடத்திட்டத்தில் ஏனோ லெப்னிட்ஸின் கால்குலஸ் அணுகு முறைகள் சேர்க்கப் படவில்லை. ஜான் தனிதாகத் தானாகப் படித்து அவ்வித எளிதான கால்குலஸ் அணுகு முறைகளை ஆங்கிலத்தில் மொழிபெயர்த்தார். 1813 இல் கணிதத்தில் முதல்வராகத் தேறி முதல்நிலைப் பட்டம் பெற்றார்.

‘கோட்டே தேற்றத்தின் மகத்தான விளைவுப்பயன் ‘ [On a Remarkable Application of Cotes’s Theorem] என்னும் கணித விளக்கவுரையை எழுதி, ராயல் சொஸைட்டியின் ·பெல்லோ [Fellow of Royal Society] ஆனார். 1820 இல் இரண்டு ‘முடிவுறும் வேறுபாடுகளின் பயன்கள் ‘ [Applications of Finite Differences] என்னும் கணிதச் சிறப்பு நூல்களை வெளியிட்டார். 1820 ஆண்டுகளின் முடிவில் கணித ஆய்வுகளிலிருந்து விலகி, ஜான் ஹெர்ச்செல் தன் முழு ஆர்வத்தையும் வானியல் துறையில் [Astronomy] மூழ்க்கினார்.

ஜான் ஹெர்ச்செல் வானியல் ஆய்வுத் துறையில் நுழைவு

78 ஆவது வயதில் [1816] தந்தை வில்லியம் ¦†ச்செல் வானியல் பணியில் தளர்ச்சி யுற்றதும், ஜான் ஹெர்ச்செல் அப்பணியை அவர்சார்ப்பில் தொடர்ந்தார். 1822 இல் வில்லியம் காலமானதும்,அத்தை கரோலின் மீண்டும் ஹானோவர், ஜெர்மனிக்குச் சென்றார். அந்த ஆண்டில்தான் ஜான் ஹெர்ச்செல் சந்திர கிரகணத்தைப் புதிய முறையில் கணிக்கும் [Eclipses of the Moon] சிறியதோர் வானியல் விஞ்ஞான முதல் ஆய்விதழை வெளியிட்டார். ஆனால் அவரது முதற் பெரும் பதிப்பு என்று கருதப்படுவது: லண்டன் ராயல் சொஸைடி வெளியிட்ட ‘இரட்டை விண்மீன்களின் அட்டவணை’ [Catalogue of Double Stars (1824)]. வில்லியம் ஹெர்ச்செல்லைப் போல், ஜானும் ஆழ்வெளியில் அதிதூரத்தில் நகரும் விண்மீன்களின் [Deep Space Distant Stars] போக்கை நோக்கி வந்தார். தொலை விண்மீன் ஒன்றின் ‘இணைத்திரிபு இடஅமைப்பைக் ‘ [Parallax of a Star] கணிக்க முயன்றார். அப்போது இரட்டை விண்மீன்கள் யாவும் ஓர் ஈர்ப்பு மையத்தைச் சுற்றி வரக் கண்டு, அவற்றின் சுற்றுவீதிகளைக் [Orbits] கணிக்க, முதன்முதல் கணித முறைகளை வகுத்தார். 1833 ஆம் ஆண்டில் லண்டன் ராயல் சொஸைடி அப்பணிக்குத் தனது ராயல் தங்கப் பதக்கத்தை அளித்தது.

பல்வகை ஒளிமந்தைகள்

1834-1838 ஆண்டுகளில் தென்னாப்பிரிக்காவின் கோடியில் உள்ள நன்னம்பிக்கை முனையில் [Cape of Good Hope] தங்கி தென்னக விண்கூரையை [Southern Hemisphere] நோக்கி உளவு செய்து, பால்மய விண்மீன்கள், நிபுளாக்கள் ஆகியற்றைப் பதிவு செய்தார். அங்கே தான் கொண்டுவந்த 20 அடி குவிநீளத் தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்தி வான்குடையை ஆய்வு செய்தார். தென்னாப்பிரிக்க வானில் அவர் கண்ட விந்தைகள்: 1835 இல் திரும்பி பூமி நோக்கி வந்த ஹாலியின் வால்மீன் [Halley ‘s Comet, Edmund Halley (1656-1742)] அவரது தொலைநோக்கியின் கண்ணில் பட்டது. வால்மீன்களின் விந்தை யான போக்குகளை ஆராய்ந்த போது ஈர்ப்பு விசையைத் தவிர வேறு பலதீவிர விசைகளும் அவற்றின் போக்கைப் பாதிக்கின்றன என்று அறிந்தார். பரிதியிலிருந்து வால்மீனை அப்பால் விரட்டும் விசையை அவரால் கணித முறையில் வகுக்க முடிந்தது. அப்போதுதான் ஜான் ஹெர்ச்செல் முதன் முதல் பரிதிக் காற்றைப் [Solar Wind] பற்றிக் கண்டுபிடிக்க ஏதுவாயிற்று! வால்மீனைத் தள்ளும் விலக்கு விசைக்கு [Repulsive Force], பரிதியின் காற்றே காரணம் என்பதை எடுத்துக் காட்டினார். மேலும் வால்மீனின் அண்டத்தி லிருந்து வாயுக்கள் ஆவியாய் வெளியேறுகின்றன என்று முதலில் கண்டுபிடித்தவரும் ஜான் ஹெர்ச்செல்லே! 1847 இல் தென்னாப்பிரிக்காவில்தான் கண்டுபிடித்த வானியல் விந்தைகளை நூலாக வெளியிட்டு, லண்டன் ராயல் சொஸைடியின் இரண்டாவது கோப்லே தங்கப் பதக்கத்தைப் [Copley Medal] பெற்றார்.

ஆழ்வெளியில் ஒளிவீசும் பால்மய காலக்ஸி, நிபுளாக்கள்

ஆதியின் முதல் பிரளயமாய்த் தோன்றிய பெரு வெடிப்பின் [Big Bang] விளைவாய் 10 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் பிறந்தவையாக காலக்ஸிகள் கருதப் படுகின்றன! பிரபஞ்ச வெளியில் விண்மீன் மந்தைகள் கொண்ட காலக்ஸிகள் சீரான அமைப்புத் தீவுகளாய் உண்டாக வில்லை! அகிலத்தின் ஆக்கிரமிப்பு விசையான ஈர்ப்பியல் [Gravitation] பண்பு இழுத்து இணைத்துக் கொண்ட தீவுக் கூட்டங்களாய் அவை தென்படுகின்றன! ஒரு பில்லியன் ஒளிமயத் தீவுகள் அல்லது விண்மீன் பூத மந்தைகள் [Giant Clusters of Stars] பிரபஞ்சத்தில் உள்ளதாக ஊகிக்கப் படுகிறது. அந்த ஒளிமயத் தீவுகளே காலக்ஸிகள் [Galaxies] என்று விஞ்ஞானிகளால் அழைக்கப்படுபவை.

பல்வேறு ஒளிமந்தைகள்

ஒவ்வொரு காலக்ஸியிலும் 100 பில்லியன் விண்மீன்கள் கூடி யுள்ளன என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது! அத்தகைய ஒரு சுய ஒளிமீனே நமக்குச் சுடர்தரும் பரிதி! நமது சூரிய மண்டலம் நகரும் காலக்ஸியைக் கொண்ட பால்மய வெளியில் [Milky Way] ஏராளமான மற்ற காலக்ஸிகளும் இருக்கின்றன! காலக்ஸிகளின் இடைவெளிகள் நினைத்துப் பார்க்க முடியாத தொலைவு தூரம்! நமது பால்மய வீதிக்கு நெருங்கிய காலக்ஸி 1.9 மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது! [Light Years -Distance light covers in a year at the rate of 186000 miles/sec]. காலக்ஸித் தீவுகள் நீள்வட்ட உருவத்திலோ அல்லது சுருள் வடிவத்திலோதான் [Elliptical or Spiral Shape] தோன்றும்! ஒருவித ஒழுங்கு வடிவமும் இல்லாத காலக்ஸிகள், பிரபஞ்சத்தில் மிக மிகக் குறைவு.

நிபுளாக்கள் என்பவை யாவை ? காலக்ஸிகளை உற்பத்தி செய்யும் மூல ஒளிமய முத்துக்களைக் [Materials that form Galaxies] கொண்ட, அல்லது காலக்ஸி விண்மீன் மந்தைகளைப் பெற்ற ஒளிமுகில் கூட்டம்! அமெரிக்க விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிள் [Edwin Hubble (1889-1953)] வெளியிட்ட ‘நிபுளாக்களின் பேரரங்கம் ‘ [The Realm of the Nebulae] என்னும் நூலில் காலக்ஸியானது பில்லியன் கணக்கில் விண்மீ ன்களை கோளத்தில் உள்ளடக்கிக் கொண்டு, பூமியிலிருந்து வெகு வெகு தூரத்தில் இருக்கிறது என்று சொல்கிறார். நமது பால்மய வெளிக் காலக்ஸி பில்லியன் காலக்ஸிகளில் ஒன்றானது! எத்தனை வகையான விண்மீன் ஒளித்தீவுகள் உள்ளன ?’ நிபுளா ‘: நிபுளா [Nebula] என்னும் சொல்லுக்கு ‘முகில் ‘ [Cloud] என்று அர்த்தம். அண்டக் கோள்கள், வால்மீன்கள், விண்கற்கள் [Planets, Comets, Astroids] தவிர ஏனைய வானியல் ஒளித்தீவுகள், ஒளி மந்தைகள் யாவும் முதலில் ஒரு சமயம் நிபுளாக்கள் என்று குறிப்பிடப் பட்டன. அப்பழைய அர்த்தத்தில் இன்னும் சில வானியல் நூல்கள் நிபுளா என்னும் பதத்தைப் பயன்படுத்தி வருவதில் குழப்பம் உண்டாகலாம்!

 

சில சமயம் காலக்ஸிகள் [Galaxies (M51)], விண்மீன் மந்தைகள் [Star Clusters], அகிலவெளி மீனொளி வாயு/தூசி முகில்கள் [Intersteller Gas/Dust Clouds] ஆகியவற்றை நிபுளாக்கள் என்று குறிப்பிடுகிறோம். துல்லியமாகக் கூறப்போனால் விண்மீன் மந்தைகளைக் குறிப்பிடாது ‘நிபுளா ‘என்னும் சொல் வாயுமயம் அல்லது தூசிமயம் கொண்ட ‘முகிலுக்கு’ மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். பெரும்பான்மை யாக நிபுளாவின் முகிலில் இருப்பது ஹைடிரஜன் வாயு! மில்லியன் விண்மீன்கள் ஈர்ப்பு விசைகளால் கூடிய விண்வெளி மந்தைகள் இவை. பெரும்பாலும் பண்டை விண்மீன்கள் மண்டியவை! அவை சந்தை போன்று அலங்கோலமாய் அங்கு கொஞ்சம் இங்கும் கொஞ்சமாகப் பரவி, காலக்ஸியின் மட்டத்தில் திரண்டு சேராமல் உள்ளன. நமது காலக்ஸியைச் சேர்ந்த அநேக விண்மீன் திரட்சிகள் பொரி உருண்டை போன்றவை! குறிப்பிட்ட ஒரு பொரி உருண்டை ஒருசில ஒளியாண்டுகள் [A few light-years] அகலம் கொண்டது! ‘திறந்த விண்மீன் மந்தைகள் ‘ [Open Clusters (M44)]: சிதறிய முத்துக்களைப் போல் தெரிபவை இவை. நூற்றுக் கணக்கான புதிய விண்மீன்களைக் கொண்டவை. அவை யாவும் ஈர்ப்பு விசைகளால் சேர்க்கப் பட்டு, குறுகிய காலத்தில் பிரிந்து சென்று பிரகாசிப்பவை. காலக்ஸி விண்மீன் Globular Clusters மந்தைகள் [Galactic Clusters] என்றும் அழைக்கப்படுபவை. 50 ஒளியாண்டு தூரத்திற்குக் குறைந்த தொலைவில் இருப்பவை.

