பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் : பதினேழு பில்லியன் பரிதிகள் பளுவில் உள்ள பூதப்பெரும் கருந்துளை கண்டுபிடிப்பு

Colossal black hole -1

(கட்டுரை 95)

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

http://www.youtube.com/watch?v=12FJVvqn1YE&feature=player_embedded

https://www.youtube.com/watch?v=cW7BvabYnn8&feature=player_detailpage

The Largest Black Holes in the Universe

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

காலவெளிக் கருங்கடலில்
கோலமிடும்
ஒளிமந்தைத் தீவுகள் !
காலாக்ஸி மந்தையில்
சுருள் சுருளாய் சுற்றுபவை
கால்களா ? வால்களா ? கரங்களா ?
ஆதி அந்தம் அறிய முடியா
அகில வெளிக் கடலில்
ஆக்டபஸ் போல் நீந்துபவை
காலாக்ஸி தீவுகள் !
மையத்தில் கதிர்கள் வீசும்
கருந் துளைகள்
பிரபஞ்ச ஆழிக் குயவனின்
களிமண் களஞ்சியம் !
அகிலக் கடலில்
அசுரத் தீவுகளாய் நகரும்
பூதத் திமிங் கலங்கள் !
தூங்கியும் தூங்காத உடும்புகள் !
விண்மீன் விழுங்கிகள் !
காலாக்ஸி பின்னலாம் !
விண்மீன்கள் பிறக்கலாம் !
ஒளியை உறிஞ்சிக்
கருமைப் பிண்டமாய் மாற்றும்
மந்திரக் குழிகள்
மாயக் கருந்துளைகள் !

+++++++++++

“சமீபத்திய ஹப்பிள் தொலைநோக்கியின் கண்டுபிடிப்புகள் வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்கு மாபெரும் பிரபஞ்சச் சவாலாகி விட்டன !  காரணம் அது ஒவ்வொரு காலாக்ஸியின் மையத்திலும் ஒளிந்துள்ள பூதகரமான கருந்துளை ஒன்று இருப்பதைக் காட்டி விட்டது !”

ஸ்டீவ் நாடிஸ், (Astronomy Science Editor)

“கருந்துளைகள் மெய்யாகக் கருமை நிறம் கொண்டவை அல்ல !  அவை ஒளித்துகள் மினுக்கும் வெப்பக் கதிர்களை (Quantum Glow of Thermal Radiation) வீசுபவை.

ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் (1970)

The Largest black hole

பிரபஞ்சம் உப்பி விரியும் போது, காலக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்கின்றன ! அதை வேறு விதமாகக் கூறினால், காலாக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்வதால், பிரபஞ்சம் உப்பி விரிகிறது என்பது தெளிவாகிறது ! அதாவது பிரபஞ்சம் நிலையாக முடங்கிக் கிடக்கும் ஒரு கூண்டு என்று கருதக் கூடாது ! அது சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பிக் கொண்டே போகும் ஒரு பெருங்கோளம் !

வானியல் மேதை எட்வின் ஹப்பிள்

பிரபஞ்சத்திலே கண்ணில் புலப்படாத கருந்துளைகள் அகிலத்தின் மர்மமான விசித்திரங்கள் !  அந்தக் கருந்துளைகள்தான் பிரபஞ்சத்தின் உப்பிய வடிவில் 90% பொருளாக நிரம்பியுள்ளன !  எளிதாகச் சொன்னால், ஒரு சுயவொளி விண்மீன் எரிசக்தி முழுவதும் தீர்ந்து போய் எஞ்சிய திணிவுப் பெருக்கால் எழும் பேரளவு ஈர்ப்பாற்றலில் அடர்த்தியாகி “ஒற்றை முடத்துவ” (Singularity) நிலை அடைவதுதான் கருந்துளை.  அந்தச் சமயத்தில் கருந்துளையின் அழுத்தம், திணிவு கணக்கற்று முடிவில்லாமல் மிகுந்து விடுகிறது. (At the point of Singularity, the Pressure & Density of a Black Hole are Infinite) !

விண்வெளி விடைக் கைநூல் (Ths Handy Space Answer Book)

இந்த பௌதீக உலகத்திலே மர்மத்தைத் தாண்டிச் சென்று குறிப்பிடாத ஒரு மர்மம் இல்லை ! அனைத்து அறிவு வீதிகளும், நியதிகளின் தனி வழிகளும், சிந்தனை யூகிப்புகளும் முடிவிலே, மனித மகத்துவம் தொட முடியாத ஒரு பிரதமக் கொந்தளிப்பை (Primal Chaos) நோக்கிச் செல்கின்றன.”

லிங்கன் பார்னெட் (பிரபஞ்சம் & டாக்டர் ஐன்ஸ்டைன்)

Galaxy NGC 1277

Fig 1 Milkyway Black Hole

பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, வாழ்வுச் சுற்று ஆயுள் முடிந்த பின் பெருநிறை விண்மீன்கள்  (Massive Stars) ஒருவேளை சிதைந்து, ஒற்றைப் பூதநிறை வடிவுக் (Super Massive Object) கருந்துளைகள் நிலை பெறத் தோன்றியிருக்கலாம்.

ஆன்ரியா கீஸ், வானியல் பௌதிகப் பேராசிரியை (Andrea Ghez, UCLA)

இதுவரைக் காணாத பூதப் பெரும் கருந்துளை கண்டுபிடிப்பு

ஜெர்மன் மாக்ஸ் பிளான்க் வானியல் ஆய்வுக்கூடத்தைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானக் குழுவினர் ரெம்போ வான்டென் பாஷ்  [Remco van den Bosch] தலைமையில் ஒரு பூத வடிவக் கருந்துளை ஒளிந்துள்ளதைக் கண்டுபிடித்துத் தற்போதைய காலாக்ஸிகள் தோற்றத்தின் அடிப்படை மாடல் கருத்துக்களையே அசைத்துள்ளார்.  ஹப்பிள் வானோக்கி 2012 நவம்பர் 29 இல் சிறிய மட்டமான தட்டு காலாக்ஸி [Disk Galaxy : NGC 1277] ஒன்றின் மையத்தில் இதுவரைக் காணாத பூதப் பெரும் கருந்துளைகளில் ஒன்றிருப் பதை அறிவித்துள்ளார். அந்த அபூர்வக் கருந்துளையின் பளு 17 பில்லியன் பரிதிகளின் நிறை என்று அவரால் கணிக்கப் பட்டுள்ளதுஅதாவது காலக்ஸியின் மொத்த நிறையில் 14% பங்கு கருந்துளை யின் வடிவு. சாராசரிக் கருந்துளையின் நிறைப் பங்கு காலக்ஸியில் 0.1% மடங்குதான்.

Gigantic loop of black holes

இதுவரை இத்தகைய பெரு வடிவுக் கருந்துளை ஒரு சிறு காலக்ஸிமையத்தில் இருந்ததாக அறியப் படவில்லை. இது போன்ற பூதக் கருந்துளை 10 மடங்கு பெரிதான காலக்ஸியன் மையத்தில் தான் இருக்க முடியும் என்று விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்த்தனர்ஒளிமந்தை காலக்ஸி NGC 1277 என்பது பூமியிலிருந்து சுமார் 250 மில்லிய ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ள பெர்ஸியஸ் காலக்ஸி மந்தைக்குள் [Perseus Galaxy Cluster] ஒன்றாய்ப் பதிந்துள்ளது.

புதிரான இந்தப் பெரு வடிவுக் கருந்துளை ஒரு சிறு காலக்ஸி மையத்தில் இருப்பது, தற்போதைய கருந்துளைத் தோற்ற அடைப்படைக் கருத்தை மாற்ற வைத்திருக்கிறது. குறிப்பாக பூர்வீகப் பிரபஞ்சத் தோற்றத்தை மீண்டும் ஆழ்ந்து ஆராய வேண்டும் என்பது தெரிகிறதுபெரு வடிவுக் கருந்துளைக்கு இருப்பிடம் கொடுத்த காலக்ஸி  8 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்புதான் உருவாக்கப் பட்டிருக்க வேண்டும் என்று யூகிக்கப் படுகிறது. அதற்குப் பிறகு கருந்துளையின் நிறை மாறு படாது நிலைத்து இருந்துள்ளது. இந்தக் கருந்துளை உருவாக்கப் பட்டதும் பல மில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்னதாக நிகழ்ந்திருக்க வேண்டும்.

fig-8-vortex-of-hydrogen-helium-gas

நாமறிந்த விஞ்ஞான அறிவுப்படி, ஒவ்வொரு காலக்ஸியின் மையத்திலிலும் ஒரு பெருநிறைக் கருந்துளை [Supermassive Black Hole] இருக்கத்தான் வேண்டும். அப்பெரும் கருந்துளையின் நிறை பல்லாயிரம் பில்லியன் பரிதிகளின் பளுவாக இருக்கலாம் என்பது தெரிய வருகிறதுநமது பால்வீதி காலக்ஸியின் மையத்தில் இருக்கும் கருந்துளையின் நிறை 4 மில்லியன் பரிதிகளின் பளுவுக்குச் சமமானது.

ஹப்பிள் விண்ணோக்கி பால்வீதி மையத்தை நோக்கிப் பயணம்

நூறாயிரம் ஒளியாண்டு அகலமான நமது பால்வீதி காலாக்ஸி போல் மில்லியன் கணக்கான காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகள் பிரபஞ்ச விண்வெளிக் கடலில் நகர்ந்து கொண்டு வருகின்றன.  மனத்தாலும் படத்தாலும் கற்பனை செய்ய முடியாத அந்த ஒளிமயத் தாம்பாளத்தில் கோடான கோடி விண்மீன்கள் காலாக்ஸி மையத்தைச் சுற்றி வருகின்றன.  பேரசுர ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட அத்தனை கோடி விண்மீன்கள் காலாக்ஸியின் பின்னல் வலையிலிருந்து தப்பி ஓடிவிடாதபடி அதன் மையத்தில் மாயமான புதிரான ஓர் ராட்சத விசையின் கவர்ச்சி இருக்க வேண்டும் என்று பல்லாண்டுகளாக வானியல் விஞ்ஞானிகள் ஊகித்து வந்தார்கள்.  2005 ஆம் ஆண்டில் அந்த மர்மான மைய ஈர்ப்புவிசை என்ன வென்று விஞ்ஞானிகள் தெளிவாகக் கண்டறிந்தனர்.  அது ஒரு பூதக் கருந்துளை என்பது உறுதியாக அறியப்பட்டது.  நமது பால்வீதி ஒளிமந்தை பூமியிலிருந்து 26,000 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது.  அதன் அகலம் சுமார் : 100,000 ஒளியாண்டு.  அதில் உள்ள விண்மீன்கள் எண்ணிக்கை சுமார்: 100 பில்லியன் ! நமது பரிதி அவற்றில் ஒன்று !

fig-1c-our-huge-galaxy

1999 ஆம் ஆண்டில் முதன்முதல் துல்லியமாக பரிதி பால்வீதி காலாக்ஸியில் ஒருமுறைச் சுற்றும் காலாக்ஸி ஆண்டு காலத்தை (A Galactic Year = 226 Million Years) 226 மில்லியன் ஆண்டுகள் என்று விண்வெளியில் அளந்து கண்டிருக்கிறார்.  இதே இடத்தில் முன்பு பரிதி மண்டலம் இருந்த போதுதான் உலகத்தில் ஏராளமான பல்வேறு டைனோஸார்ஸ் பூமியில் உலவி வந்தன !  இதுவரைப் பரிதி மண்டலம் சுமார் 20 அல்லது 25 சுற்றுக்கள் பால்வீதி மையத்தைச் சுற்றி விட்டது என்று ஊக்கிக்கப் படுகிறது !