 

பேரளவு உஷ்ண வாயு மண்டிய முகிலே ஒளி உமிழும் நிபுளாக்களாய் மிளிர்கின்றன. அண்டையில் புறவூதா ஒளியை [Ultra-violet Light] வீசும் விண்மீன் ஒன்றால், நிபுளாவின் முகிலில் உள்ள அணுக்கள் சக்தி பெற்றுக் கீழ் நிலைச் சக்திக்குத் தாவும் போது, நியான் மின்விளக்கு [Neon Light] போல வெளிச்சத்தை உமிழ்கின்றன! பெரும்பாலும் ஒளிசிந்தும் நிபுளாக்கள் செந்நிறமாய்க் காட்சி தருகின்றன! அதற்குக் காரணம், ஹைடிரஜன் வாயுவின் ‘ஒளிவீச்சு நாமம் ‘ [Emission Line] சிவப்பு நிறம்! மற்ற நிறங்கள் அருகில் தென்பட்டாலும், ஹைடிரஜன் அணுக்களே மிகுந்திருப்பதால் செந்நிறமே தனித்து மேனி முழுவதிலும் தெரிகிறது! புதிதாய்த் தோன்றிய விண்மீன் அல்லது தோன்றப் போகும் விண்மீன் அண்டவெளித் தளங்களில்தான், பொதுவாக ஒளிசிந்தும் நிபுளாக்களைக் காண முடிகிறது.

‘எதிரொளிக்கும் நிபுளாக்கள் ‘ [Reflection Nebulae (NGC 7023)]:

பொதுவாக நீல நிறத்தில் தோன்றுபவை இந்த வகையான நிபுளாக்கள்! அருகில் பேரொளி வீசும் விண்மீன் ஒன்றின் ஒளியைப் பிரதிபலிக்கும் தூசி முகில்கள் [Clouds of Dust] இவை! பிரதிபலிக்கும் ஒளியில் மிகையாக நீல ஒளியே சிதறப்பட்டுக் கண்ணுக்குத் தென்படுகிறது! பொதுவாகச் செந்நிறத்தில் ஒளிசிந்தும் நிபுளாக்களும், நீல நிறத்தில் எதிரொளிக்கும் நிபுளாக்களும் அண்டவெளியில் இணையாக அருகிலே காட்சி அளிக்கின்றன! ஆதலால் அந்த இரண்டு நிபுளாக்களையும் ‘மலர்ச்சி நிபுளாக்கள் ‘ [Diffuse Nebulae] என்றும் குறிப்பிடுகிறார்கள்.

 

‘கரிய நிபுளாக்கள் ‘ [Dark Nebulae (NGC 2264)]:

பின்புறம் அடிக்கும் ஒளியைத் தடுத்து வருவதால், இந்த நிபுளாக்கள் கரிய நிபுளாக்கள் போலக் காட்சி அளிக்கின்றன! நிழற்படக் கலையில் [Silhouette Photography] ஒளியைப் பின்புலமாக்கி வடிவத்தைப் படமெடுத்தால் கரிய உருவம் முகப்பில் தென்படுவதுபோல், கரிய நிபுளாக்கள் தோற்றம் அளிக்கும்! அவை எதிரொளிக்கும் நிபுளாக்களை ஒத்தவை. ஆனால் ஒரு வேறுபாடு: ஒளியானது நிபுளாவின் முகத்தில் படாது, அதன் முதுகில் படுகிறது! கரிய நிபுளாக்கள் பொதுவாக மலர்ச்சி நிபுளாக்களின் அருகே காணப்படுகின்றன!

‘அண்டக்கோள் நிபுளாக்கள் ‘ [Planetary Nebulae (M57)]:

விண்மீன் தனது இறுதிக்கால நிலையில் வீசி எறிந்த வாயுக் கோளமே, அண்ட நிபுளா வென்று அழைக்கப் படுகிறது! நமது பரிதியும் 5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, அதுபோல் ஓர் அண்டக்கோள் நிபுளாவை வீசி எறியலாம்! அவற்றை அண்டங்கள் என்று விளிப்பது பிழையானது. அண்டக் கோள்களுக்கும் [Planets] அவ்வகை நிபுளாக்களுக்கும் எவ்விதப் பண்பும், ஒற்றுமையும் கிடையாது! தொலைநோக்கியில் பார்க்கும் போது அண்டங்கள் போல் தோன்றலாம். அவ்வளவுதான். சாதாரணமான ஓர் அண்டக்கோள் நிபுளா ஓர் ஒளியாண்டு தூரத்துக்கும் குறைவான அகலத்தில்தான் உள்ளது!

‘சூப்பர்நோவா மிச்சங்கள் ‘ [Supernova Remnants (M1)]:

பூத வடிவான விண்மீன் ஒன்று மரணம் அடையும் போது, பேரளவு ஒளிப்பிழம்புடன் பிரகாசித்துப் பரவிச் சிதறும்! அப்போது, அது ‘சூபர்நோவா ‘ என்று பெயர் பெறுகிறது! சில நாட்கள் சூபர்நோவா வெளியேற்றும் சக்தி, முழு காலக்ஸிக்கு இணையான பேரளவுச் சக்திபோல் தெரிகிறது! அம்மாதிரிப் பிரளய வெடிப்புக்குப் பிறகு, சூபர்நோவாவில் எஞ்சுவது, விண்மீனின் ஒரு பெரும் பகுதி! அம்மிச்சப் பகுதியின் அகலம் ஒரு சில ஒளியாண்டுகளே!

வானியல் மேதை ஜான் ஹெர்ச்செலின் மறைவு

ஜான் ஹெர்ச்செல் வெளியிட்ட ‘இயற்பியல் வேதாந்தத் தெளிவுரை ‘ [Discourse on Natural Philosophy] என்னும் நூலைப் படித்து, மைக்கேல் ·பாரடே [Michael Faraday (1791-1867)] அவரது ஞான வல்லமையைப் புகழ்ந்து கூறியது: ‘இயற்பியல் வேதாந்த நூலைப் படித்து இன்புற்ற பலருள் நானும் ஒருவன். அந்நூல் வேதாந்த மாணவருக்கு ஒரு பாடப் பதிப்பாக உதவத் தகுதி பெற்றது. அந்நூல் என்னைச் செம்மையான ஓர் ஆராய்ச்சியாளனாய் ஆக்கியது. என் ஒழுக்கப் பண்பாட்டை உயர்த்தியது. சொல்லப் போனால் என்னைச் சிறந்த சித்தாந்த வேதாந்தி யாக்கியது ‘.

ஜான் ஹெர்ச்செல் காலத்து விஞ்ஞானிகள் அனைவரிலும் அவர் முன்னணியில் நிற்கும் மேதையாகக் கருதப்படுபவர். 1871 ஆம் ஆண்டில் காலமான ஜான் ஹெர்ச்செல் வெஸ்ட்மின்ஸ்டர் ஆபேயில் அடக்கம் செய்யப்பட்டார். அவரது அடக்கவுரையில் பிரென்ச் கணித நிபுணர் ஷான் பயாட் [Jean Biot (1774-1862)] கூறியது: ‘கணித மேதை லாப்பிளாஸ் [Laplace] 1827 ஆண்டில் மரணம் அடைந்த பின், அவருக்குப் பிறகு இணையாக மதிக்கப் படுபவர், ஜான் ஹெர்ச்செல். பிரிட்டனில் ஸர் ஐஸக் நியூட்டன் மறைவுக்குப் பிறகு, ஜான் ஹெர்ச்செல்லின் மரணமே ஈடு செய்ய முடியாத ஓர் இழப்பாக நான் கருதுகிறேன்!’

தகவல்:

1. Results of Astronomical Observations of John Herschel By: London, Smith, Elder Co.

2. Letters & Papers of Sir John Herschel from the Archives of the Royal Society [1990]

3. Types of Nebulae http://seds.lpl.arizona.edu/billa/twn/types.html

4. William Herschel ‘s Catalogue of Deep Sky Objects

5. Nebulae http://www.seds.org/messier/nebula.html

6. Nebulae http://www.enchantedlearning/subjects/astronomy/stars/nebulae.html

7. John Herschel By: J.J. O ‘Connor & E.F. Robertson

8. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40310231&format=html (ஜான் ஹெர்செல் கண்டுபிடித்த பால்மய வீதி, காலக்ஸிகள், நிபுளாக்கள்.

9. The Handy Space Answer Book (1998)

10. https://www.astroleague.org/content/bright-nebula-observing-program

11.  https://en.wikipedia.org/wiki/Orion_Nebula  [June 6, 2016]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) June 15, 2016 [R-1]

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

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

http://www.space.com/22866-comet-ison-break-up-pose-a-threat-video.html

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

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=5b7u6stKgfs

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=TwkliXod6Ns

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=nrwelZ7E4Y0

http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2014/11/Philae_landing_status_update_and_latest_science

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=E0tLcrty-PY

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=7Xm6y0LzlLo

http://www.bbc.com/news/science-environment-30058176

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

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

கியூப்பர் முகில் கூண்டில்
குஞ்சு பொரித்து பரிதி மண்டத்தில்
திரிந்து வருபவை
வால்மீன்கள் !
வியாழக்கோள் வலையில்
சிக்கிய
வால்மீன் மீது கவண் வீசிக்
காயப் படுத்தி
ஆய்வுகள் புரிந்தார் !
வால் நெடுவே வெளியேறும்,
வாயுத் தூள்களை
வடிகட்டியில் பிடித்து
வையத்தில் சோதித்தார் ! இரு தலை
வால்மீன் முறிவும் உறவும்
காணும் ஹப்பிள் விண்ணோக்கி.
உயிரின மூலம் உளவிட
ஏவிய விண்ணுளவி
பூமிக்கு மீண்டது !
வால்மீனில் முதன்முதல் விண்வெளித்
தளவுளவி தடம் வைத்து,
தகவல் அனுப்பி ஓய்வெடுத்து
மீண்டும்  விழித்தது !

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

எங்கள் சுழற்சி ஆய்வுகள் [Spin Analysis] வால்மீனில் எங்கே முறிவுகள் நேரும் என்று துல்லியமாய் முன்னறிவித்தன.  எப்படிச் சில விண்மீன்கள் காலப் போக்கில் உருவாகும் என்பது இப்போது எங்களுக்குப் புதிய அறிவைத் தந்துள்ளது.  அழுக்குப் பனிக்குமிழ்கள் [Dirty Snowballs] எனப்படும் இந்த வால்மீன்கள் பனித்தள வடிவில் பாறைகளும், தூசிகளும் கொண்டவை. வால்மீன் 67P [Comet 67P] இரட்டைத் தலை[Bi-Lobed] ஒட்டிய குட்டைக் கழுத்து உடையது.  குழுவினர் இயக்கிய மாடலில் நம் பரிதி அருகில் வால்மீன்-67P தலை புரிந்த சுழற்சி [ஒரு வட்டமிட ஏழு மணிக்கும் சற்று குறைவுக் காலம்] மிகையானால், அதன் தலை முறிந்தது.  பிறகு நேர்ந்த தென்ன ?  தலையும் முண்டமும் ஏனோ பிரியவில்லை.  ஒன்றை ஒன்று சுற்றத் துவங்கி, சில மணிகள், நாட்கள், அல்லது வாரங்கள் கடந்து, சிறிய மோதலில் மீண்டும் அவை இணைந்து கொண்டு புதிய வால்மீன் உருவானது.

பேராசிரியர் டேனியல் சீரெஸ் [University of Colorado Boulder, Aerospace Engg Science Dept]

புதிய ஆய்வறிக்கை வால்மீன் முறிவு, இணைப்பு எப்படி நேர்கிறது என்று விளக்குகிறது.

2016 ஜுன் முதல் தேதி இயற்கை [Nature] விஞ்ஞான வெளியீட்டில் வந்த ஓர் அறிவிப்பு, சூரியனை 200 ஆண்டுக்கும் குன்றிய காலச் சுற்றில் ஒருமுறைச் சுற்றி மீளும் இருதலை ஏக கால வால்மீன்கள் [Bi-Lobed Periodic Comets], தவறாது இரண்டாக முறிந்து, பிறகு மீண்டும் இணைந்து கொள்ளும் என்று கூறுகிறது.  அந்த அறிவிப்புக் குழு வானியல் நிபுணர் அமெரிக்காவின் பர்தேவ் பல்கலைக் கழகத்தையும் [Purdue University], கொலராடோ போல்டர் பல்கலைக் கழகத்தையும் [University of Colorado Boulder] சேர்ந்தவர்.  மெய்யாக இந்த விந்தை நிகழ்ச்சி மீண்டும் நேர்ந்து வால்மீன் அடிப்படைத் தோற்ற நியதியாகக் கருதப் படுகிறது.

பர்தேவ் பல்கலைக் கழக டாக்டர் பட்ட ஆய்வு விஞ்ஞானி மசடோசி ஹிராபயசி  [Masatoshi Hirabayashi] ஒருகுழுத் தலைவராகவும், கொலராடோ பல்கலைக் கழகப் பேராசிரியர்  புகழ்பெற்ற டேனியல் சீரெஸ் [Daniel Scheeres] மறுகுழுத் தலைவராகவும் சேர்ந்து, பல்வேறு வால்மீன்களை ஆராய்ந்து இந்தப் புதிய அறிவிப்பை வெளியிட்டுள்ளார்.   அவற்றில் முக்கியமானவை இரண்டு : வால்மீன் 67P எனப்படும் சுரியுமோவ்-ஜெராசிமென்கோ [Churyumov-Gerasimenko 67P] & விண்மீன் ஹாலி [Comet Halley].  இரண்டும் இருதலை வால்மீன் [Bi-Lobed Comets] என்பது குறிப்பிடத் தக்கது.

வால்மீன் -67P தலைச் சுழற்சிக் காலங்கள் சோதிப்பு 

வால்மீன் -67P முந்தைய வாழ்க்கையை அறிய குழுவினர் இலக்க மாடல்களைப் [Numerical Models] பயன்படுத்தி, பரிதியை ஒருமுறைச் சுற்றி வட்டமிடும் காலம் சுமார் 12 மணி நேரத்திலிருந்து, 7 to 9 மணி நேரம் வரை எடுத்துக் கொண்டனர்.  அந்த மாடல் விளைவுகள், வேகச் சுழற்சிகள் உடல் அழுத்தம் [Stress] மிகையாக்கி இரு பிளவுகளைக் கழுத்தின் மேல் ஒரே இடத்தில் காட்டின. வால்மீன் தலைச் சுழற்சி மிகையாகப் பல காரணிகள் இருக்கலாம் என்று பேராசிரியர் சீரெஸ் கூறினார்.  உதாரணமாக வால்மீன்-67P நெருங்கிச் சூரியனை, அல்லது பூதக்கோள் வியாழனைச் சுற்றும் போது [Flybys] ஏக கால வால்மீன்களுக்கு [Periodic Comets]  ஈர்ப்பு விசை முடுக்கி வேக வளர்ச்சியோ அல்லது தளர்ச்சியோ நேரலாம்.

1969 ஆண்டில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு, ஈசா [ESA] ஐரோப்பிய விண்ணுளவி ரோஸெட்டா [Rosetta Spacecraft] 2014 இல் வால்மீன்-67 P யைச் சுற்றி வந்து ஒரு தளவுளவியை இறக்கியது.  வால்மீனின் நீளம் : 2.5 மைல்.  அது சூரியனை 6.5 ஆண்டுக்கு ஒருமுறைச் சுற்றிவரும் ஏக கால வால்மீன் [Periodic Comet].  ஆராய்ச்சியாளர்கள் வால்மீன் தலைச் சுழற்சி காலச் சோதிப்புக்கு, 5000 ஆண்டு காலத்து மெய்யுரு வால்மீன்களின் [Comet Clones] 1000 மாடல்களை எடுத்துக் கொண்டார்.

இரட்டைத் தலை விண்மீன் ஹாலி

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

ஓய்வில் இருந்த ஃபிலே தளவுளவியில் [Philae Lander] இன்னும் மிகையான தகவல் சேமிப்பில் உள்ளது.  பரிதி ஒளிபட்டு அடுத்துக் கிடைக்கும் தொடர்பில் நிறையச் செய்தி நாங்கள் பெற முடியும்.  இதுவரை பெற்ற தகவலில் தளவுளவியின் உடல்நலமும், விழித்துக் கொண்ட செய்தியும் அறிந்து கொண்டோம். தளவுளவி உட்புற வெப்பநிலை சீராக இருந்தது. பரிதி வெப்பத் தட்டுகள்  யாம் எதிர்பார்த்தது போல் சூரிய சக்தி சேமித்த வண்ணம் இருந்தன.

பார்பரா கொஸ்ஸோனி  [ஜெர்மன் விண்வெளி மைய எஞ்சினியர்] 

240 கி.மீ. [150 மைல்] உயரத்தில் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் ரோஸெட்டா விண்ணுளவி இப்போது வால்மீனை நெருங்கி, தளவுளவி தகவல் பெற 180 கி.மீ. [110 மைல்] உயரத்துக்குக் கீழிறக்கப்படும்.

எல்ஸா மாண்டாகனன் [ரோஸெட்டா விண்ணுளவி துணைப் பயண மேலாளர்] 

முறிந்து சிதறிய விண்பாறை

“எமது பெரு வேட்கை ரோஸெட்டா குறிப்பணித் திட்டம் விண்வெளித் தேடல் வரலாற்று மைல் கல்லாய் ஓரிடத்தைப் பெற்றுள்ளது.  ஓடும் வால்மீனை முதன்முதல் நெருங்கிச் சுற்றியது மட்டுமின்றி, முதன்முதல் தளவுளவி ஒன்றை வால்மீனில் இறக்கிச் சோதனை செய்தது.  ரோஸெட்டா புவிக்கோளின் தோற்ற மூலத்தை அறியக் கதவைத் திறந்துள்ளது மகத்தான ஒரு சாதனை.”

ஜான் ஜேக்கஸ் டோர்டயின்   [ESA Director General]  [November 12, 2014]

“விண்வெளியில் பத்தாண்டுகள் [2004 – 2014] தொடர்ந்து பயணம் செய்து, ரோஸெட்டா சூரிய குடும்பத் தோற்றத்தின் பூர்வீக எச்சங்களில் ஒன்றான வால்மீனில் தளவுளவி ஒன்றை இறக்கி சிறந்த முறையில் விஞ்ஞானச் சோதனை செய்து வருகிறது.”

அல்வாரோ கிமென்னிஷ்  [ESA  Director of Scince & Robotic Exploration]  [November 12, 2014]

“வால்மீன்களைப் பற்றி ஏன் அறிந்து கொள்ள வேண்டும்?  வால்மீன்களை விண் வெளியில் ஏன் உளவு செய்ய வேண்டும்?  காரணம் இதுதான், பரிதி மண்டலத்தில் திரிந்து வரும் வால்மீன்களே பிரபஞ்சத்தின் பூர்வீகக் கோள்கள்!  அவற்றில் காணப்படும் பிண்டப் பொருட்களில்தான் அனைத்து அண்ட கோள்களும், பரிதியும் ஆக்கப் பட்டிருப்ப தாகக் கருதப் படுகிறது!  நாசாவின் ஆழ்மோதல் திட்டம் [Deep Impact] உயிரினத் தோற்றத்தின் ஆரம்பத் தோற்றத்தை ஆராய உதவும்.  இதுவரைச் செய்யாத, துணிச்சலான, புத்துணர்வு மூட்டும், ஒரு பரபரப்பான முதல் விஞ்ஞான முயற்சி அது!”

ஆண்டிரூஸ் டான்ஸ்லர் [Acting Diretor, Solar System Division, NASA]

Mothership Rosetta  Drops Lander on the Comet

முதன்முதல் வால்மீனில் இறங்கிய ஐரோப்பிய விண்கப்பல் தளவுளவி

2014 நவம்பர் 12 ஆம் தேதி விண்வெளித் தேடல் வரலாற்றில் பொன்னெழுத்துக்களால் பொறிக்கப்பட வேண்டிய நாள் !  அன்றுதான் ஈசாவின் ரோஸெட்டா விண்கப்பல் [ESA -European Space Agency Spaceship Rosetta] முதன்முதல் ஒரு வால்மீனை நெருங்கிச் சுற்றி அதன் மீது தளவுளவி [Philae Lander] ஒன்றை இறக்கிச் சோதித்துத் தகவல் அனுப்பியது.  1969  ஆண்டில் முதன்முதல் நீல் ஆர்ம்ஸ்டிராங் நிலவில் தடம் வைத்தது போன்ற ஓர் மகத்தான சாதனையாக இந்நிகழ்ச்சி கருதப் படுகிறது.  2004 ஆண்டு மார்ச் 2 ஆம் தேதி ஏவப்பட்ட ஈசாவின் ரோஸெட்டா விண்கப்பல் 10 ஆண்டுகள் பயணம் செய்து,  6.4 பில்லியன் கி.மீ. தூரம் [3.8 பில்லியன் மைல்] கடந்து சென்று ஒரு வால்மீனை [Comet : 67P /Churyumov-Gerasimenko] 2014 ஆகஸ் 6 ஆம் தேதி நெருங்கி வட்டமிட்டு, துல்லிய மாகத் தளத்தில் இறங்கியது, சவாலான ஒருபெரும் விண்வெளிச் சாதனையாகும்.   ரோஸெட்டா விண்கப்பல் வால்மீனுக்கு 30 கி.மீ. தூரத்தில் சுற்றி, 34,000 mph [55,000 kmh]  வேகத்தில் வால்மீனைப் பின்பற்றி வந்தது.  சூரியன் அருகில் சென்று வால்மீன் சுற்றும் போது, ரோஸெட்டா விண்கப்பலும், ஃபிலேயும் பரிதியைச் சுற்றித் தகவல் அனுப்பும்.