இப்போது ரேடியோ தொலைநோக்கியைப் (Radio Telescope) பயன்படுத்தி வானியல் விஞ்ஞானிகள் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி கணக்கிடுவதைப் போல் 500 மடங்கு துல்லியமாக அண்டவெளி வடிவுகளை, அவற்றின் இடைவெளித் தொலைவுகளை (Celestical Bodies & Distances) அளந்து விடுகிறார். பால்வீதி ஒளிமந்தையில் பரிதி மண்டலக் கோள்கள் சுற்றியதை அவ்விதம் கணித்ததில், அவற்றின் சுற்று வேகம் (Orbital Speed) விநாடிக்கு 135 மைல் என்று அறிந்திருக்கிறார். அதாவது பால்வீதியைப் பரிதி மண்டலம் ஒருமுறைச் சுற்ற சுமார் 226 மில்லியன் ஆண்டுகள் எடுக்கின்றன.

fig-1d-andromeda-galaxy

பால்வீதி காலாக்ஸியின் விபரங்கள்

நமது பால்வீதி ஒளிமந்தை ஒரு சுருள் காலாக்ஸி (A Spiral Galaxy).  அதன் வளைவுக் கரங்கள் “எரியும் கிருஷ்ணச் சக்கிரம்” போல் சுருளாய் மையத்திலிருந்து தொடங்குகின்றன. ஒரு கரத்தில் உள்ள பரிதி மண்டலம் பால்வீதி மையத்திலிருந்து 26,000 ஒளியாண்டு தூரத்தில் சுற்றி வருகிறது.  பால்வீதி மையத்தைப் பரிதி மணிக்கு 486,000 மைல் வேகத்தில் சுற்றி வருகிறது.  பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு வடிவும் (Object) பிரபஞ்சம் சீரான விரைவாக்க வீதத்தில் (Constant Accelerating Rate) விரிந்து வருவதால். ஒன்றை விட்டு ஒன்று நகர்ந்து கொண்டே வருகிறது.

பரிதி மண்டல அளப்பின் போது விஞ்ஞானிகள் பால்வீதி மையத்தின் அருகே இருக்கும் “சாகிட்டேரியஸ் A” (Sagittarius A) என்னும் ஓர் விண்மீனைக் குறிவைத்தார்.  இருபது ஆண்டுகளுக்கு முன்புதான் [1988] அந்த விண்மீன் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.  பத்து நாட்கள் தொடர்ந்து தொலைநோக்கி மூலம் அந்த விண்மீனின் நகர்ச்சியை மற்ற விண்மீன்கள் நகர்ச்சிக்கு ஒப்பாக அளந்தார்கள்.  அவர் குறிவைத்த “சாகிட்டேரியஸ் A” விண்மீனின் ஒப்பியல் நகர்ச்சித் தூரம் மிக மிகச் சிறியது.

அதாவது பரிதி போல் மையத்தைச் சுற்றும் வேகம் (விநாடிக்கு 135 மைல்) இல்லாமல் “சாகிட்டேரியஸ் A” மையத்தை மிக மிகக் குன்றிய வேகத்தில் சுற்றுவதால் மையத்தில் பேரசுரத் திணிவுள்ள கருந்துளை ஒன்றிருப்பதற்குச் சான்று அளித்துள்ளது.  அந்த மையக் கருந்துளையின் அசுர நிறை நமது பரிதியின் நிறையைப் போல் 2.6 மில்லியன் மடங்கு என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது !

நமது பரிதியானது பால்வீதி மையத்தை நோக்கியோ அல்லது விலகியோ காலாக்ஸித் தளமட்டத்திற்கு (Galactic Plane) மேலோ அல்லது கீழோ நகர்ந்து வருவதாக அறியப் பட்டுள்ளது.  அவ்விதம் பரிதி மேலும், கீழும் ஏறி இறங்கும் ஒரு சுற்றியக்கத்துக்கு 64 மில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகின்றன !  மேலும் பால்வீதி ஒளிமந்தை “விர்கோ குழுக் கொத்து” (Virgo Cluster) ஈர்ப்பாற்றலால் கவரப் படுகிறது என்பதும் அறியப்பட்டிருக்கிறது.  பொதுவாக நமது பால்வீதி ஒளிமந்தையின் காந்தக் களம் நமது பரிதி மண்டலத்தைக் காலாக்ஸியிலிருந்து அடிக்கும் புயலிலிருந்து பாதுகாக்கிறது.

fig-1e-the-milky-way-system

பால்வீதி ஒளிமந்தை மையத்தின் நடுக்கரு

பால்வீதி காலாக்ஸியின் நடுக்கருத் தோற்றம் விண்மீன்கள் பிறப்பிக்கும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத பல்வேறு அலைவரிசைகளில் (Invisible Wavelengths) இருக்கும் ஓர் அரங்கமாக அறியப்பட்டுள்ளது.  சிவப்பு நிறம் ரேடியோ அலை எழுச்சியைக் காட்டும்.  பச்சை நிறமுட்சிவப்பு நடுநிலைக் கதிர்வீச்சைக் காட்டுகிறது.  நீல நிறம் எக்ஸ்-ரே வீச்சைக் காட்டுகிறது. (படத்தைப் பாருங்கள்)

“பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, வாழ்வுச் சுற்று ஆயுள் முடிந்த பின் பெருநிறை விண்மீன்கள் (Massive Stars) ஒருவேளை சிதைந்து, ஒற்றைப் பூதநிறை வடிவுக் (Super Massive Object) கருந்துளைகள் நிலை பெறத் தோன்றியிருக்கலாம்.” என்று காலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகத்தின் வானியல் பௌதிகப் பேராசிரியை ஆன்ரியா கீஸ் கூறுகிறார்.  கீஸின் ஆராய்ச்சிக் குறிக்கோள்கள் யாவும் விண்மீன்கள், அவற்றைச் சுற்றும் கோள்கள் ஆகியவற்றின் மூலத் தோற்றத்தை நோக்கியே சென்றன.  அத்துடன் அவரது ஆராய்ச்சிகள் காலாக்ஸியின் மையத்தில் இருக்கும் பிண்டத்தின் பரிமாற்றம், இயற்கைப் பண்பாடு (Distribution & Nature of Matter at the Center of Galaxy) பற்றியும் இருந்தன.  புது நோக்கு முறையைப் பயன்படுத்தி தூசிமிக்க பால்வீதி மையத்தைத் துருவி ஆராய்ந்து, பற்பல விண்மீன்கள் விரைவாகச் சுற்றி வரும் ஒரு கருந்துளை வீற்றிருப்பதைக் கண்டார்.  அது ஓர் சாதாரண கருந்துளை இல்லை.  நமது பரிதியப் போல் பல கோடி மடங்கு பேராற்றல் கொண்ட பூதக் கருந்துளை அது !

fig-2-our-huge-milky-way-galaxy

பால்வீதி மையத்தில் உள்ள கருந்துளை நமதி பரிதியைப் போல் 3 மில்லியன் மடங்கு பெருநிறை கொண்டது !  அது சாகிட்டேரியஸ் விண்மீன் கொத்துக்களில் (Constellation of Sagittarius) உள்ளது.  நமது பால்வீதி காலாக்ஸி மைய்த்தில் இருக்கும் கருந்துளை “சாக்கிட்டேரியஸ் A” என்று அழைக்கப் படுகிறது.

1995 ஆம் ஆண்டிலிருந்து கீஸ் ஹவாயியில் உள்ள மௌனா கியா மலை மீதிருக்கும் 10 மீடர் தொலைநோக்கியில் பால்வீதி மையத்தின் அருகில் காணப்படும் சுமார் 200 விண்மீன்களின் நகர்ச்சியை ஆராய்ந்து வந்தார்.  காலாக்ஸி மையத்தின் அருகில் 20 விண்மீன்கள் கருந்துளையை மணிக்கு 3 மில்லியன் மைல் படுவேகத்தில் சுற்றுவதைக் கண்டார்.  அந்த வேகம் சாதாரண விண்மீன் வேகத்தை விட 10 மடங்கு வேகமாகும்.  கீஸின் கண்டுபிடிப்பு பிரபஞ்சத்தின் கோடான கோடிப் பெரும்பான்மையான காலாக்ஸிகளின் மையத்தில் பூதப் பெருநிறைக் கருந்துளை ஒன்று உள்ளது என்பதற்கு உதவுகிறது. அத்துடன் கருந்துளைகளின் நிறையும் அவற்றின் இயற்கைப் பண்பாடும் அதன் பெருவ டிவத்தைச் சார்ந்தவை என்பதும் அருகில் உள்ள காலாஸிகளை உண்டாக்கியவை என்பதும் புலனாயிற்று.

பிரபஞ்சக் கருந்துளைகள் ஆக்கவும் செய்யும் ! அழிக்கவும் செய்யும் !  அவை அருகில் அகப்படும் விண்மீன்களையும், வாயு முகில்களையும் உறிஞ்சி விழுங்கி விடும் !  அப்போது அந்த நிகழ்ச்சியில் அசுரச்சக்தி தூள்கள் உள்ள உந்து ஒளிக்கதிர்களை (Jets of Super High Energy Particles & Radiation) கருந்துளைகள் வீசும் !  அந்த ஒளிக்கதிர் உந்து வீச்சுகள் பல மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் விண்வெளியில் நீள்பவை !  அவையே பிண்டமும் சக்தியும் அளித்துக் காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளை தோற்றுவிக்கும் விதைகள் என்றும் அறியப் படுகின்றது.