வரலாற்று முக்கிய அந்த வால்மீன் அப்போது பூமியிலிருந்து 510 மில்லியன் கி.மீ. [300 மில்லிய மைல்] தூரத்தில் சூரியனை நோக்கிச் சென்று கொண்டிருந்தது.   வால்மீனில் இறங்கிய ஃபிலே தளவுளதி தரையில் அமர்ந்ததும், அது தாய்க்கப்பல் ரோஸெட்டா மூலம் தகவல் தெரிவித்து வால்மீனின் படங்களையும் அனுப்பியது.   மூன்று கால் உடைய ஃபிலே தளவுளவி இறங்கிய வேகம் : விநாடிக்கு சுமார் 1 மீடர்.  “ரோஸெட்டா, ஃபிலேயின் தொடர்ந்த தொலைத் தொடர்வு இயக்கக் கட்டுப்பாடுகள் மிகச் சவாலான பொறியியல் சாதனையாகும்.   அதற்கு நுணுக்கமான பொறியியல் ஆக்க பூர்வத் திறனும், விண்வெளிப் பயணக் கட்டுப்பாடு அனுபவமும் தேவை,” என்று ஈசா ஆளுநர் [ESA Director of Human Spaceflight Operations] கூறினார்.  தற்போதைய வால்மீன் வேகம் : 18 kms [3600 mph].  பின்னால் சூரியனை நெருங்கும் போது வால்மீன் வேகம் பன்மடங்கு மிகையாகும்.  ரோஸெட்டா வால்மீன் குறிப்பணித்  திட்ட நிதி ஒதுக்கு : 1.6 பில்லியன் டாலர் [1.3 பில்லியன் ஈரோ]

வால்மீனில் இறங்கிய தளவுளவி  ஃபிலே

தளவுளவி இறங்கிய முதல் மூன்று நாட்கள், மின்கலன் ஆற்றலில் இயங்கி வால்மீன் பற்றித் தகவல் அனுப்பியது.  மின்கலன் ஆற்றல் 60 மணி நேரம்தான் நீடிக்கும்.  வால்மீனின் ஒருநாள் பொழுது 12 மணி நேரமே ! துரதிர்ஷ்ட்மாக தளவுளவி தவறிப் போய் ஓர் இடுக்குக் குழியில் இறங்கி விட்டதால், திட்டப்படி எதிர்பார்த்த சூரிய ஆற்றல் மின்சக்தி சேமிக்க இயலவில்லை.  மூன்று நாட்கள் கழித்து தளவுளவி ஓய்ந்து போய் உறங்கி விட்டது.  சூரியனை    வேகத்தில் நெருங்கும் வால்மீனில் சூரியக் கதிர்கள் மிகையாக விழும் போது, மீண்டும் தளவுளவி இயங்கிடலாம் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.  ஃபிலே தளவுளவி 2015 மார்ச் மாதம் வரை பணிசெய்யும் என்று திட்டமிடப் பட்டது.  சூரியக் கதிர்கள் பட்டு மீண்டும் தளவுளவி எப்போது விழித்து வேலை செய்யும் என்பது ஊகிக்க முடியவில்லை.  அத்துடன் வால்மீன் இன்னும் 13 மாதங்களில் சூரியனை நெருங்கிச் சுற்றும் போது நேரும் மகத்தான நிகழ்ச்சிகளை விண்கப்பல் ரோஸெட்டாவும், தளவுளவி ஃபிலேயும் விளக்கமாகத் தகவல் அனுப்பப் போகின்றன.  அப்போது [டிசம்பர் 6, 2014] ரோஸெட்டா விண்கப்பல் வால்மீனை 20 கி.மீ. [12 மைல்] தூர வட்டவீதியில் சுற்றக் கட்டுப் படுத்தப் படும்.  மேலும் ரோஸெட்டா இயக்கமாகி வால்மீனை 8 கி.மீ. [5 மைல்] தூரத்தில் நெருங்கிச் சுற்ற வைத்து ஆய்வுகள் நடத்தப்படும். அச்சமயத்தில் [2015 ஆகஸ்டு 13] வால்மீன் பூமிக்கும் செவ்வாய்க் கோளுக்கும் இடையே பூமியிலிருந்து 185 மில்லியன் கி.மீ. [சுமார் 110 மில்லியன் மைல் ] தூரத்தில் பயணம் செய்யும்.

ஈசாவின் ரோஸெட்டா வால்மீன் குறிப்பணி, நமது சூரிய மண்டலத் தோற்றத்தின் சில புதிர்களை விடுவிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.  4.5 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பு தோன்றிய சூரிய குடும்பத்தின் பூர்வீக ஆரம்ப நிலை எப்படி இருந்தது, அதனில் எச்சப் படைப்புகளான வால்மீன்களின் பங்குகள் என்ன, வால்மீனின் உள்ளமைப்பு யாது போன்ற வினாக்களுக்குப் பதில் கிடைக்கலாம் என்று வானியல் விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.

2014 ஆண்டில் செவ்வாய்க் கோளுக்குப் போகும் முதற் பயண ஆரம்பத்துக்கு முன்பு அணுசக்தி ஆற்றலில் உந்தி மூவர் செல்லும் விண்வெளிக் கப்பல் “ஓரியான்” [Orion Spacecraft] வெண்ணிலவைத் தாண்டி 7 முதல் 14 நாட்கள் வரை ஒரு விண்கல்லைச் [Asteroid] சுற்றி வந்து ராயப் போவதாகத் திட்டமிடப் பட்டுள்ளது.  விண்கப்பல் விண்கல்லைச் சுற்றி வரும் போது விண்விமானிகள் விண்கல்லில் இறங்கி முதன் முதல் தடம் வைத்து மண் தளத்தில் ஆய்வுகள் செய்வார்கள்.  அதுவே விண்வெளி வரலாற்றில் நிலவுக்கு அப்பால் மனிதர் பயணம் செய்து முதன்முதலில் ஆராய்ச்சிகள் நடத்திய மாபெரும் சாதனையாகக் கருதப்படும்.”

டாக்டர் பால் பெல், வானியல் நிபுணர் [Dr. Paul Abell, NASA Jonson Space Center, Houston]

“டெம்பெல் வால்மீனுக்குக் கிடைத்த அடி ஒரு பேரடி மட்டுமன்று!  நாங்கள் நெடுங்காலமாய் வாதித்து வரும் ஆய்வுரைகளுக்கு ஓர் அரிய சோதனையாகவும் ஆயிற்று!  வால்மீன்கள் வெறும் குப்பைப் புழுதி கொண்டவை அல்ல!  அங்குமிங்கும் சிதறிக் கிடக்கும் பனித்தளக் கட்டிகளின் களஞ்சியமும் அல்ல! கரித் தூள்கள் நிரம்பிய மேற்தட்டுக்கு அடியே துளைகளுள்ள ஆர்கானிக்ஸ் பிண்டமும் (Porous Organic Mass), உறைந்த பனித்தளமும் அமைந்திருப்பதை வால்மீனின் ஆழ்குழிச் சோதனை நிரூபித்துக் காட்டும்.”

டாக்டர் சந்திரா விக்கிரமசிங், பேராசிரியர் கார்டி·ப் பல்கலைக் கழகம், இங்கிலாந்து

ரோஸெட்டா விண்ணுளவிப் பயணத் திட்டத்தின் குறிக்கோள் என்ன?

ஈசாவின் விண்ணுளவி ரோஸெட்டா பத்தாண்டுகள் பயணம் செய்து விண்வெளியில் பரிதியை நோக்கி விரையும் ஒரு வால்மீனைச் சுற்றி விந்தையாக முதன்முதல் தள உளவி ஒன்றை இறக்கி உட்கார வைத்து, ஆய்வுத் தகவலைப் பூமிக்கு அனுப்பப் போகிறது!  அந்த வெகு நீண்ட பயணத்துக்கு [1000 மில்லியன் கி.மீ] விண்ணுளவி மூன்று முறைப் பூகோளத்தையும், ஒருமுறைச் செவ்வாய்க் கோளையும், ஓரிரு முறை விண்கற்களையும் சுற்றிப் ஈர்ப்பியக்கக் கவண் சுழற்சியால் [Gravity Assist Swing] தனது சுற்றுப் பாதையின் நீள்வட்டத்தையும் வேகத்தையும் [Elliptical Path & Velocity] மிகையாக்கும். பரிதியை நோக்கிச் செல்லும் விண்ணுளவி வால்மீனின் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் பாய்ந்து பற்றிக் கொண்டு முதன்முதல் சாதனையாக அதைச் சுற்றி வரும்!  வால்மீனைச் சுற்றி வந்து தன் முதுகில் தாங்கிச் செல்லும் தள உளவியை வால்மீனில் இறக்கி விடும். தாய்க் கப்பல் எனப்படும் விண்ணுளவித் தளவுளவியைக் கண்காணிப்பதுடன் தளத்தில் நிகழும் ஆய்வுகளை ரேடியோ அலைகளில் பூமிக்குத் தொடர்ந்து அனுப்பி வைக்கும்!

வால்மீனைச் சுற்றி வந்து தன் முதுகில் தாங்கிச் செல்லும் தள உளவியை வால்மீனில் இறக்கி விடும். தாய்க் கப்பல் எனப்படும் விண்ணுளவித் தள உளவியைக் கண்காணிப்ப துடன் தளத்தில் நிகழும் ஆய்வுகளை ரேடியோ அலைகளில் பூமிக்குத் தொடர்ந்து அனுப்பி வைக்கும்!  ரோஸெட்டா விண்ணுளவியின் உன்னத விஞ்ஞான ஆய்வுக் கருவிகள் வால்மீன் மூலத் தோற்றத்தை நேராக அறிய முற்படும்.  விண்கற்களுக்கும் [Asteroids] வால்மீன்களுக்கும் உள்ள வேறுபாடுகள் என்ன என்பதை நுட்பமாய்க் கண்டறியும்.  பரிதி மண்டலத் தோற்றத்திற்கு வால்மீன்களின் பங்களிப்புகள் உள்ளனவா?  மேற்கூறிய வினாக்களுக்கு விடை அளிக்கும் தகுதி பெற்ற கீழ்க்காணும் பொறியியற் கருவிகள் ரோஸெட்டாவில் அமைக்கப் பட்டுள்ளன.

ரோஸெட்டா விண்ணுளவியில் உள்ள கருவிகள்

ரோஸெட்டா விண்ணுளவித் திட்டத்தின் தொகைநிதி மதிப்பீடு: 1000 மில்லியன் ஈரோ [டாலர் நாணய மதிப்பு: 1.325 பில்லியன் டாலர்]  ரோஸெட்டா விண்ணுளவித் திட்டத்தைச் சிந்தித்து உருவாக்கிக் கண்காணித்து வரும் ஈரோப்பியன் விண்வெளி ணையகத்தின் [European Space Agency (ESA)] கூட்டியக்க உறுப்பினர்கள்: ஜெர்மெனி, பிரான்ஸ், பிரிட்டன், ஃபின்லாந்து, ஸ்டிரியா, அயர்லாந்து, இத்தாலி, ஹங்கேரி ஆகியவை.  அந்த கூட்டியக்கம் ஜெர்மெனி தலைமையில் ஜெர்மென் வாயுவெளி ஆய்வுக் கூடத்தின் [German Aerospace Research Institute (DLR)] கீழாக விண்வெளி ஆய்வுகளை நடத்தி வருகிறது.

ரோஸெட்டா விண்கப்பலின் பரிமாணம் உளவிகளுடன் [3 மீடர் x 2 மீடர் x 2 மீடர்] நீளம், அலகம், உயரம் உள்ளது. ரோஸெட்டாவின் எடை: 100 கிலோ கிராம்.  மின்சக்தி தயாரிக்க இரண்டு 14 மீடர் பரிதித் தட்டுகள் [Solar Panels] விண்கப்பலின் இறக்கைகள் போல் பொருத்தப் பட்டிருக்கின்றன.  பரிதித் தட்டுகளின் மொத்தப் பரப்பு 64 சதுர மீடர். விண்ணுளவியின் ஒரு பக்கத்தில் 2.2 மீடர் விட்டமுள்ள ரேடியோ அலைத் தொலைத் தொடர்புத் தட்டு பிணைக்கப் பட்டுள்ளது. அடுத்த பக்கத்தில் தள உளவி பொருத்தப் பட்டிருக்கிறது.

 விண்ணுளவியின் 11 விஞ்ஞான ஆய்வுக் கருவிகள்:

1.  “அலிஸ்” புறவூதா படமெடுப்பு ஒளிப்பட்டை மானி [ALlCE: Ultraviolet Imaging Spectrameter]

2. “கான்ஸெர்ட்” வால்மீன் உட்கரு உளவி [CONSERT: Comet Nucleus Sounding]

3. “காஸிமா” வால்மீன் அடுத்த நிலை அயான் நிறை அளவி [COSIMA: Cometary Secondary Ion Mass Analyser]

4. “ஜியாடியா” தூள் மோதல் ஆய்வு, தூள் நிரப்பி [GIADIA: Grain Impact Analyser & Dust Accumulator]

5. “மைடாஸ்” நுட்பப் படமெடுப்பு ஆய்வு ஏற்பாடு [MIDAS: Micro-Imaging Analysing System]

6. “மைக்ரோ” ரோஸெட்டா விண்சுற்றியின் நுட்பலைக் கருவி [MICRO: Microwave Instrument for Rosetta Orbiter]

7. “ஓஸிரிஸ்” ரோஸெட்டா விண்சுற்றிப் படமெடுப்பு ஏற்பாடு [OSIRIS: Rosetta Orbiter Imaging System]

8. “ரோஸினா” அயான், நடுநிலை ஆய்வு செய்யும் ரோஸெட்டா விண்சுற்றி ஒளிப்பட்டை மானி [ROSINA: Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion & Neutral Analysis]

9. “ஆர்பிஸி” ரோஸெட்டா ஒளிப்பிழம்பு ஆய்வுக்குழுக் கருவி [RPC: Rosetta Plasma Consortium]

10 “ஆரெஸை” வானலை விஞ்ஞான உளவுக் கருவி [RSI: Radio Science Investigation]

11 “விர்டிஸ்” புலப்படும், உட்சிவப்புத் தள ஆய்வு ஒளிப்பட்டை மானி [VIRTIS: Visible & Infrared Mapping Spectrometer]

வால்மீனில் கால்வைக்கும் தள உளவியின் கருவிகள்:

தள உளவியில் உள்ள 9 விஞ்ஞானக் கருவிகள்:

1. “அபெக்ஸ்” ஆல்ஃபா புரோட்டான் எக்ஸ்-ரே ஒளிப்பட்டை மானி [APXS: Alpha Proton X-Ray Spectrometer]

2. “சிவா/ரோலிஸ்” ரோஸெட்டா தள உளவி படமெடுப்பு ஏற்பாடு [CIVA/ROLIS: Rosetta Lander Imaging System]

3. “கான்ஸெர்ட்” வால்மீன் உட்கரு உளவி [CONSERT: Comet Nucleus Sounding]

Philae Lander 

4. “கோஸாக்” வால்மீன் மாதிரி உட்பொருள் ஆயும் சோதனை [COSAC: Cometary Sampling & Composition Experiment]

5. “மாடுலஸ் டாலமி” வெளியேறும் வாயு உளவி [MODULUS PTOLEMY: Evolved Gas Analyser]

6. “முபஸ்” மேற்தளக் கீழ்த்தள பல்வினை உணர்ச்சிக் கருவி [MUPUS: Multi-Purpose Sensor for Surface & Subsurface Science]

7. “ரோமாப்” ரோலண்டு காந்தவியல், ஒளிப்பிழம்பு மானி [ROMAP: RoLand Magentometer & Plasma Monitor]

8. “லெஸ்டி2” மாதிரி பரிமாறும் கருவி [SD2: Sample & Distribution Device]

9. “ஸெஸமி” தள மின்னொலிச் சோதனை மானி, தூசி மோதல் நிரப்பி [SESAME: Surface Electrical & Acoustic Monitoring Experiment, Dust Impact Collector]

விண்ணுளவி கட்டுப்பாடு நிலையம்: ஈரோப்பியன் விண்வெளி இயக்க மையம் [European Space Operation Centre (ESOC), Darmstadt, Germany]  கண்காணிப்பு நிலையம்: நியூ நார்ஸியா, பெர்த், ஸ்திரேலியா [New Norcia, Near Perth, Australia]

அணுசக்தி உந்தும் விண்ணுளவியில் விண்கல் தள ஆய்வுகள்

2007 மார்ச் 14 ம் தேதி நாசா வானியல் நிபுணர் டாக்டர் பால் பெல் 2014 ஆம் ஆண்டில் செவ்வாய்க் கோளில் கால் வைக்க மனிதரை அனுப்புவதற்கு முன்பாக, நிலவுக்கு அப்பால் நகர்ந்து கொண்டிருக்கும் சின்னஞ் சிறு விண்கற்களில் [Asteroid] விண்வெளி விமானிகளை அனுப்பி அவற்றைப் பற்றி அறிந்து வரும் விண்கப்பல் ஓரியான் [Orion Spacecraft] திட்டத்தை அறிவித்திருக்கிறார். ஓரியான் விண்கப்பல் முதன்முதலில் அணுசக்தி ஆற்றலில் ஏவப்பட்டு அண்ட வெளியில் பயணம் செய்யப் போகிறது. அத்திட்டத்தில் விண்கப்பல் தேர்ந்தெடுத்த சிறு விண்கல் ஒன்றைச் சுற்றும். பயணம் செய்து பங்கெடுக்கும் மூன்று விஞ்ஞானிகளில் ஒருவர் விண்கப்பலில் அமர்ந்து கண்காணிக்க இருவர் விண்கல்லில் இறங்கித் தடம் வைத்து அதன் மண்தளப் பண்பாடுகளை ஆய்வு செய்வார்.  அத்துடன் அங்கே நீர் உற்பத்தி செய்யத் தேவையான ஆக்ஸிஜென், ஹைடிரஜன் வாயுக்களைப் பிரித்தெடுக்க ஏதுவான மூலத்தாதுக்கள் கிடைக்குமா வென்றும் கண்டறிவார்.  செவ்வாய்க் கோள் யாத்திரைக்கு நிலவைப் போல் விண்கற்களை இடைத்தங்கு அண்டங்களாக விமானிகள் பயன்படுத்த முடியுமா வென்றும் கண்டறிவார்கள்.  அந்த பயணத்துக்கு நிலவுக்குச் செல்வதை விட சற்று கூடுமானதாய் 7 முதல் 14 தினங்கள் நாட்கள் எடுக்கலாம் என்று மதிப்பிடப் படுகிறது.  டாக்டர் பால் பெல் தயாரித்த அந்த புதிய திட்டத்திற்கு நாசா மேலதிகாரிகள் அங்கீகாரம் அளித்துள்ளர்கள்.

Rosetta Spaceship Launching 

[March 2, 2004]

2004 மார்ச் 2 ஆம் தேதி பிரென்ச் கயானாவிலிருந்து ஏரியன்-5 ராக்கெட் [Ariane-5G+] மூலமாக ஏவப்பட்டது, ரோஸெட்டா விண்ணுளவி.  ரோஸெட்டாவின் முதல் பூகோளச் சுழல்வீச்சு [Earth Gravity Assist (Earth’s Fly-by)] 2005 மார்ச் 4 ஆம் தேதி நிகழ்ந்தது. “ஈர்ப்பாற்றல் உந்தியக்கம்” என்பது கவண் கல்லைக் கையால் வீசிச் சுழற்றி அடிப்பது [Sling-shot like Effect] போன்றது.  விண்ணுளவியின் இரண்டாவது கவண் வீச்சைச் செவ்வாய்க் கோளின் ஈர்ப்பாற்றல் புரிந்தது.  அப்போது விண்ணுளவின் வேகம் செவ்வாய்க் கோளின் வேகத்துக்கு ஒப்பாக மணிக்கு 22,500 மைல் வீதத்தில் பயணம் செய்தது.  மூன்று டன் எடையுடைய ரோஸெட்டா விண்ணுளவி செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றப் பின்புறம் சென்ற போது 20 நிமிடங்கள் ரேடியோ அலைச் சமிக்கைப் பூமிக்கு வராமல் தடைப் பட்டது!  விண்ணுளவியின் சூரிய ஒளித்தட்டுகளுக்கு பரிதி ஒளி மறைக்கப் பட்டு மின்சார உற்பத்தி நின்றது.  நுணுக்க விண்வெளி இயக்கத்தில் நடந்த அந்த பயங்கர 20 நிமிடங்களில் ஈசா எஞ்சினியரின் மூச்சும், பேச்சும் சற்று நின்று நெஞ்சத் துடிப்பு வேகமாய் அடித்துக் கொண்டது.  விண்ணுளவி செவ்வாயின் முதுகுப் புறத்தைத் தாண்டி வெளிவந்து, பூமியில் ரேடியோ தொடர்பு மீண்டதும் அனைவரது முகத்தில் ஆனந்த வெள்ளம் பொங்கி எழுந்தது.

ஈரோப்பிய விண்வெளி ஆணையகத்தின் வால்மீன் உளவுப்பணி

ஈசாவின் ராக்கெட் ஏவுதளம் தென் அமெரிக்காவின் வடக்கே பிரென்ச் கயானாவில் கௌரொவ் [Kourov, French Guiana] என்னுமிடத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ளது. 1993 நவம்பரில் அகில நாடுகளின் ரோஸெட்டா விண்வெளித் திட்டம் ஈசா விஞ்ஞானக் குழுவின் அங்கீகாரம் பெற்றது.  அந்த திட்டத்தின் குறிக்கோள், விண்ணுளவி ஒன்றை அனுப்பி, வியாழன் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் சுற்றிவரும் “சூரியுமாவ்-ஜெராஸிமென்கோ” (Churyumov-Gerasimenko) என்னும் வால்மீனைச் (67P) சந்திப்பது.  விண்கப்பல் ஒன்று வால்மீனை வட்டமிட, தள உளவி ஒன்று கீழிறங்கி வால்மீனில் தங்கிச் சோதனைகள் செய்யும். அது பத்தாண்டு நீள் பயணத் திட்டம்.  அந்த விண்ணுளவிக்கு “ரோஸெட்டா” [Name from Rosetta Stone of Black Basalt with Egyptian Scripts about Ptolemy V] என்னும் பெயர் அளிக்கப்பட்டது. ராக்கெட் எஞ்சின் ஏரியன்-5 [Ariane 5 Generic Rocket Engine, Payload 6-9.5 Tons] 2004 மார்ச் 2 ஆம் தேதி பிரென்ச் கயானாவிலிருந்து, ஈசாவின் ரோஸெட்டா விண்ணுளவியைத் தூக்கிக் கொண்டு கிளம்பியது.

ரோஸெட்டாவின் வேகத்தை அதிகமாக்கவும், பயணப் பாதையை நீளமாக்கவும் பூமி, செவ்வாய், லுடீஸியா, ஸ்டைன்ஸ் விண்கற்கள் [Astroids: Lutetia & Steins] ஆகிய அண்டக்கோள்களின் ஈர்ப்பாற்றல் சுழல் உந்துத் திருப்புகள் [Gravity Assist Maneuvers] பயன்படுத்தப் பட்டன.  2005 மார்ச் 4 ஆம் நாள் விண்ணுளவி பூமியைச் சுற்றி வந்து வேகத்தையும், பாதை நீள்வட்டத்தையும் முதலில் மிகையாக்கியது.  நுணுக்கமான அந்த இயக்க முறைகள் அனைத்தும் ஜெர்மெனியில் உள்ள ஈசாவின் விண்ணுளவி ஆட்சி அரங்க எஞ்சியர்களால் தூண்டப்பட்டுச் செம்மை யாக்கப்பட்டுக் கண்காணிக்கப் பட்டன.  சமீபத்தில் [2007 பிப்ரவரி 25] வெற்றிகரமாகச் செவ்வாய்க் கோள் சுழல் உந்துத் திருப்பல் [Mars Fly-by] செய்யப் பட்டுள்ளது.  அடுத்த இரண்டு பூகோளச் சுழல் உந்து திருப்பல்கள் 2007 நவம்பரிலும், 2009 நவம்பரிலும் நிகழப் போகின்றன.  பிறகு லுடீஸியா, ஸ்டைன்ஸ் விண்கற்கள் சுழல் உந்துத் திருப்பல்கள் முறையே 2008 செப்டம்பரிலும், 2010 ஜூலையிலும் திட்டமிடப் பட்டுள்ளன.

பரிதியை நோக்கிப் பயணம் செய்யும் ரோஸெட்டா விண்ணுளவி நீள் வட்டப் பாதையை விட்டுப் புலம்பெயர்ந்து, வால்மீனின் ஈர்ப்பு மண்டலத்துக்குப் புகுந்திடும் நிகழ்ச்சி, இன்னும் ஏழாண்டுகள் கடந்து 2014 மே மாதம் ஆரம்பிக்கும்.  2014 ஆகஸ்டில் தாய்க் கப்பல் விண்ணுளவி வால்மீனைச் சுற்ற ஆரம்பித்து, நவம்பரில் தள உளவியைக் கீழே இறக்கி விடும்.  தள உளவி வால்மீனில் அமர்ந்து சில மாதங்கள் வால்மீனின் தளப் பண்பாடுகளை ஆய்வு செய்துத் தகவலைத் தாய்க் கப்பலுக்கு அனுப்பி விக்கும்.  தாய்க் கப்பல் அனுப்பும் தகவலை ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள ரேடியோ அலைத்தட்டு உறிஞ்சி எடுத்து ஜெர்மெனியில் உள்ள ஆட்சி அறைக்குத் தொடர்ந்து அனுப்பி வைக்கும்.  ரோஸெட்டா வால்மீன் திட்டப் பணிகள் 2015 டிசம்பர் மாதம் நிறைவு பெறும்.