காலாக்ஸிகள் பிரபஞ்ச வரலாற்றின் அறிகுறிச் சின்னங்கள் !

பிரபஞ்சத்தில் கோடான கோடி விண்மீன்கள் சுற்றும் மந்தை மந்தையான காலாக்ஸிகள் அகிலத்தின் அடிப்படை அரங்கம் (Basic Unit of Cosmology) !  அவற்றில் இருப்பவை பெரும்பாலும் : எண்ணற்ற விண்மீன்கள், வாயுக்கள், தூசி துணுக்குகள், பேரளவில் கரும்பிண்டம் (Dark Matter) ! பூகோளத் தளத்திலிருந்து பிரபஞ்ச விளிம்புவரை தொடும் காலாக்ஸிகள் மட்டும்தான் பிரபஞ்சத்தின் ஆதிகால மூல வரலாறுகளை விளக்கும் பூர்வாங்க “மைல்கற்கள்” அல்லது “அறிகுறிச் சின்னங்கள்” (Signposts) !  காலாக்ஸி ஒன்றில் பில்லியன் கணக்கில் விண்மீன்களும் மற்றும் சில வாயுக்களும், கருமைப் பிண்டங்களும் (Dark Matter) ஈர்ப்பாற்றலால் பின்னிக் கொண்டிருக்கின்றன !  விலக்கித் தள்ளும் “கருமைச் சக்தியால்” (Repulsive Dark Energy) மந்தை காலாக்ஸிகள் நில்லாமல் பிரபஞ்ச விளிம்பை விரித்துக் கொண்டு விரைவாய்ச் செல்கின்றன.  வாயுக்கள் நிரம்பச் செழித்து இன்னும் புதிய விண்மீன்கள் உருவாகும் நமது பால்வீதி காலாக்ஸி சுருள் வடிவைக் (Spiral Shaped Milkyway) கொண்டது.  நீள்வட்ட காலாக்ஸியில் (Elliptical Galaxy) வாயுக்கள் கிடையா.  மற்றும் பால்வீதிக்கு அருகில் “ஆப்பம்” போன்ற தட்டு லென்ஸ் காலாக்ஸியும் (Lenticular Galaxy), வடிவீன காலாக்ஸியும் (Irregular Galaxy), ஸாகிட்டாரியஸ் குள்ள காலாக்ஸியும் (Sagittarius Dwarf Galaxy) பல்வேறு வடிவத்தில் உள்ளன.

fig-5-spectacular-view-in-the-universe

பிரபஞ்ச காலாக்ஸிகள் எப்படித் தோன்றின ?

அகிலவியல் தத்துவங்களின் (Cosmology) விளக்கங்கள் வானியல் தொலைநோக்குகளின் தேடல் மூலமாக விரைவாக விருத்தியாகும் போது, பிள்ளைப் பிராந்தியத்தில் பிரபஞ்சத்தின் (Infant Universe) பிண்டமானது எவ்வித யந்திரவியல் நியதியில் ஒன்றாய்ச் சேர்ந்தன என்பதை விஞ்ஞானிகள் இப்போது கூர்ந்து ஆராய்ந்து வருகிறார்கள்.  நமக்கு எழும் கேள்வி இதுதான் : எவை முதன்முதலில் தோன்றியன ? காலாக்ஸிகளா ? விண்மீன்களா ? அல்லது கருந்துளைகளா ?  பிள்ளைப் பிரபஞ்சம் ஆதியில் பல்லாயிரக் கணக்கான டிகிரி உஷ்ணமுள்ள வாயுக்களும், கருமைப் பிண்டமும் (Dark Matter) சீராகக் கலந்திருந்த கடலாக இருந்துள்ளது.  கண்ணுக்குப் புலப்படாத, மர்மான, பிரதானமான பெரும்பிண்டம் இருந்ததற்குக் காலாக்ஸிகளின் மீது உண்டான பூத ஈர்ப்பியல் பாதிப்பே மறைமுக நிரூபணங்களாய் எடுத்துக் கொள்ளப் பட்டன.  ஆயினும் காலாக்ஸிகள், விண்மீன்கள், கருந்துளைகள் எப்படி ஒருங்கே சேர்ந்திருந்தன என்பதுதான் விஞ்ஞானிகளைச் சிந்திக்க வைக்கும் பிரபஞ்சத்தின் புதிர்களாகவும், மர்மமாகவும் இருக்கின்றன !

பிரபஞ்சத்தின் நுண்ணலைப் பின்புலத்து விளைவுகளின் (Microwave Background Effects) மூலம் ஆராய்ந்ததில், பிரபஞ்சம் குளிர்ந்திருந்த போது, பிண்டம் ஒன்றாய்த் திரண்டு, பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு 380,000 ஆண்டுகள் கழிந்து “பளிங்குபோல்” (Transparent) இருந்தது என்று கருதுகிறார்கள் !  பெரு வெடிப்புக்குப் பின் 1 பில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து, பிரபஞ்சத்தின் கட்டமைப்புகளான விண்மீன்களும், காலாக்ஸிகளும் உருவாயின என்று கருதப்படுகிறது.

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++ தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Common are Black Holes ? & How Did the Milky Way Galaxy Form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20. Daily Galaxy – Cataclysmic Orbit – Our Solar System’s Journey Through the Milky Way Posted By : Luke McKinney [Sep 26, 2008]
21 Daily Galaxy -GAIA Space Probe – Mapping the Family Tree of the Milky Way Posted By : Casey Kazan (July 2, 2007]
22 Daily Galaxy – Hubble’s Secret – Orbiting the Milky Way Posted By : Casey Kazan [Dec 22, 2008]
23 Daily Galaxy – 18 Billion Suns – Biggest Black Hole in the Universe Discovered Posted By Rebecca Sato [Dec 30, 2008]
24. Daily Galaxy – Journey to the Center of the Milky Way Postd By : Casey Kazan (Jan 12, 2009)

25. http://www.nbcnews.com/id/45673345/ns/technology_and_science-space/t/milky-ways-monster-black-hole-get-colossal-cosmic-feast/  [December 14, 2011]

26.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2012/11/colossal-black-hole-equal-to-17-billion-suns-discovered-may-overturn-existing-models.html  [November 30,  2012]

27.  http://www.foxnews.com/science/2012/11/29/monster-black-hole-biggest-ever-found/  [November 29, 2012]

28.  http://abcnews.go.com/blogs/technology/2012/11/black-hole-found-17-billion-times-as-massive-as-sun/  Black Hole Found, 17 Billion Times as Massive as Sun  [November 29, 2012]

29. http://in2eastafrica.net/ut-astronomers-discover-what-might-be-largest-black-hole-in-universe/  UT astronomers discover what might be largest black hole in universe   [November 29, 2012]

30. http://io9.com/5965017/this-galaxy-is-pretty-much-all-black-hole  This galaxy is pretty much all black hole… [December 2, 2012]

(தொடரும்)

****************** S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com)   [February 3, 2013)

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! சுருள் நிபுலாவிலிருந்து (Helix Nebula) வெளியேறும் சூரிய மண்டல வடிவுள்ள அண்டத் துண்டுகள்

 

Helix Nebula

 (கட்டுரை: 94)

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

  

விண்மீனுக்கும் மானிடம் போல்

பிறப்பு, இறப்பென்னும்

விதிச் சுழற்சி  உள்ளது !

மூல வாயு திரண்டு ஈர்ப்பு சுழற்சியால்

கோளாகி உஷ்ணம் மிஞ்சி

அணுக்கருப் பிணைப்பில் காலக்ஸி

விண்மீனாகி மின்னொளி வீசும் !

எரிவாயு வற்றி

கரிவாயு முற்றி முதுமையில் மங்கி

மூப்படைந்து நிபுளா வாகும்!

வெள்ளைக் குள்ளியாகி அது

செம்பூத மாய் மாறி

சிதைந்து மடியும்

முடிவில் சூப்பர் நோவா

வெடிப்பாகி !

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

ESO VISTA Image of Nebula 

[Odd  Objects of the Helix Nebula — Each the Size of our Solar System ]

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=8FfLqYfI_AU

[ VISTA – The World’s Most Powerful Survey Telescope ]

http://www.eso.org/public/videos/eso1244b/

[ A close-up view of the planetary nebula Fleming 1 seen with

European ESO’s Very Large Telescope ]

 Anatomy of a Sinking Star

 சுருள் நிபுளாவில் வெளியேறும் முரண்பட்ட பேரளவு அண்டத் துண்டுகள்

அண்டக் கோள் நிபுளா [Planetary Nebula] என்பது விண்வெளியில் மனிதக் கண்களுக்கும் நேராக மங்கித் தெரியும் முதிய விண்மீன்.   தன் கூர்மையான தொலைநோக்கியில் கண்டு முதன்முதல் “பிளநேட்டரி நிபுளா” [Planetary Nebula] என்று பெயர் வைத்தவர் வானியல் விஞ்ஞானி வில்லியம் ஹெர்ச்செல் [1738 -1822].    ஹெர்ச்செல் அவ்விதம் பெயரிட்டாலும் பிளாநெட்டுக்கும், நிபுளாவுக்கும் எந்த சம்பந்தமும் இல்லை.  விண்மீன்கள் நமது பரிதியைப் போல் 8 மடங்கு நிறை பெற்றால், அவற்றின் முடிவு ஒரு பெரும் கொந்தளிப்பு முறையில்  சூப்ப்பர்நோவா வெடிப்பாகச் சிதைகிறது.   விண்மீன்கள்  தம் ஆயுள் முழுதும் தம்மிடமுள்ள  திரட்சியான ஹைடிரஜன் எரிவாயு ஈர்ப்பு அழுத்தத்தில்  உஷ்ணத்தை உண்டாக்கிப் பிணைவு  சக்தியில்  பிணைத்து  ஹீலியமாகி சுய ஒளிவீசுகின்றன.   எரிவாயுவின்  கொள்ளளவு  குறையக்  குறைய,  பிணைவு சக்தி குன்றி விண்மீன் ஒளிமங்குகிறது.   நிபுளா என்பது மரணத் தருவாயில் உள்ள ஒரு முதிய விண்மீன் !  

 நமக்கு மிக நெருங்கியுள்ள பிளநேட்டரி நிபுளாகளில் ஒன்று “சுருள் நிபுளா”  [Helix Nebula].  அது  கும்ப நட்சத்திரக் கோலத்தில்  [Constellation Aquarius (The Water Bearer)]  உள்ளது.  பூமியி லிருந்து சுமார் 700 ஒளியாண்டு தூரத்தில் சுருள் நிபுளா அமைந்திருக்கிறது.   இந்த ஆபூர்வ சுருள் நிபுளா நமது பரிதி போல் உருவாகி தற்போது தனது ஆயுள் முடிந்து இறுதி  மரண நிலையை நெருங்கிக் கொண்டிருக்கிறது.   சுருள் நிபுளா தன் சுற்றுப் போர்வை அடுக்கின் கிழிவைத்  தடுக்க முடியாது நிபுளாவை உருவாக்கிய வாயுவை மெதுவாக இழந்த வண்ணம் இருக்கிறது !   அடுத்து அந்த விண்மீன் வடிவு “வெள்ளைக் குள்ளி”  [White Dwarf Star] ஆகப்  போகிறது ! 

 

Life Cycle of Stars

 

இந்தச் சுருள் நிபுளாவின் அமைப்பை 2013 ஜனவரி 22 ஆம் தேதி  ஈஸோ பிரிட்டீஷ் வானோக்ககம் [ESO VISTA Telescope – European Southern Observatory in Chile] துல்லியமாகப் புதுப்படம் எடுத்துக் காட்டியுள்ளது.   அது உட்சிவப்பொளியில் [Infrared Light] குளிர்ந்த நிபுளா வாயுப் பட்டைகளின் ஒளி தெரிய எடுத்துள்ளது.   இவை சாதாரண  கண்களுக்கு தெரியா.   சுருள் நிபுளா ஒரு சிக்கலான அமைப்பு உடையது.   அதனில் வாயு அயனிகளும், தூசியும்  கலந்திருக்கும்.   அயனியான தனிமங்களும்  வாயு மூலக்கூறுகளும் [Ionised Material & Molecular Gas] பெற்று “ரோஜா மலர்” இதழ்கள் போல் எழிலுடன் நிபுளா காணப்படும்.

 சுருள் நிபுளா வளையத்தின் குறுக்கு அகலம்  2 ஒளியாண்டு தூரம் !   அந்த விண்மீனிலிருந்து வெளியேறிப் பரவும் வாயுத் தூசி வீச்சுகள் குறைந்தது 4 ஒளியாண்டு தூரம் நீள்பவை.    சுருள் நிபுளாவிலிருந்து பரவும்  மின்னொளி வாயுவை விஸ்டா விண்ணோக்கி எளிதில் படம் பிடித்து  விடுகிறது.  4 மீடர் [13 அடி] விட்டமுள்ள விஸ்டா விண்ணோக்கி வெகு தூரத்தில் பின்புலத்தில் உள்ள  விண்மீன்களையும், காலக்ஸி ஒளி மந்தைகளையும் கூர்ந்து படமெடுக்கும்  தகுதி யுள்ளது.   நிபுளாவின் நுண்ணிய வளையங்களையும் நோக்க வல்லது.  

 Odd objects from Nebula

அவை ஹைடிரஜன்  மூலக்கூறுகளய் [Molecular Hydrogen]  நுண்ணிய  குமிழாகத் தோன்றி னாலும் அவை ஒவ்வொன்றும் நமது சூரிய மண்டலத்தை போன்று பெரியவை.   அச்சிறு வெளிவீச்சுகளை   வால்மீன் முடிச்சுகள் [Cometary Knots] என்று அழைக்கிறார்.    அவை  மரிக்கும்  நிபுளாவிலிருந்து  சக்தி மிக்க காமா கதிர்வீச்சுகளாய் [High Energy Radiation]  வெளியேறுகின்றன.   அந்த முடிச்சுகள் பிறகு தூசி, மூலக்கூறு வாயுவால் கவசமிடப் படுகின்றன. இந்த வால்மீன்  முடிச்சுகள் எப்படித் தோன்றுகின்றன என்று தெரியவில்லை.   சுருள் நிபுளாவி லிருந்து வரும்  இந்த வெளிவீச்சுகளின் அபூர்வப் படத்தை ஈஸோ வெஸ்டா விண்ணோக்கி படம்  எடுத்துள்ளது. 

பேரொளி வீசும் பெரும் பூதவுரு விண்மீன் தெரிந்தது விண்ணில் !

உஷ்ணம் ஏறும் விரைவாய் ! கன உலோகம் கதிரியக்க யுரேனியம் போல் சிதைந்து நிலைத்துவம் அடைவது ! வடிவம் பெருத்து வெடிக்கும்  விண்மீன் முடிவில் ! அசுரக் காந்த ஆற்றல் கொண்ட மரண விண்மீன்கள் ! பூமிக்கருகில் நெருங்கினால் மக்களின் உடற் மூலக்கூறுகள் முறிந்து முடமாக்கி விடும் ! உயிரினத்துக்கு மரணம் உண்டாக்கும் நியூட்ரான் விண்மீன் ! எரிசக்தி வாயுக் கோளமான உயிர் விண்மீன்கள் எரிசக்தி தீர்ந்த பிறகு வறியதாய் மூப்படைந்து சிறிது சிறிதாகி விரைவாகச் சுற்றிப் பரிதி போல் திணிவு பெற்று பன்மடங்கு பெருத்து ஆயுள் குன்றிச் செத்திடும் விண்மீன் மீண்டும் புத்துயிர் பெறும் !

Cometary Knots

1980 ஆண்டுகளில் பெரும் பூதவுரு விண்மீன் [HR 8752] காலக்ஸியில் காணப்பட்டது.   அது வெடித்துச் சிதைந்து போகும்  பெரும் பூத விண்மீன் “ரோ காஸ்” [Rho Cas of Spectral Type F] என்பதை ஒத்தது.   ஆனால் 1985 முதல் 2005 ஆண்டுக்குள்  HR 8752 விண்மீனின் சூழ்வெளி வெகு விரைவில் 3000 டிகிரி உஷ்ணம் மிகையானது. 

அந்த விண்மீன் இப்போது தன் பௌதிகப் பண்பாடுகளைக் காட்டிப் பேரளவு உஷ்ணமுள்ள [A Type] விண்மீன் வரிசையில் வந்து விட்டது.   இவ்விதம் 20 ஆண்டுகளில் HR 8752 விண்மீனில் நேர்ந்த பெருத்த மாறுதல் நிகழ்ச்சி எங்களை வியப்பில் ஆழ்த்தியுள்ளது.

அலெக்ஸ் லோபெல் [Alex Lobel,  ROB Scientist]

பெரும்பூத விண்மீன் HR 8752 வெற்றரங்கத்தின் ஊடே  [மஞ்சள் வளர்ச்சி வெற்றரங்கம்] [YEV- Yellow Evolutionary Void] புகும் போது அதன் பௌதிகப் பண்பாடுகள் சூழ்வெளியில் மாறிப் போய் போராட வேண்டியுள்ளது.  அந்த நிகழ்ச்சியில்  இருவிதப் பகுதிகள் உள்ளன.   அவற்றில் ஒன்று பெரும் பூத விண்மீன் [யுரேனியம், ரேடியம் போல் சிதையும் கதிரியக்கமுள்ள கன மூலகங்கள்  போல] நிலைத்துவம் இழந்து சிதைவது.  அதன் விளைவு :  சூழ்வெளியில் ஹைடிரஜன், ஹீலிய வாயுக்களின் அயனிகள் பேரளவு பரவி வெளியாவது.   அந்த அயனிகள் குறுகிய அரங்கில் 8000 டிகிரி உஷ்ணத்தில் வகுபடும் போது மீண்டும் நிலைத்துவம் பெறும்.

அலெக்ஸ் லோபெல்

ESO VISTA telescope -1  

காந்த விண்மீனைச் சுற்றியிருக்கும் காந்த தளத்தின் (Magnetic Field of Magnetar) தீவிரத்தின் ஆழத்தைக் காண்பது கடினம் ! பூகாந்த தளத்தின் அளவு சுமார் அரை காஸ் (0.5 Gauss) (Gauss – Unit of Magnetism).  குளிர்ச் சாதனப் பெட்டியின் காந்த அளவு 100 காஸ். ஆனால் ஒரு சாதாரணக் காந்த விண்மீனின் அசுரக் காந்த தளம் குவாடிரில்லியன் காஸ் (Quadrillion Gauss —> 10^15 Gauss. USA) !  அதன் விளைவு உயிரினத்துக்குப் பேராபத்தை உண்டாக்கக் கூடியது !  அதன் காந்த ஆற்றல் வீரியம் பூகோள மாந்தரின் உடல் மூலக்கூறுகளை (Body Molecules) உடனே திரித்து முரணாக்கும் வல்லமை பெற்றது.

விஞ்ஞான விளக்க வெளியீடு (Science Illustrated Magazine) (Jan-Feb 2009)

“பால்வீதியில் (Milky Way) குறைந்தது 100 காந்த விண்மீன்கள் இருக்கலாம்.  அவற்றால் பூகோளத்துக்குக் கேடுகள் விளையலாம் !  அதிகமாக அவை இருந்தால் எதிர்பார்த்ததற்கும் மாறாகப் பேரளவில் காமாக் கதிர் வெடிப்புகள் (Gamma Ray Bursts) நேரிடும்.  அதனால் உயிரினத்துக்கு அபாயப் பாதிப்புகள் நிகழ வாய்ப்புள்ளன !  பூமிக்கருகில் அத்தகைய ஓர் காமா வெடிப்பு (பாதுகாப்பான) ஓஸோன் கோளத்தை ஒழித்துவிடலாம் !  அதாவது பிரளய முடிவு போல் மனிதரும் விலங்குகளும் ஒருங்கே முற்றிலும் அழிந்து (Mass Extinctions) போகலாம்.”