(தொடரும்)

**********************
தகவல்:

1. Deep Impact Prepares for Comet Crash By: Declan McCullagh [www.news.com] July 2, 2005
2. NASA Probe Could Reveal Comet Life, By UK Team Cardiff University, U.K. [July 5, 2005]
3. Photo Credits NASA, JPL-Caltech, California [July 5, 2005] & Toronto Star Daily [July 5, 2005]
4. Watch Deep Impact’s Comet Collision Via Webcast By: Tariq Malik [www.space.com July 1, 2005]
5. NASA to Study Comet Collision www.PhysOrg.com [2005]
6. The Stardust Mission, Silicone Chip Online-NASA Mission, To Catch a Comet [Jan 15, 2006] [www.siliconchip.com.au/cms]
7. Stardust: How to Bring Home a Comet [http://stardust.jpl.nasa.gov/science/feature002.html] [Jan 15, 2006]
8. Public to Look for Dust Grains in Stardust Detectors By: Robert Sanders [Jan 10, 2006] [www.berkeley.edu/news/media/releases/2006/01/10_dust.shtml]
9. Stardust Comet Sample Program [www.astronautix.com/craft/stardust.htm]
10 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40507071&format=html [Deep Impact: 1]
11 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40507151&format=html [Deep Impact: 1]
12 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40601202&format=html[Stardust Probe: 1]
13 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40601272&format=html[Stardust Probe: 2]
14 BBC News: Space Probe Performs Mars Fly-By [Feb 25, 2007]
15 European Space Agency (ESA) Science & Technology -Rosetta Fact Sheet [Feb 19, 2007]
16 Europe’s Space Probe Swings By Mars [Feb 25, 2007]
17 Europe Comet Probe Makes Key Mars Flyby By: David McHugh (Associated Press) [Feb 24, 2007]
18 Spaceflight Now: Comet-bound Probe Enjoys Close Encounter with Mars By: Stephan Clark [Feb 25, 2007].
19 SkyNews: Was Hyakutake the Comet of the Century [July 1996] &
SkyNews: Comet Hale-Bopp [April 1997]
20 Sky & Telescope: Brightest Comet in 41 Years [April 2007]
21 BBC News Houston: Asteroid Mission Concept Unveiled By: Paul Rincon [March 14, 2007]

22. http://www.spacedaily.com/reports/Touchdown!_Rosettas_Philae_probe_lands_on_comet_999.html  [November 12, 2014]

23.  http://www.spacedaily.com/reports/A_close_up_with_a_comet_999.html  [November 12, 2014]

24. http://www.spacedaily.com/reports/European_probe_lands_on_comet_fails_to_anchor_999.html  [November 12, 2014]

25.  http://www.bbc.com/news/science-environment-30034060  [November 13, 2014]

26.  http://www.spacedaily.com/reports/Philae_to_attempt_comet_drill_mission_scientist_999.html  [November 14, 2014]

27.  http://www.bbc.com/news/science-environment-30058176  [November 15, 2014]

28.  http://en.wikipedia.org/wiki/Rosetta_(spacecraft)  [November 15, 2014]

29.  http://fr.wikipedia.org/wiki/Rosetta_(sonde_spatiale)  [?November 15, 2014]

30.  http://sci.esa.int/rosetta/14615-comet-67p/  [November 16, 2014]

31. http://storiesbywilliams.com/2014/09/17/news-from-space-rosetta-maps-comet-surface/

32.  http://sci.esa.int/rosetta/  ESA Rosetta Website [June 19, 2015]

33. https://en.wikipedia.org/wiki/Rosetta_(spacecraft) [June 20, 2015]

34.  http://rosetta.jpl.nasa.gov/  [NASA Rosetta Site]

35.  http://www.space.com/27697-rosetta-comet-landing-full-coverage.html

35 (a) https://en.wikipedia.org/wiki/Halley%27s_Comet  [May 31, 2016]

36.  http://www.telegraph.co.uk/news/science/space/11195744/The-Rosetta-mission-everything-you-need-to-know-about-the-quest-to-catch-a-comet.html  [June 20, 2015]

37. http://www.spacedaily.com/reports/Rosetta_comet-chasing_mission_extended_to_September_2016_999.html  [June 23, 2015]

38. http://www.space.com/53-comets-formation-discovery-and-exploration.html

38 (a) http://www.space.com/19878-halleys-comet.html  [Comet Halley] [February 20, 2013]

39. http://phys.org/news/2016-06-comets.html  [June 1, 2016]

40.  https://www.sciencedaily.com/releases/2016/06/160601141522.htm  [June 1, 2016]

41.  http://astronomynow.com/2016/06/02/how-comets-break-up-and-make-up/  [June 2, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  (June 9, 2016)  [R-1]

இந்த அண்டக்கோள் -9 நகர்ச்சியை மட்டும் நாங்கள் மெய்யாக ஓர் விண்ணுளவி அனுப்பித்தான் தேடி உளவ முடியும்.  புறப் பரிதிக் கோள் களைக் [Exoplanets] காணப், பொதுவாக நூற்றுக் கணக்கான ஒளியாண்டுகள் தூரம் கடக்க வேண்டி இருக்கும். முரணாக இந்தக் கோள் -9 நமது அந்தப் புறத்திலே ஒளிந்து கொண்ண்டுள்ளது !

அலெக்சாண்டர் முஸ்டில் [ வானியல் துறைஞர், லுன்ட் பல்கலைக் கழகம், சுவீடன்]

சூரியனின் ஒன்பதாம் கோள் பற்றிச் சுவீடன் வானியல் நிபுணரின் அறிக்கை :

போலிக் கணினி மாடல் [Computer-Simulated Model] மூலம் நிரூபிக்கப்பட்ட சூரியனின் ஒன்பதாம் கோள் புறப் பரிதிக் கோளாய் [Exoplant] இருக்கப் பெரும்பான்மைத் தகுதி உள்ளது என்று சுவீடன் தேசத்து வானியல் விஞ்ஞானிகள் உறுதியாகக் கூறுகிறார்.   இதுவே முதன்முதல் சூரிய குடும்பக் கோளாய்க் கண்டு பிடிக்கப்பட்ட புறப் பரிதிக் கோள் [Extrasolar Planet or Exoplanet].  இங்கே  கூறப்படும் கோள் நியதி என்ன ?  நமது சூரியன் தன் ஒன்பதாம் கோளை, 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்னே அதன் பூர்வீக மூலப் பரிதியிலிருந்து களவாடிக் கொண்டது !  பிறந்த நமது இளஞ் சூரியன், கோள் -9 ஐப் பற்றிக் கொண்டதற்குப் பற்பல ஆதாரம் இருப்பதாக சுவீடன் லுண்டு பல்கலைக் கழக வானியல் விஞ்ஞானிகள்  கூறுகிறார்.

Click to Enlarge Image

தோன்றும் போது பரிதிகள் யாவும் கொத்துக் கொத்தாய் [Star Clusters] உற்பத்தியாவதால், ஒன்றை ஒன்று நெருங்கி வரும்போது, ஒரு பரிதி, அண்டைப் பரிதிக் கோள் ஒன்றை அல்லது ஒன்றுக்கு மேற்பட்டதைப் பற்றிக் கொள்ளலாம்.  அவ்விதமாக நம் பரிதி கோள் -9 யைப் பிடித்துக் கொண்டிருக்கலாம்.  அல்லது புறப் பரிதியின் மற்ற கோள்கள், நம் பரிதி அரங்கில் கோள் -9 யைத் தள்ளி விட்டிருக்கலாம்.

இதுவரை கோள் -9 இன் சுயவடிவம் தெரியப்பட வில்லை.  ஒருவித ஒளி எழுச்சியும் காணப்பட வில்லை.  அதன் உட்பொருள் வாயுவா, பாறையா, எதுவெனத் தெரியாது.   அது பனி மூடியதா, விண்கற்கள் மேலே விழுந்து குழியானதா என்று தெரியாது.   அதன் நிறை மட்டும் பூமியைப் போல் 10 மடங்கு என்பது உறுதியாகத் தெரிகிறது.  கோள் -9 புறப்பரிதிக் கோளென்று உறுதிப்பட, இன்னும் மேற்கொண்டு ஆய்வுகள் தேவைப்படும். அந்தக் கோட்பாடு மெய்யாக நிலைநாட்டப் பட்டால்,  லுண்டு பல்கலைக் கழக வானியல் நிபுணர், அலெக்சாண்டர் முஸ்டில், நமது சூரிய குடும்பக் கோள்கள் தோற்ற  கோட்பாட்டில், அது பூத எட்டு முன்னடி [Giant Leap Forward] வைப்பாகும் என்று கூறுகிறார்.

(கட்டுரை -2)

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

 

 

ஹப்பிள் தொலைநோக்கி !

ஒப்பில்லாச் சாதனை

செய்துளது !

விண்வெளியில் ஐம்பெரும்

விஞ்ஞானக் கண்டு பிடிப்புக்கு

விரித்தது பாதை !

அகிலக் கோள்கள் எழுபதின்

நகர்ச்சியைக் கண்டது !

பிரபஞ்ச விரிவை உண்டாக்கும்

விலக்கு விசையான

கருஞ் சக்தியின்

இருப்பைக் கண்டது !

விரிவு வீதத்தைக் கணித்திடத்

திரிந்திடும் விண் கழுகு !

காலக்ஸிகளின்

ஒளிமந்தை தோற்ற வளர்ச்சியைத்

தெளிவாகக் காட்டும் !

ஒளியற்று ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட

கரும்பிண்டத்தின்

இருப்பை மெய்ப்பிக்கும் !

ஹப்பிள் தொலை நோக்கியை

இப்போது மிஞ்சுவது

கெப்ளர் விண்ணோக்கி !

புறவெளிப் பரிதிக் கோள்களைத்

தேடிக் காண விழி

திறக்கும் விண்ணோகி !

++++++++++

 

“இன்னும் பத்தாண்டுகளுக்குள் மற்ற விண்மீன் குடும்பங்களில் நமது பூமியைப் போல் உள்ள கோள்களையும், அவற்றில் உயிரினச் சின்னங்கள் இருப்பதையும் தேடிக் கண்டுபிடித்து விடலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்.”

ரே ஜெயவர்த்தனா (Ray Jayawardhana, Associate Professor of Astronomy, University of Toronto) (2007)

“நமது பால்வீதி காலக்ஸி விளிம்பில் நாம் எல்லை அறியாத வேலிகளைக் கெப்ளர் விண்ணோக்கித் தள்ளி வைக்கும் ! கெப்ளர் தொலைநோக்கியின் கண்டுபிடிப்புகள் மனிதன் தன்னைப் பற்றி அறிந்த அடிப்படைக் கருத்துக்களை முற்றிலும் மாற்றிவிடலாம்.”

ஜான் மோர்ஸ் (Jon Morse, Director NASA’s Astrophysics Division) (Feb 19 2009)

“ஹப்பிள் தொலைநோக்கி ஐயமின்றி எல்லோருக்கும் தெரிந்த, வரலாற்றில் வெற்றி பெற்ற மகத்தான திட்டங்களில் ஒன்று. சென்ற ஆண்டு (2009) விண்வெளி மீள்கப்பல் குறிப்பணி (Space Shuttle Service Mission) மூலம் நோக்ககத்தை மேம்படுத்தியதில் அது சீராகி உன்னத முறையில் மனித சமூகத்துக்குப் புதிய விஞ்ஞானச் சாதனைகள் புரிந்து வருகிறது.”