டோனால்டு ஃபைகர் (Donald Figer (Rochester Institute of Tecnology, USA)

Fig 1A Gamma Ray Bursts

ஒளிமயமாகிச் சிதையும் பெரும் பூதவுரு விண்மீன் கண்டுபிடிப்பு

சமீபத்தில் ஐரோப்பிய ஆய்வுக் குழுவொன்று ஒளிமயமான ஓர் அரிய பெரும் பூதவுரு விண்மீன் [Hypergiant Star H 8752] “மஞ்சள் வளர்ச்சி வெற்றரங்கம்” [YEV – Yellow Evolutionary Void] என்னும் ஓர் அபூர்வ அரங்கத்தின் ஊடே புகுந்து போவதைக் கண்டுபிடித்தார்கள்.   அந்தப் பேரொளி வீசும் விண்மீன் மேற்தள உஷ்ணம் [1985 – 2005]  அதாவது கடந்த இருபது ஆண்டு களுக்குள் 3000 டிகிரி உஷ்ணம் ஏறியதாகக் கணித்திருக்கிறார்கள்.   மேலும் முப்பது [1982 -2012]  ஆண்டுகளில் அதன் உஷ்ணம் 5000 டிகிரியிலிருந்து 8000 டிகிரி ஏறிவிட்டதாகத் தெரிகிறது.  இந்த ஆய்வுக் கண்டுபிடிப்பு, எப்படி நிறை மிகுந்த விண்மீன்கள் காலக்ஸியில் தோன்றி முதிர்ச்சியுற்று வந்துள்ளன என்று அறிந்து கொள்ள உதவி செய்யும்.   பெரும் பூதவுரு விண்மீன்கள் நமது சூரியன் போல் கால் மில்லியன் அளவு கூடியதாய் பேரொளி வீசுபவை.   அவற்றின் வடிவம் நமது பரிதி போல் பல நூறு மடங்கு நீளமுள்ள விட்டம் உடையவை. அதில் விந்தை என்ன வென்றால் அந்த விண்மீன் மஞ்சள் வளர்ச்சி வெற்று அரங்கத்தின் வழியாய்க் கடக்கும் போது சிதைவாகி நிலைத்து மற்றுப் போகிறது.

பெரும் பூதவுரு விண்மீனைச் சாதாரணப் பைனாகுலரிலே காஸ்ஸியோபீடியா விண்மீன் கூட்டத்தில் [Constellation Cassiopedia] பார்க்க முடியும்.   நமது காலக்ஸியில் இதுவரை 12 பெரும் பூதவுரு விண்மீன்கள் இருப்பது அறியப் பட்டுள்ளது.  பூதவுரு விண்மீன்களின் ஆயுள் குறுகியது.   அவை கதிர்வீசித் தேயும் யுரேனியம், தோரியம், ரேடியம் ஆகிய கன மூலகங்கள் போன்று நிலையற்றுச் [Unstable Heavy Elemetns] சிதைபவை.   இறுதியில் நிலைபெறும் ஈயம் போல், பூதவுரு விண்மீனும் சிதைவாகி இறுதியில் நிலைத்துவம் அடைபவை.

1900 ஆண்டு முதல் 1980 வரை பூதவுரு விண்மீன் HR 8752 சூழ்வெளி உஷ்ணம் 5000 டிகிரியில் நிலையாக இருந்துள்ளது.  பிறகு அது 1985 முதல் 2005 வரை திடீரென 8000 டிகிரியா ஏறியது என்று தெரிகிறது.   அப்போது பூதவுரு விண்மீனின் ஆரம் நமது பரிதியைப் போல் 750 மடங்கி லிருந்து 400 மடங்காகச் சிறுத்து விட்டதாகக் கணிக்கப் பட்டுள்ளது.   பூதவுரு விண்மீன் HR 8752  நிலை எதிர்காலத்தில் எப்படி மாறி இருக்கும் என்று இப்போது உறுதியாகச் சொல்ல முடியாது.   ஆனால் அது ஒரு சூப்பர்நோவா பேராற்றல் வெடிப்பில் [Supernova Explosion] சிதைந்து விடும் என்று நம்பிட அழுத்தமானக் குறிகள் உள்ளன என்று கருதுகிறார்கள்.

Supernova Explosion -1

http://www.telegraph.co.uk/science/space/8748876/Massive-supernova-visible-from-Earth.html

https://www.youtube.com/watch?v=dq2phsT_53E

http://www.maniacworld.com/Crab-Supernova-Explosion.html

( Supernova Explosion by ESA )

புதிரான காமாக் கதிர்வீசும் பூதக் காந்த விண்மீன்கள்

1992 ஆம் ஆண்டில்தான் பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த கிரிஸ்டஃபர் தாம்ப்ஸனும், ராபர்ட் டன்கனும் காந்த விண்மீன் நியதியை முதன்முதலில் நிலைநாட்டினர்.  அதற்கு ஆதாரமாக 1979 ஆம் ஆண்டிலே காந்த விண்மீன் ஒன்றிலிருந்து எழுந்த காமாக் கதிர்வீச்சுக் களை முதலில் அவரிருவரும் பதிவு செய்தனர்.  அதன் பிறகு அடுத்த பத்தாண்டு களில் காந்த விண்மீன் நியதி பரவலாகப் பலரால் ஏற்றுக் கொள்ளப் பட்டது.  சூப்பர்நோவா (Supernova) வயிற்றிலிருந்து பிறந்து சுருங்கிப் பேரளவு திணிவுள்ள காந்த விண்மீன்கள் (Super-Dense Magnetars) பூமியின் காந்த தளத்தைப் போன்று 1000 டிரில்லியன் மடங்கு தீவிரக் காந்த சக்தியைக் கொண்டவை !  காந்த வின்மீன்கள் என்பவை வாயு எரிசக்தி தீர்ந்து போன ஒருவகை நியூட்ரான் விண்மீன்களே (Neutron Stars) !  அவற்றை அதி தீவிர ஆற்றல் உள்ள காந்தத் தளம் சூழ்ந்திருக்கிறது.  அந்தக் காந்த தளமே தேய்வடைந்து பேரளவு சக்தி வாய்ந்த மின்காந்த கதிர்வீச்சாக (High Energy Electromagnetic Radiation) குறிப்பாக எக்ஸ்ரே, காமாக் கதிர்களாக (X-Rays & Gammar Rays) மாறி எழுகின்றன.

Fig 1E Magnetar 1900+14

இதுவரை விண்வெளியில் 15 காந்த விண்மீன்கள் கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளன.  அவற்றில் இரண்டு விதங்கள் உள்ளன.  முதல் வகை : “SGR” என்று அழைக்கப்படும் “மென்மைக் காமாக் கதிர் மீளெழுச்சி மீன்கள்” (Soft Gamma Ray Repeaters). அடுத்த வகை : AXP என்று குறிப்பிடப் படும் “முரண் எக்ஸ்ரே துடிப்பு மீன்கள் (Anomalous X-Ray Pulsars).  இதுவரைப் பிரபஞ்சத்தில் பதிவு செய்த காந்த விண்மீன்களில் அதி தீவிரக் காந்த தளம் கொண்டது : SGR 1806-20.  அதன் கணிக்கப்பட்ட காந்த தளம் : 2 X (10^11) Teslas OR 2 X (10^15) Gauss (1 Teslas = 10,000 Gauss). பூத வல்லமை உடைய அந்த காந்த விண்மீனின் தீவிரத்தை ஒப்பாகக் காட்ட வேண்டுமானால் இப்படிக் கூறலாம்.  பூமியின் காந்த தளம் : அரை காஸ்.  மருத்துவ மனையில் உள்ள “காந்த இணைத்துடிப்புப் படவரைவு யந்திரம்” (MRI – Magnetic Resonance Imaging Machine) 32,000 காஸ். ஆய்வுக் கூடங்களில் இதுவரை தயாரிக்க முடிந்த காந்த தளம் : 40 டெஸ்லாஸ் (400,000 காஸ்).

காந்த விண்மீன்களின் இயற்கையான அமைப்பு

பூமிக்கு அருகில் இல்லாமல் விண்வெளியில் பல்லாயிரம் ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ள இந்த வகைக் காந்த விண்மீன்களைப் பற்றிச் சொல்வதற்கு அதிகமில்லை !  பொதுவாகக் காந்த விண்மீன்களின் விட்டம் சிறியதே : சுமார் 12 மைல் (20 கி.மீடர்).  ஆனால் அது நமது பரிதியை விடப் பேரளவு திணிவு நிறை அழுத்தம் (Compressed Dense Mass) பெற்றுள்ளது.  ஒரு கையளவு வடிவுள்ள காந்த விண்மீன் உண்டை 100 மில்லியன் டன் எடைக்கும் மிகையாகக் கனமுள்ளது.  பெரும்பான்மைக் காந்த விண்மீன்கள் தம்மைத் தாமே விநாடிக்குப் பல சுற்றுகளாய் வெகு வேகமாகச் சுற்றிக் கொள்கின்றன.  காந்த விண்மீன்களின் ஆயுட் காலம் சிறியது !  அவற்றின் தீவிரக் காந்த தளம் சுமார் 10,000 ஆண்டுகளில் தேய்ந்து சிறுத்துப் போகும் !  அதற்குப் பிறகு அவற்றின் அதி தீவிர எக்ஸ்ரே எழுச்சிகள் நின்று விடும் !  அவ்விதம் கணக்குப் பார்த்ததில் நமது பால்வீதியில் முடங்கிப் போன காந்த விண்மீன்கள் சுமார் 30 மில்லியனுக்கும் மிகையாக இருக்கும் என்று தெரியப்படுகிறது.

Fig 1G Pulsar

காந்த விண்மீன்களின் அதி தீவிரக் காந்தத் தளம்

பிரபஞ்சத்தில் காந்த விண்மீன்களைப் போல் அசுரக் காந்த வல்லமை உடைய வேறெந்த விண்மீன்களும் இதுவரைப் பதிவு செய்யப் படவில்லை.  600 மைல் (1000 கி.மீ) தூரத்தில் ஒரு காந்த விண்மீன் இருந்தாலும் அதன் காந்த தளம் பூமியில் உள்ள உயிரினங்களைக் கொல்லும் ஆற்றல் உடையது.  அப்போது உடம்பு நீரில் உள்ள “எதிர்முனைக் காந்த துருவ அமைப்பால்” (Diamagnetism of Water) (Diamagnetism is the property of an object which causes it to create a magnetic field in opposition of an externally applied magnetic field, thus causing a repulsive effect) அது உடற் சதைகளைக் கிழித்து விடுகிறது !  பூமிக்கும் நிலவுக்கும் இடையே பாதித் தூரத்தில் காந்த விண்மீன் ஒன்று இருக்குமேயானால் அந்தக் காந்த தளம் நமது பூமியில் உள்ள “கடன் பிளாஸ்டிக் அட்டைப்” (Credit Card) பதிவுகளை முற்றிலும் அழித்திடும் என்று சொல்லப் படுகிறது !  2003 பிப்ரவரியில் வெளிவந்த விஞ்ஞான இதழ் (Scientific American Magazine) காந்த விண்மீன் SGR 1900+14 பூமியில் விளைவித்த தீங்குகளை வெளியிட்டது !  எக்ஸ்ரே ஒளித்திரள்கள் (X-Ray Photons) இலகுவாக இரண்டாய்ப் பிரிந்தன அல்லது ஒன்று சேர்ந்தன !  சூனியம் கூட ஒரு மட்டத்தில் காந்த அலை அதிர்வு காட்டியது (Vacuum is Polarized) !  அணுக்கள் கூட துகள் ஒப்புநிலை எலக்டிரான் அலை நீளத்தில் (Quantum-Relativistic Wavelength of an Electron) மெல்லிய அளவில் நீள் உருளையாய் திரிபு அடைந்தன (Deformed into Long Cylinders) ! 10^5 Teslas காந்த தளத்தில் அணுக்களின் சுற்றுவீதிகள் பென்சில் போல் மெலிந்து சிறுத்து விடும் ! 10^10 Teslas தீவிரத்தில் ஹைடிரஜன் அணு ஒன்றின் விட்டம் 200 மடங்கு மெலிந்து குறுகி விடும் !

காந்த விண்மீன்கள் எவ்விதம் உண்டாகுகின்றன ?

நாசாவின் ஸ்பிட்ஸர் விண்வெளித் தொலைநோக்கிதான் (Spitzer Space Telescope) அசுரக் காந்த விண்மீனைக் SGR (1900+14) கண்டுபிடுக்க உதவியது.  அந்த விண்மீனைச் சுற்றிலும் ஏழு ஒளியாண்டு தூரம் அகண்ட வாயு “உட்சிவப்பு ஒளிவட்டம்” (Infrared Light) இருப்பது தெரிந்தது.  ஆனால் காந்த விண்மீன் எக்ஸ்ரே ஒளியில்தான் பதிவானது.  ஒரு சூப்பர்நோவா விண்மீன் சிதைந்து நியூட்ரான் விண்மீனாகும் போது அதன் காந்த தளத்தின் ஆற்றல் நான்கு மடங்கு மிகையாகிறது !  பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானி களான டன்கனும் தாம்ஸனும் நியூட்ரான் விண்மீனின் காந்த தளத்தைக் கணித்தார்கள்.  சாதாரண அளவில் 10^8 டெஸ்லாஸ் இருக்கும் நியூட்ரான் விண்மீன் “யந்திர இயக்க முறையால்” (Dynamo Mechanism) இன்னும் ஆற்றல் மிகையாகி 10^11 டெஸ்லாஸ் அளவில் பெருகி முடிவில் ஒரு அசுர ஆற்றல் உடைய காந்த விண்மீனாகிறது !  சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் விண்மீன் 10% நிறையை இழக்கிறது !  10 முதல் 30 மடங்கு பரிதி நிறையுடைய அத்தகைய பூத விண்மீன்கள் சிதையும் போது அவை ஒரு கருந்துளையாக (Black Hole) மாறாதபடி இருக்க பேரளவு (80%) நிறையை உதிர்க்க நேரிடுகிறது !  பிரபஞ்சத்தில் பத்தில் ஒரு சூப்பர்நோவா வெடித்து, நியூட்ரான் விண்மீனாகவோ அல்லது துடிப்பு விண்மீனாகவோ (Pulsar) மாறாமல் காந்த விண்மீனாக உருவடைகிறது !

Fig 2 Making a Magnetar

மாபெரும் பிரபஞ்சப் புதிரான காமாக்கதிர் வெடிப்புகள் !

கடந்த முப்பது ஆண்டுகளாக அகிலவெளியில் திடீரென எழும்பும் புதிர்க் காட்சியான காமாக்கதிர் வெடிப்புகள் வானோக்கு விஞ்ஞானிகளைப் பெருவியப்பில் ஆழ்த்தி யிருக்கின்றன !  மகா சக்தி வாய்ந்த அந்தக் காமாக்கதிர் வெடிப்புகள் ஒளிமயமாகத் தோன்றி எங்கிருந்து எழுகின்றன என்று அறிய முடியாமல் அனுதினமும் காட்சி அளித்து வருகின்றன.  சில வெடிப்புகள் பின்ன வினாடியில் ஒளிவீசி மறையும்.  சில வெடிப்புகள் சில நிமிடங்கள் நீடிக்கும்.  ஆனால் அந்த காமாக்கதிர் வெடிப்புகளின் ஒளிமயம் சிதையும் சூப்பர்நோவாவை விட ஒளி வீசுகின்றன.  இருண்ட வான மண்டலத்தில் பெருங்கொண்ட ஒளிமயத்தில் மின்னலைப் போல் வெட்டி மறையும் ஒளித்திரட்சியே காமாக்கதிர் வெடிப்பு !  அவ்வெடிப்புத் தினம் ஒருமுறை ரீதியில் வானில் ஒளிர்கிறது.  காமாக்கதிர்ப் பேழையான சூரியனை விடப் பேரளவு ஒளிமயத்தில் மின்னலைப் போல் கண்சிமிட்டும் காமாக்கதிர் வெடிப்புகள் ! சென்ற மூன்று ஆண்டுகளாக காமாக்கதிர் வெடிப்புகளின் மங்கும் எக்ஸ்-ரே, கண்ணொளி, ரேடியோ அலைகள் பற்றிய கருத்துகள் விருத்தியாகி முன்னேற்றம் அடைந்துள்ளன.  அவை யாவும் விண்மீன் தோற்றத்துக்கு முன்னோடியாகவோ அல்லது சூப்பர்நோவாவுக்கு மூலமாகவோ உள்ளன !

நியூட்ரான் விண்மீன்களில் காமாக்கதிர் வெடிப்புகள்

பிரபஞ்சத்தில் பிறந்த ஒரு விண்மீனின் இறுதி மரண நிலைகளில் ஒன்று நியூட்ரான் விண்மீன் எனப்படும் முடிவான வடிவம்.  சூரியப் பளுவைப் போல் 4 முதல் 8 மடங்கு பெருத்த திணிவு விண்மீன்கள் சிதைவாகி விளைவதே ஒரு நியூட்ரான் விண்மீன் !  பொதுவான விண்மீன்கள் தமது அணுக்கரு எரிசக்தி யாவும் எரிந்து போன பிறகு, சூப்பர்நோவாவாக வெடித்து விடுகின்றன !  அந்த வெடிப்பில் விண்மீனின் மேலடுக்குகள் சிதறிப் போய் அது வனப்புள்ள ஓர் சூப்பர்நோவாவின் மிச்சமாகிறது.  விண்மீனின் உட்கருவானது பேரளவு ஈர்ப்பு விசை அழுத்தத்தில் சின்னா பின்னம் ஆகச் சிதைகிறது !  அப்படிச் சிதைவாகும் போது விண்மீனில் உள்ள நேர் மின்னியல் புரோட்டான்களும், எதிர் மின்னியல் எலெக்டிரான்களும் இணைந்து (1 புரோட்டான் + 1 எலெக்டிரான் = 1 நியூட்ரான்) நியூட்ரான்களாக மாறிகின்றன.  அதனால் அவை நியூட்ரான் விண்மீன் என்று அழைக்கப் படுகின்றன.

Fig 4 Spitzer Space Telescope

ஒரு நியூட்ரான் விண்மீன் சுமார் 20 கி.மீடர் (12 மைல்) விட்டம் கொண்டது.  அதன் பளு சூரியனைப் போல் சுமார் 1.4 மடங்குள்ளது.  அதாவது நியூட்ரான் விண்மீன் குள்ளி ஆயினும், பளு திண்மையானது (Mass is Dense with High Density).  நியூட்ரான் விண்மீனின் சிறு பிண்டம் கூட பல டன் பளுவைக் கொண்டதாய் இருக்கும்.  நியூட்ரான் விண்மீனின் பளு அடர்த்தி ஆனதால், அதன் ஈர்ப்பாற்றலும் பேரளவில் பிரமிக்க வைப்பதாய் உள்ளது.  ஒரு நியூட்ரான் விண்மீனின் ஈர்ப்பு விசை பூமியின் ஈர்ப்பு விசைபோல் (2 X 10^11) மடங்கு மிகையானது !  அதே போல் நியூட்ரான் விண்மீனின் காந்த சக்தி பூமியின் காந்த சக்தி போல் 1 மில்லியன் மடங்கு பெருத்தது !

சூப்பர்நோவா மிச்சங்களாக (Supernova Remnants) நியூட்ரான் விண்மீன்கள் தோன்றலாம் !  தனிப்பட்ட நியூட்ரான் விண்மீன்களாகவும் பிறக்கலாம் !  இரட்டைப் பிறவிகளாக (Binary Systems) காட்சி அளிக்கலாம் !  அவ்விதம் இரட்டையாக அமைந்துள்ள நியூட்ரான் விண்மீனின் பளுவைக் கணிப்பது எளியது.  அப்படிக் கண்டுபிடித்ததில் நியூட்ரான் விண்மீன்களின் பளு, பரிதியின் பளுவைப் போல் 1.4 மடங்கு (சந்திரசேகர் வரம்பு) இருந்ததாக அறியப்பட்டது.  இரட்டை அமைப்பில் நான்கு நியூட்ரான் விண்மீன்கள் அண்டக் கோள்களைக் கொண்டுள்ளதாக அறியப் படுகிறது !  கருந்துளைகள்  (Black Holes) மிகவும் கனமானதால் “சந்திரசேகர் வரம்பு” ஒரு பிண்டத்தை நியூட்ரான் விண்மீனா அல்லது கருந்துளையா என்று அடையாளம் காண உதவுகிறது.

Fig 6 The Magnetar Pioneers

[தொடரும்]

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

தகவல்கள்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Moon form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
10 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40802141&format=html (Cosmos Gamma Ray Bursts)
11 Space Com – Origins of the Universe’s Most Powerful Magnets (The Magnetars) By : Michael Schirber (Feb 1, 2005)
12 Extreme Universe : Magnetic Fields & Magnetars Posted By : Jcconwell in Astronomy (Mar 12, 2009)
13 Science Illustrated – Death Star – Could the Most Magnetic Objects (Magnetars) in the Universe Cause Extinction on Earth ? (Jan-Feb 2009)
14 From Wikipedea – Magnetar (May 1, 2009).