எட்வேர்டு வெய்லர் (Science Mission, NASA Headquarters, Washington D.C.)

“பேராற்றல் படைத்த இந்த அகற்சி நோக்குக் காமிராவால், ஹப்பிள் தொலைநோக்கி புத்துயிர் அடைந்து மிக்க சூடான அல்லது குளிர்ந்த அண்டக் கோள்களைக் கூர்ந்து நோக்கும் திறமை பெற்றுள்ளது. அதில் அகிலத் தோற்ற மூலத்தை ஆராயும் ஒளிப்பட்டை வரைக் கருவியும் (Cosmic Origin Spectrograph) இணைக்கப் பட்டுள்ளது ! அந்தக் கருவி பிரபஞ்சத்தில் 99% சதவீதம் உள்ள காலக்ஸிகளின் இடைவெளியை ஆய்வு செய்யும்.”

பேராசிரியர் மைக்கேல் டிஸ்னி (Emeritus Professor Astrophysics Cardiff University)

“திரவ நீர் இருக்க வாய்ப்புள்ள கோள்களின் சுற்றுவீதியில் “உயிரினத் தகுதி அரங்கம்” (The Habitable Zone) என அழைக்கப்படும் பகுதியில் விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் பூமியைப் போன்ற அண்டக்கோள்கள் இருந்தால் அவற்றைக் கண்டுபிடிப்பது எமது குறிக்கோள். அப்படி யானால் அந்த அரங்கில் உயிரினம் விருத்தி பெறப் பற்பல பகுதிகள் உள்ளன என்று அர்த்தமாகிறது ! கெப்ளர் தொலைநோக்கி அப்படி நூற்றுக் கணக்கில் இருக்கும் அண்டக் கோள்கள் சுற்றுவதைக் கண்டுபிடிக்க டிசைன் செய்யப் பட்டுள்ளது.”

வில்லியம் பொரூக்கி (Bill Borucki, Kepler Pricipal Scientist) (March 6, 2009)

“ஹப்பிள் புரிவது வரலாற்று முக்கியக் குறிப்பணியாகும் ! வெறும் விஞ்ஞானக் குறிப்பணி மட்டுமில்லை ! நமது “பிறப்புக் குறியீடுக்கு” (Genetic Code) அடிப்படையாக மனிதரை அசைத்து விடும் கேள்வி : முதல் ஆணோ அல்லது முதல் பெண்ணோ வானத்தை நோக்கி நாங்கள் தனிப்பட்டவரா என்று கேட்கும் வினா !

டாக்டர் எட்வெர்டு வெய்லர் (Dr. Edward Weiler Associate Administrator NASA Science Mission Directorate) (March 7, 2009)

பரிதியைப் போல் தெரியும் விண்மீனான எப்ஸிலான் எரிடானியைச் சுற்றும் (Epsilon Eridani) வாயுத் தூசித் தட்டு ஒரு கோள் என்பது நிச்சயம். ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மூலம் கண்டதால் அது தோல்வியான விண்மீனில்லை, ஓர் அண்டக்கோள் என்பது உறுதி ! அது பெரிதளவில் இருந்தால், கோளுக்கும் விண்மீன் தூசிக்கும் தொடர்பில்லாத பழுப்புக் குள்ளி (Brown Dwarf) என்று சொல்லி விடலாம்.

பார்பரா மெக் ஆர்தர் (Barbara McArthur, Project Leader, University of Texas)

“அண்டையில் உள்ள சின்னஞ் சிறு சுயவொளி விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் பூமியை ஒத்த அண்டக் கோள்களில் உயிரின வாழ்வுக்கு ஏற்ற பகுதிகள் உள்ளதாக இப்போது அறிகிறோம். இச்செய்தி புல்லரிப்பு ஊட்டுகிறது. இப்பணி நாசாவின் அண்டவெளித் தேடல் முயற்சிகளின் முடிவான குறிக்கோளாகும்.”

டாக்டர் சார்லஸ் பீச்மென் [Dr. Charles Beichman, Director Caltech’s Michelson Science Center]

Click to enlarge

“பூதக்கோள் போல பல கோள்களைத் தேடிக் காணப் போகிறோம். பூமியை ஒத்த கோள்களைக் கண்டு அவற்றின் பண்பாடுகளை அறிய விரும்புகிறோம். ஆங்கே வாயு மண்டலம் சூழ்ந்துள்ளதா? அவ்விதம் இருந்தால் எவ்வித வாயுக்கள் கலந்துள்ளன? அந்த வாயுக் கலவையில் நீர் ஆவி [Water Vapour] உள்ளதா? அந்த வாயுக்களில் உயிரினத் தோற்றத்தின் மூல இரசாயன மூலக்கூறுகள் கலந்துள்ளனவா? நிச்சயமாக அந்த கோள் எந்த விதமானச் சூழ்வெளியைக் கொண்டது என்பதையும் கண்டு கொள்ள விழைகிறோம்.”

டாக்டர் விக்டோரியா மீடோஸ் [Member, Terrestrial Planet Finder, NASA]

“தற்போது ஒரு சில வாரங்களுக்கு ஒருமுறை வியாழக் கோளை ஒத்த புறவெளிக் கோள் ஒன்று கண்டுபிடிக்கப் படுகிறது ! சமீபத்தில் கண்ட புதிய கோள் கிலீஸ் 876 (Gliese 876) எனப்படும் விண்மீனைச் சுற்றி வருகிறது ! மிக்க மகத்தானது ! ஹப்பிள் கண்டுபிடித்துப் படமெடுத்த கோள் இரட்டை விண்மீன்கள் வீசி எறியப்பட்டு 450 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது ! எல்லாவற்றுக்கும் உன்னதமான ஒரு கோள் இனிமேல்தான் தெரியப் போகிறது !”

மிசியோ காக்கு (Michio Kakau, Professor Theoretical Physicist, City College of New York) (2007)

ஹப்பிள் தொலைநோக்கி புரிந்த ஐம்பெரும் சாதனைகள்

1. முதன்முதல் கருஞ்சக்தியைப் பற்றி அறிய உதவியது

ஹப்பிள் விண்ணோக்கியின் கண் கூர்மையானது. விண்வெளியில் வெகு தொலைவில் காணப்படும் காலக்ஸிகளில் மங்கித் தெரியும் சூப்பர்நோவாவைக் (La Supernovae) கண்டது. அது வெள்ளைக் குள்ளிகளின் (White Dwarfs) வெடிப்பிலிருந்து தோன்றியது. வானியல் விஞ்ஞானிகள் புவித்தளம் மீதுள்ள தொலைநோக்கிகளின் உதவியோடு ஹப்பிள் விண்ணோக்கியின் கூர்ந்த காட்சிகளையும் பிணைத்துப் பிரபஞ்சம் விரிந்து செல்கிறது என்று தீர்மானம் செய்தார். அந்த முடிவே இருபதாம் நூற்றாண்டு இறுதியில் விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்த விந்தையான கருஞ்சக்தியின் (Dark Energy) பிரதான விளைவு.

1998 இல் இரண்டு விஞ்ஞானக் குழுவினர் தனித்தனியாகப் பிரபஞ்சம் விரைந்து விரிந்து வருவதற்குச் (Acceleration) சான்றுகள் இருப்பதாக அறிக்கைகளை வெளியிட்டார். அவரது சான்றுகளில் சூப்பர் நோவாக்களின் 0.5 பரிமாணச் சிவப்பு நகர்ச்சிகளில் (Red Shift Magnitude 0.5) பிரபஞ்சத்தின் சுய ஈர்ப்பாற்றில் தளர்ச்சியில் (Universe Decelerating under its own Gravity) எதிர்பார்த்த வெளிச்சத்தை விடக் குன்றிப் பாதி அளவு (0.25 பரிமாண) மங்கலின் மூலம் (Faintness Magnitude 0.25) அறியப்பட்டது. பிரபஞ்சத்தின் விரைவான விரிவை உண்டாக்குவது கருஞ்சக்தி எனப்படும் மர்மமான விலக்கு விசையே !

கருஞ்சக்தியின் இயற்கை ஈடுபாடு என்னவென்று விளக்குவது இன்னும் ஒரு விஞ்ஞானப் புதிராக இருக்கிறது. முதலில் அதைக் கண்டுபிடித்த பிறகு அகில நுண்ணலைப் பின்புலம் (Cosmic Microwave Backround) மூலம் தற்போது கருஞ்சக்தி பிரபஞ்சத்தின் சக்தித் திணிவில் (Universe’s Energy Density) 73% உள்ளது என்று அறியப் படுகிறது. ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மூன்று முக்கிய குறிப்புக்களைத் தெரிவித்துள்ளது.

1. சுமார் 5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னால்தான் பிரபஞ்சத்தின் தளர்வேக விரிவு நிலை நிறுத்தமாகி வளர்வேகத்தில் விரிய (Transition from Cosmic Deceleration to Acceleration) மாறியுள்ளது.

2. பிரபஞ்சத்தில் கருஞ்சக்தி 9 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பே தணிவாக ஆக்கிரமித்த நிலையில் இயங்காது இருந்திருக்கிறது.

3. கருஞ்சக்தியின் இருப்புச் சமன்பாடு (Dark Energy’s Equation of State) (Ratio of its Pressue to its Density) குவாண்டம் யந்திரவியல் (Quantum Mechanics) சூனிய சக்திக்கு (Vacuum Energy) முன்னறிவிப்பு தருவதை ஒத்துள்ளது.

2. ஹப்பிள் நிலையிலக்கம் (Hubble Constant Ho) சரி பார்ப்பு

1920 ஆண்டுகளில் அமெரிக்க வானியல் நிபுணர் எட்வின் ஹப்பிள் (தொலைநோக்கிக்குப் பெயர் அளித்தவர்) வெஸ்டோ ஸ்லைஃபர் (Vesto Slipher) ஆலோசனை நோக்குப்படி முதன்முதல் ரப்பர் பலூன் போல் பிரபஞ்சம் விரிந்து செல்கிறது என்று விஞ்ஞான உலகுக்கு அறிவித்தவர். அதாவது வெகு தொலைவில் காணப்படும் இரண்டு காலக்ஸிகளுக்கு இடையே உள்ள விண்வெளி நீட்சி அடைகிறது என்று கூறினார். பிரபஞ்சத்தின் தற்போதைய நீட்சி வீதம் (Expansion Rate of the Universe) “ஹப்பிள் நிலையிலக்கம்” (Hubble Constant Ho) என்று குறிப்பிடப் படுகிறது. ஹப்பிள் தொலைநோக்கி வருவதற்கு முன்பு ஹப்பிள் நிலையிலக்கத்தின் மதிப்பைக் கணிப்பது கடினமாகவும், உறுதியற்றதாகவும் இருந்தது. காரணம் : விண்வெளியில் அகில அண்டங்களின் இடைவெளியைக் கணக்கிடுவது சிரமமாக இருந்தது. அந்தப் பிரச்சனை ஹப்பிள் தொலைநோக்கி விண்வெளியில் சுற்றத் தொடங்கிய பிறகு நீங்கியது. பிரபஞ்சத்தின் வயதையும் (13.75 Plus or Minus 0.11 Billion years) துல்லியமாக அறிய ஹப்பிள் விண்ணோக்குகள் உதவின. தற்போதைய ஹப்பிள் நிலையிலக்கம் (70.4 Plus or Minus 1.4 km per second per megaparsec) (one parsec = 3.26 light years) துல்லியமாக கணிக்கப் பட்டது.