15. Spectacular Hypergiant Star Found Passing Through “Forbidden Zone.”  [December 10, 2012]

16.  http://ca.news.yahoo.com/blogs/geekquinox/30-study-shows-hypergiant-star-going-rare-stage-154209537.html  [December 12, 2012]

17.   http://en.wikipedia.org/wiki/VISTA_(telescope)  [European Telescope VISTA]  (December 9, 2012)

18.  http://en.wikipedia.org/wiki/Helix_Nebula  (December 15, 2013)

18 (a)  http://en.wikipedia.org/wiki/William_Herschel  William Herschel  (January 14, 2013)

19.  http://en.wikipedia.org/wiki/Planetary_nebula   Planatary Nebula (January 20, 2013) 

20.  Daily Galaxy :  Oddo Objects of the Helix Nebula – Each the Size of our Solar System (January 22, 2013)

21.  http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2118073/ESOs-Vista-telescope-captures-200-000-galaxies-image.html (January 26, 2013)

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

S. Jayabarathan  (jayabarat@tnt21.com)  [January 26, 2013]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் : ஈர்ப்பு விசை என்பது ஒருவித மாய சக்தியாய் இருக்கலாம் !

 

Einstein Apple falling

[ Gravity is an Illusion ]

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=p_o4aY7xkXg

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=0rocNtnD-yI

General relativity  &  Gravity

கட்டுரை : 93

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

அஞ்ஞான உலகிலே இன்று

விஞ்ஞானம்  மாயை ஆகிப் போச்சு !

நியூட்டன் வடித்த ஈர்ப்பில் யுக்தி

பியூட்டி இழந்தது !

நிறைப் பளுவுக்கு ஏற்ப

கோளின் காலவெளி வளைவு தான்

ஈர்ப்பு விசை யென்று

புதிதாய் விளக்கிய ஐன்ஸ்டைன்

பொது ஒப்பியல் நியதியும் இப்போது

பொய்யாகப் போகுமா ?

புதிய பெயர் ஈர்ப்பு விசைக்கு

“நுட்ப வடிவ வெளிப்பாடு”

ஈர்ப்பு விசை

வெப்பத் தேய்வு  விசையென்று

வெர்லிண்டே  சொல்கிறார்

காமாவின் பெரு வெடிப்பு விதிப்படி

தாமாகப் பிரபஞ்சம் தோன்றிய தென்பதும்

புராணக் கதை யாகப் போகுது !

படைப்பு முதல்வன்  ஆக்காமல்

சுயமாய்ப் பிறந்ததாம் நமது

சூரியக் கோள் மண்டலம் !

பால்வீதி ஒளிமீன் மந்தையில்

காரண விளைவு விதியின்றி

ஓரணுவும் தோன்றாது,

பேரண்டம்  உப்பி விரியாது

மூலகம், மூலக் கூறாய்ச் சேராது

உலகியற்றிய

ஊழி முதல் ஏகாந்த மூலனின்றி

ஏழுலகும் தோன்றுமா ?

காலக் குயவனின்றிப் பானைகள்  தோன்றுமா ?

மாயப் பிரபஞ்சத்தில்

நிஜம் எது ?  நிழல் எது ?

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

Fig 8 Einstein Manages Gravity

“என் புதிய கண்ணோட்டத்தில் “ஈர்ப்பியல் விசை” என்னும் ஒன்றை நான் நம்புவ தில்லை.    தற்போதைய விஞ்ஞானம் ஈர்ப்பியல் பண்பாட்டைத் தவறான கருத்தோட்டத்தில் காண்கிறது.   எப்படி  இழுப்பியல்  பண்பாடு  [Elasticity] அணுக்களின் இயக்கத்தால் எழுகிறதோ அது போலவே ஈர்ப்பியல்பும்  வெளியாகிறது.   ஈர்ப்பு விசை என்பது ஒருவித வெப்பத் தேய்வு விசையே [Entropy Force].   அது இடம் மாறும் அண்டக் கோள்கள் அமைந்துள்ள அரங்கத்துக் கேற்ப மாறுகிறது.  ஈர்ப்பு விசையும், பெரு வெடிப்பு நியதியும் ஒருவித மாயக் கருத்துகளே. [Gravity and The Big Bang Theory could be an illusion.]”

டாக்டர் எரிக் வெர்லிண்டே  [பேராசிரியர்,  ஆம்ஸ்டர்டாம் பல்கலைக் கழகம்] 

சனிக் கோளின் வளையங்களைச் சீராய்ச் சுற்ற வைக்கும் ஈர்ப்பு விசை, ஒழுங்கீனத்தை மிகையாக்கும் இயற்கைப் பண்பாட்டின் ஒருவிதக்  கிளை  விளைவே  [Byproduct of Nature’s Propensity to maximize disorder (Entropy)]

டென்னிஸ் ஓவர்பை [Dennis Overbye, Times Writer]

“டாலமி [Ptolemy] ஒரு பிரபஞ்சத்தை உருவாக்கினார்!  அது ஈராயிரம் ஆண்டுகள் நீடித்தன!  நியூட்டன் ஒரு பிரபஞ்சத்தைக் கண்டுபிடித்தார்!  அது இரு நூறாண்டுகள் நீடித்தன!  இப்போது டாக்டர் ஐன்ஸ்டைன் ஒரு புதிய பிரபஞ்சத்தைக் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்!  அது எத்தனை ஆண்டுகளுக்கு நீடிக்கும் என்று யாருக்கும் தெரியாது!”

ஜார்ஜ் பெர்னாட் ஷா (1856-1950)

ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதி தற்கால மானிட ஞானத்தில் உதயமான ஒரு மாபெரும் சித்தாந்தச் சாதனை.

பெர்ட்ராண்டு ரஸ்ஸல் (1872-1970)

fig-4-newton-einstein-gravity.jpg

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=R9FVFh3HYaY

[ Michio Kaku on the 4 Forces of Nature. ]

Gravitational Force

“நமது வலுவற்ற நெஞ்சம் உணரும்படி, மெய்ப்பொருள் ஞானத்தைத் தெளிவு படுத்தும், ஓர் உன்னத தெய்வீகத்தைப் பணிவுடன் மதிப்பதுதான் என் மதம். அறிவினால் அளந்தறிய முடியாத பிரம்மாண்டமான பிரபஞ்சத்தை உண்டாக்கிய ஓர் உயர்ந்த சக்தி எங்கும் நுட்ப விளக்கங்களில் பரவி யிருப்பதை ஆழ்ந்துணரும் உறுதிதான், என் கடவுள் சிந்தனையை உருவாக்குகிறது. ‘

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

“எனது ஒப்பியல் நியதி மெய்யென்று நிரூபிக்கப் பட்டால், ஜெர்மெனி என்னை ஜெர்மானியன் என்று பாராட்டும். பிரான்ஸ் என்னை உலகப் பிரமுகன் என்று போற்றி முழக்கும். நியதி பிழையானது என்று நிரூபண மானால், பிரான்ஸ் என்னை ஜெர்மானியன் என்று ஏசும்! ஜெர்மெனி என்னை யூதன் என்று எள்ளி நகையாடும்! ”

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் (1879-1955)

‘விண்டுரைக்க அறிய அரியதாய், விரிந்த வானவெளி யென நின்றனை! அண்ட கோடிகள் வானில் அமைத்தனை! அவற்றில் எண்ணற்ற வேகம் சமைத்தனை! மண்டலத்தை அணுவணு வாக்கினால் வருவது எத்தனை, அத்தனை யோசனை தூரம் அவற்றிடை வைத்தனை! பரிதி என்னும் பொருளிடை ஏய்ந்தனை! பரவும் வெய்ய கதிரெனக் காய்ந்தனை! வாயு வாகி வெளியை அளந்தனை! விண்ணை அளக்கும் விரிவே சக்தி! ‘

மகாகவி பாரதியார் (1882-1921)

Four fundamental forces

four forces of nature

நூலிழை நியதிவாதி கூறுகிறார் :  ஈர்ப்பு விசை, பெரு வெடிப்பு என்பவை மாயையாய் இருக்கலாம்

ஆம்ஸ்டர்டாம் பல்கலைக் கழகப் பௌதிகப் பேராசிரியர், எரிக் வெர்லிண்டே [Eric Verlinde] விஞ்ஞானிக்கு  நியூட்டன்,  ஐன்ஸ்டைன் இருவரும் விளக்கிய “ஈர்ப்பியல் விசை மீது இப்போது நம்பிக்கை இல்லை.   இது [2010- 2013]  ஆண்டுகளில்  பல விஞ்ஞானிகளை பெரு வியப்பில் தள்ளி இருக்கிறது !   எரிக் வெர்லிண்டே  சாதாரண  ஒரு விஞ்ஞானப் படிப்பாளி அல்லர்.   உலகப் புகழ்பெற்ற “நூலிழை நியதியை” [String Theory]   முதன்முதல் விஞ்ஞானிகளுக்கு அறிவித்தவர்.  “ஸ்பைனோஸா பரிசு” [Spinoza Prize : The Dutch Nobel Prize] பெற்ற வெர்லிண்டர் ஈர்ப்பியல் விசையும், பெரு வெடிப்பு நியதியும் ஒரு மாயக் கோட்பாடாக இருக்கலாம் என்றொரு  மாற்றுக் கருத்தைக் குறிப்பிடுகிறார்.   ஐன்ஸ்டைன் ஈர்ப்பு விசையைத் தன் பொது ஒப்பியல் நியதியாக  விளக்குகிறார்.  ஈர்ப்பு விசை என்று ஒன்றில்லை.  அதற்கு வெர்லிண்டை இடும் புதிய  பெயர் “நுட்ப வடிவ வெளிப்பாடு.”  [Microscopic Formulation, called Emergence].

Light and gravity

What is Light and Gravity 

பிரபஞ்சத்தில் நான்கு வித அடிப்படை விசைகள் [Four Fundamental Forces of Nature] உள்ளன. 

1.  ஒன்று  அண்டக் கோள்களுக்கு இடையில் உள்ள ஈர்ப்பு விசை [Gravitational Force].  அதனால்தான் நாம் யாவரும்  பூமியோடு ஒட்டி உலவுகிறோம்.

2. இரண்டாவது மின்காந்த விசை  [Electromagnetic Force].  அதாவது மின்காந்தக் கவர்ச்சி விசை.