3. காலாக்ஸிகளின் வடிவாக்கமும் அவற்றின் வளர்ச்சியும் (கருந்துளைகள் தோற்றம்)

நமது பிரபஞ்சத்தில் தோன்றிய காலாக்ஸிகளைத்தான் நாம் இதுவரைக் கண்டிருக்கிறோம். தட்டு காலாக்ஸிகளான பால்வீதியும், ஆன்றோமேடாவும் மையத்தில் ஆப்பம் போல் (Pan Cakes) தடித்து ஓரத்தில் சிறுத்தவை. அவை இரண்டும் சுருள் ஒளிமந்தைகள் (Spiral Galaxies). இளைய பருவ காலக்ஸிகள் அவை. பூர்வீக காலக்ஸிகள் நீள்வட்ட வடிவம் (Elliptical Galaxies) உடையவை, முதியவை, குளிர்து போனவை. வானியல் விஞ்ஞானத்தின் ஒரு குறிக் கண்ணோட்டம் : எப்படிக் காலாக்ஸிகள் தோன்றின ? எவ்விதம் அவை தற்போதைய நிலைக்கு வளர்ச்சி யுற்றன ? இவற்றுக்கு அவர் பதில் காண வேண்டும்.

ஹப்பிள் தொலைநோக்கியை உபயோகித்து கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஆழ்வெளி காலாக்ஸிகளை விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்தனர். அந்த ஆழ்வெளி விண்ணோக்குகள் பிரபஞ்சம் தோன்றி சுமார் 600 மில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்த போது உருவான காலாக்ஸிகளின் வளர்ச்சியைக் காண வழியிட்டது.

1. முதலாவது : பூர்வீகக் காலாக்ஸிகள் சிறியதாக இருந்தன. மேலும் தாறுமாறான வடிவத்தில் இருந்தன. பிரபஞ்சம் சிறிதாக இருந்த போது சிறிய காலாக்ஸிகள் அடிக்கடி மோதிக் கொண்டு குளிர்ந்த வாயுக்களை ஈர்ப்பாற்றலில் இழுத்து பருத்துக் கொண்டன !

2. இரண்டாவது : ஆழ்வெளி நோக்குகள் வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்குப் பிரபஞ்சத்தில் விண்மீன்கள் தோற்ற வீத வரலாற்றைக் காட்டின. அந்த தோற்ற வீதம் பிரபஞ்சம் தோன்றி 600 மில்லியன் ஆண்டுகளில் ஆரம்பித்து 5 பில்லியன் ஆண்டுகளில் உச்ச நிலை அடைந்து இப்போது தோற்ற வீதம் குறைந்து கொண்டு வருகிறது. தற்போதைய வீதம் 9 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்னிருந்த உச்ச எண்ணிக்கையில் பத்தில் ஒரு பங்காக உள்ளது.

3. மூன்றாவது : ஆதி காலத்து முன் தோன்றல் காலாக்ஸிகள் அழுத்தமான நீல நிறத்தில் காணப்படுகின்றன. பிரபஞ்சத்தின் பூர்வீகத் தோற்ற காலத்தில் உலோகக் கலவைகளும், வாயுத் தூசிகளும் மிகக் குறைந்த அளவில் இருந்தது ஒரு காரணம்.

4. நாலாவது : ஆரம்ப கால காலாக்ஸிகள் போதுமான கதிர்வீச்சுகளை வெளிவிட்டு காலாக்ஸிகள் ஈடுபாட்டு ஊடகத்தை (Intergalactic Medium) அயனிகள் ஆக்கி (Ionized) இருக்க வேண்டும். அகில நுண்ணலைப் பின்புல (Cosmic Microwave Background) (CMB) நோக்கிலிருந்து பிரபஞ்சத்தின் வயது 380,000 ஆண்டுகள் ஆனபோது, நாம் அறிவது அணுக்களோடு எலக்டிரான்கள் இணைந்து “எரியியல்பு வாயு” (Natural Gas) உண்டாகியுள்ளது. அப்போது ஒளியூட்ட (No Light Sources Like Stars & Quasars) வசதியில்லை. 100 மில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து விண்மீன்களும், மினி குவஸார்களும், முன்வழி காலாக்ஸிகளும் தோன்ற ஆரம்பிக்கவும் அயனிகள் ஆக்க ஒளியூட்டிகள் (Light Sources) பெருகின. இப்படி அயனிகள் ஆக்கும் ஒளியூட்டிகள் பருகப் பெருக பிரபஞ்சத்தின் வயது 1 பில்லியன் ஆகும்போது அயனிகள் ஆக்கும் இயக்கம் பூர்த்தியானது. இது வரலாற்று முக்கியத்துவம் உள்ள ஒரு நிகழ்ச்சி.

5. ஐந்தாவது : ஹப்பிள் தொலைநோக்கி காலாக்ஸிகளின் மையத்தை நோக்கிய போது அடுத்தோர் முக்கிய தகவல் கிடைத்தது. பெரும்பான்மையான காலாக்ஸிகள் பேரளவு திணிவு கொண்ட கருந்துளைக் (Supermassive Black Holes) கொண்டிருந்தன. அதாவது காலாக்ஸிகளுக்கும், கருந்துளைகளுக்கும் நெருங்கிய உறவு இருந்தது என்று விஞ்ஞானிகள் ஹப்பிள் கண்ணோட்டத்தில் அறிந்தனர்.

கருந்துளைகளின் திணிவு நிறை ஒரு மில்லியன் பரிதிகளிலிருந்து சில பில்லியன் பரிதிகள் வரை இருந்தது. பெருநிறைக் கருந்துளைகள் தோற்றம் காலாக்ஸிகள் வடிவாக்கதிற்கும், வளைர்ச்சிக்கும் தேவையானது என்பது உறுதியானது. காலாக்ஸிகளில் சுற்றிவரும் விண்மீன் மந்தைகளை மையம் நோக்கிச் சுற்ற வைப்பதற்கு இந்த மையக் கருந்துளையே காரணமாக இருக்கிறது.

4. அந்நியப் பரிதிகளின் அண்டக் கோள்கள் (Extrasolar Planets)

1995 ஆண்டுவரை நமது பரிதி மண்டலத்துக்கு அப்பால் ஒரு புறவெளிப் பரிதி அண்டம் (Exoplanet) கூட கண்டுபிடிக்கப் பட வில்லை. அதற்குப் பிறகு வானியல் நிபுணர் சுமார் 440 புறவெளிப் பரிதிக் கோள்களைக் கண்டு பிடித்துள்ளார். அந்த எண்ணிக்கை விரைவாக ஏறிக் கொண்டே போகிறது ! பெரும்பான்மையான புறவெளிப் பரிதிக் கோள்களைப் புவித்தளத் தொலைநோக்கிகள் கண்டுபிடித்துள்ளன ! ஹப்பிள் தொலைநோக்கி, •பிரிட்ஸர் தொலைநோக்கி, கெப்ளர் தொலைநோக்கி ஆகிய மூன்றும் புறவெளிக் கோள்கள் கண்டுபிடிப்பில் பங்கெடுத்துள்ளன. புவிநோக்குக் கோட்டில் நகரும் 70 கோள்களை (Transiting Planets) ஹப்பிள் தொலைநோக்கி கண்டுள்ளது. சமீபத்தில் ஹப்பிள் இரண்டு புறவெளிப் பரிதிக் கோள்களையும் அவற்றின் சூழ்வெளி வாயுக்களையும் (சோடியம், ஆக்ஸ்ஜென், கார்பன், ஹைடிரஜன், கார்பன் டையாக்ஸைடு, நீர்மை, மீதேன்) நோக்கி யுள்ளது. நமது பால்வீதி காலாக்ஸியில் 180,000 விண்மீன்களை ஆராய்ந்து 16 புறப்பரிதிக் கோள்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளது.

5. ஒளிவீசாது ஒளிந்திருக்கும் கரும்பிண்டம் (Dark Matter)

காலக்ஸிகள், காலக்ஸிக் கொத்துக்கள், அகில நுண்ணலைப் பின்புலம் ஆகியவற்றை நோக்கியதில் தெரிவது : பிரபஞ்சத்தின் திணிவு நிறை கரும்பிண்டத்தின் வடிவத்தில் கண்ணுக்குப் புலப்படாது ஒளிந்து கொண்டுள்ளது. கரும்பிண்டம் எவ்வித ஒளியும் வெளியேற்றாமல், அதன் ஈர்ப்பு விசை மூலம் தன்னை மறைமுகமாகக் காட்டி வருகிறது. கரும்பிண்டம் கண்ணுக்குப் புலப்படாத இதுவரை கண்டுபிடிக்கப் படாத அடிப்படைத் துகள்கள் உருவில் யூகிக்கப்படுகிறது. அசுர ஆற்றலுள்ள “செர்ன்” போன்ற புரோட்டான் விரைவாக்கி யந்திரங்கள் (Proton Accelerators Like CERN & Fermilab) மூலம் அவற்றைக் கண்டுபிடிக்க உலக விஞ்ஞானிகள் இப்போது முயன்று வருகிறார்.

காலக்ஸிகளின் ஈர்ப்பாற்றல் குவிநோக்கு (Gravitational Lensing) மூலம் கண்ணுக்குத் தெரியாத கரும்பிண்டத்தின் இருப்பை அறியமுடியும். ஓர் ஆராய்ச்சியில் வானியல் விஞ்ஞானிகள் ஒரே திசையில் 3.5, 5.0, 6.5 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பிருந்த கரும்பிண்டப் பரவல்களை அறிந்துள்ளார்.

(தொடரும்)

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines. Wikipedia & Earth Science & the Environmental Book.

1 https://jayabarathan.wordpress.com/2007/04/27/earth-like-planet/ [Earth Like Planets-1]

2 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/08/01/katturai37/ [Earth Like Planets-2]

3 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40208121&format=html (ஹப்பிள் தொலைநோக்கி)

4. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40903121&format=html (கெப்ளர் தொலைநோக்கி)

5 Space.com Other Earths : Are they out There By John G. Watson (Jan 23, 2001)

6 Spaceflight Now -Did the Phoenix Spacecraft Find Water on Mars ? By Craig Covault (Mar 8, 2009)

7 The Growing Habitable Zone : Location for Life Abound By Ker Than (Feb 7, 2006)

8 National Geographic Magazine -Searching the Stars for New Earths By : Tim Appenzeller (Dec 2004)

9 Astromart Website NASA’s Kepler Mission to Find Earth-Sized Exo-Planets Set to Launch [July 20, 2008]

10 OrlandoSentinel.com Kepler Begins Mission to Find Other Earths By Marcia Dunn, AP Aerospace Writer (Mar 6, 2009)

11 The Kepler Mission Design Overview By : David Koch, William Borucki & Jack Lissauer NSA Ames Research Center, CA [June 2008]

12 Science News : NASA Spacecraft to Seek out Earth-like Planets, Posted By : William Dunham (Feb 19, 2009)

13 BBC News NASA Launches Earth Hunter Probe (Mar 7, 2009)

14 Kepler Space Mission From Wikipedia Encyclopedia (Mar 10, 2009)

15 BBC News – Hubble Mission is Wonderful News By : Gavin Thomas (Oct 31, 2006)

16 Astronomy Magazine – Hubble Service Mission : 4 – A New Day Dawns for Hubble (After Upgrading) (September 2009)

17 NASA News Release – Hubble Site NASA’s Starryieyed Hubble Telescope Celebrates 20 Years Discovery (April 22, 2010)

18 BBC News Hubble Telescope (May 24, 2010 & June 11, 2010) By Katia Moskvitch

19 Sky & Telescope Magazine : Hubble’s 20 Years in Space – Hubble’s Greatest Scientific Achievements By : Mario Livio (June 2010)

20.  http://hubblesite.org/hubble_20/downloads/hubble_topscience_lo-res.pdf

21. http://www.worldsciencefestival.com/2015/04/25-greatest-hubble-telescope-discoveries-past-25-years/

22.http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/Hubble20thannyfeature.html

23.http://news.nationalgeographic.com/news/2005/04/photogalleries/hubble/

24.  http://www.space.com/17-amazing-hubble-discoveries.html  [April 21, 2011]

25. http://www.thehindu.com/sci-tech/science/major-achievements-by-hubble-telescope/article7130603.ece  [April 22, 2015]

26. http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/main/accomplishments_index.html

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) May 30, 2016 [R-1]

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