3.  அணுக்கருத் துகள்களை [நியூட்ரான், புரோட்டான்] அணுவுக்குள் இறுக்கிப் பிணைத்துள்ள அழுத்தமான விசை [Strong Force in the Nucleus].

4.  கன உலோகங்களில் கதிரியக்கத் தேய்வால் [Radioactive Decay] மென்மை விசைப் பிடியிலிருந்து எளிதில் நீங்கும் அணுக்கருத் துகள்களின் வலுவற்ற விசை.  [Weak Force in the Nucleus].

Entropy

நாம் உணர்ந்த இயற்கை விசைகளிலே மேலான முறையில் பிரபஞ்ச ரீதியாக ஏற்றுக் கொள்ளப் படுவது  ஈர்ப்பு விசையே.  சூரியனும் அதைச் சுற்றி வலம்வரும் அண்டக் கோள்களும், அந்த சூரிய மண்டலம்  போன்ற கோடான கோடி விண்மீன் மந்தை கொண்ட காலக்ஸிகளும் ஒன்றை ஒன்று  மோதிக்  கொள்ளாது  பின்னிப் பிணைத்துச் சீராய் நகர்த்தி வருவது ஈர்ப்பு விசையே.  ஈர்ப்பியல் விசை சக்தியுள்ள எல்லா வற்றையும் பாதிக்கிறது.  சக்தியுள்ள எல்லாவற்றாலும் ஈர்ப்பு விசையும் பாதிப்படைகிறது.   அகில ரீதியாக ஆளுமை செய்யும் ஈர்ப்பு விசையின் அடிப்படைச் சமன்பாடுகளரெல்லாம் “வெப்பத்துறை இயக்கவியல் விதிகளையும்”  [Thermodynamics Laws], நீர்த்துறை இயக்கவியல் விதிகளையும்   [Hydrodynamics Laws] ஒத்திருப்பதாக வெர்லிண்டே அழுத்தமாகக் கூறுகிறார்.   ஈர்ப்பியல் விசைக்குள்ள அவ்வித ஒருமைப் பாடுகளை இதுவரை யாரும் எடுத்து விளக்கியதில்லை என்றும் குறிப்பிடுகிறார்.

முதல் பௌதிக விஞ்ஞானி கலிலியோ, ஐஸக் நியூட்டன் சுமார் 300 ஆண்டுகட்கு முன்பு கூறிய ஈர்ப்பியல் கோட்பாடுகளை ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் மாற்றினார்.  2010 ஆம் ஆண்டு ஜனவரியில் எரிக் வெர்லிண்டே வெளியிட்ட “ஈர்ப்பியல்பின் மூலத் தோற்றமும்,  நியூட்டன் விதிகளும்,” [On The Origin of Gravity and The Laws of Newton ] என்ற ஓர் ஆய்வு அறிக்கையில்  ஈர்ப்பு விசை, பெரு வெடிப்பு இவற்றைத் தான் நம்பவில்லை என்று வெளியிட்டுள்ளார்.  மேலும் எரிக் வெர்லிண்டர் : “ஈர்ப்பியல் விசை யானது  நாமறிந்த வெப்பத்துறை இயக்கவியல் விதிகளின் கிளை விளைவே [Consequence of the Laws of Thermodynamics] ” என்றும் கூறுகிறார்.

Fig 1A How Gravity Works-1

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் படைத்த ‘ஒப்பியல் நியதி’

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் படைத்த ‘ஒப்பியல் நியதி ‘ [Theory of Relativity] அகில வெளி, காலம், பிண்டம், சக்தி [Space, Time, Matter, Energy] ஆகிய எளிய மெய்ப்பாடுகளை அடிப்படையாக் கொண்டு எழுதப் பட்டது! புது பெளதிகத் தத்துவமான அவரது நியதியைப் பலர் முதலில் ஒப்புக் கொள்ள வில்லை! ஆரம்பத்தில் பலருக்குப் புரிய வில்லை! ஆதலால் பலர் நியதியை எதிர்த்து வாதாடினர்! மானிடச் சிந்தனை யூகித்த மாபெரும் எழிற் படைப்பு, அவ்வரிய ‘ஒப்பியல் நியதி ‘ என்று கூறினார் ஆங்கிலக் கணித மேதை பெர்ட்ராண்டு ரஸ்ஸல். பல நூற்றாண்டுகளாய்ப் பரந்த விஞ்ஞான மாளிகையை எழுப்பிய, உலகின் உன்னத மேதைகளான, ஆர்க்கிமெடிஸ் [Archimedes], காபர்னிகஸ் [Copernicus], காலிலியோ [Galileo], கெப்ளர் [Kepler], நியூட்டன் [Newton], ஃபாரடே [Faraday], மாக்ஸ்வெல் [Maxwell] ஆகியோரின் தோள்கள் மீது நின்று கொண்டுதான், ஐன்ஸ்டைன் தனது ஒப்பற்ற அகில நியதியை ஆக்கம் செய்தார். ஐன்ஸ்டைன் படைத்து முடித்த பிறகு, இருபதாம் நூற்றாண்டிலும் விஞ்ஞான வல்லுநர்களான ஹென்ரி பாயின்கரே [Henri Poincare], லோரன்ஸ் [Lorentz], மின்கோவஸ்கி [Minkowski] ஆகியோர், ஒப்பியல் நியதியை எடுத்தாண்டு, மேலும் செம்மையாகச் செழிக்கச் செய்தனர். ஆதி அந்தம் அற்ற, அளவிட முடியாத மாயப் பிரபஞ்ச வெளியில் தாவி, ஈர்ப்பியல், மின்காந்தம் [Gravitation, Magnetism] ஆகியஇவற்றின் இரகசியங்களை அறிந்து, அணுக்கரு உள்ளே உறங்கும் அளவற்ற சக்தியைக் கணக்கிட்டு வெளியிட்டது, ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதி!

இரண்டாம் உலக மகா யுத்தத்தை விரைவில் நிறுத்த அணு ஆயுதத்தை உருவாக்குமாறு 1939 ஆம் ஆண்டு செப்டம்பர் மாதம் அமெரிக்க ஜனாதிபதி ஃபிராங்கலின் ரூஸவெல்ட்டுக்கு ஆலோசனைக் கடிதம் எழுதியவர், ஐன்ஸ்டைன்! அக்கடிதத்தை ஆங்கிலத்தில் எழுதிய மூவர், ஐரோப்பிய யுத்தத்தின் போது அமெரிக்காவுக்கு ஓடி வந்த ஹங்கேரிய விஞ்ஞான மேதைகள்: லியோ ஸிலார்டு [Leo Szilard], எட்வர்ட் டெல்லர் [Edward Teller], யுஜின் வைக்னர் [Eugene Wignar]. ஹிட்லர் அணுகுண்டைத் தயாரிக்கும் முன்பே, அமெரிக்கா முதலில் உண்டாக்க வேண்டு மென்று, ஐன்ஸ்டைனை ஒப்பவைத்துக் கையெழுத்திட வைத்தவர்கள். அணுசக்தி யுகத்தை துவக்கி உலக சரித்திரத்தில் ஒப்பிலாப் பெயர் பெற்ற ஐன்ஸ்டைன், அணுகுண்டு பெருக்கத்தையும், சோதனைகளால் எழும் கதிரியக்கப் பொழிவுகள் தரும் அபாயத்தையும், தடுக்க முடியாமல் கடைசிக் காலத்தில் மனப் போராட்டத்தில் தவித்தார்!

Relativity and gravity

ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதி

ஒப்பியல் நியதி பொது, சிறப்பு என்று இரண்டு பிரிவுகளில் எழுதப் பட்டுள்ளது. சிறப்பு நியதியின் வாசகங்களில் ஒன்று: அகில வெளியில் எந்த முடத்துவக் கூண்டு நோக்கியிலும் [Inertial Frame of Reference] ஒளியின் வேகம் நிலையானது [Constancy of the Velocity of Light]. ஓர் இயங்கும் அண்டத்தின் [Moving Body] வளர்வேகம், சீர்வேகம் அல்லது தளர்வேகம் [Acceleration, Uniform motion, or Deceleration] எதுவும், அண்டம் வெளியாக்கும் ஒளியின் வேகத்தை பாதிக்காது! ஒளியைத் தூரத்தில் இருந்து எதிர்கொள்ளும் வேறு ஓர் அண்டத்தாலும் ஒளிவேகம் பாதிக்கப் படாது! உதாரணமாக 60mph வேகத்தில் ஓடும் ரயில் வண்டியிலிருந்து, ஒரு பந்தை 5mph வேகத்தில் வீசி எறிந்தால், அதைத் தரையில் நிற்கும் ஒரு மனிதன் கையில் பற்றும் போது, பந்து 55mph ஒப்பு வேகத்தில் [50+5=55mph Relative Velocity] அவனைத் தாக்குகிறது! ஆனால் வண்டி எஞ்சின் மின் விளக்கிலிருந்து 186,000 mps வேகத்தில் கிளம்பும் ஒளி தரை மனிதன் கண்களில் படும் போது, ஒளியின் வேகம் அதே 186,000 mps. இரயிலின் வேகம் பந்தின் ஒப்பு வேகத்தை மாற்றியது போல், ஒளியின் வேகத்தைப் பாதிப்பது கிடையாது. அதாவது ஒளிவேகம் ‘தனித்துவம் ‘ அல்லது ‘முதற்துவம் ‘ [Absolute] உடையது என்று கூறினார் ஐன்ஸ்டைன்! ஓளி வீசும் ஓர் அண்டத்தின் வேகம், அதிலிருந்து வெளியாகும் ஒளியின் வேகத்தை மாற்ற முடியாது!

அடுத்த வாசகம்: அண்ட வெளியில் ஒளிவேகத்தை மிஞ்சிய வேகம் வேறு எதுவும் கிடையாது! அதாவது வெவ்வேறு கூண்டு நோக்கிகளில் நிற்கும் நபர்களுக்கு இடையே உள்ள ஒப்புவேகம், ஒளிவேகத்தை மிஞ்ச முடியாது! அகில வெளியில் ஒளி பயணம் செய்ய நேரம் எடுக்கிறது. ஒளியின் வேகம் வினாடிக்கு 186,000 மைல். ‘ஓளியாண்டு ‘ [Light year] என்பது தூர அளவு. அதாவது ஒளிவேகத்தில் ஓராண்டு காலம் செல்லும் தூரம்.

fig-4-general-relativity.jpg

கோடான கோடி விண்மீன்களின் தூரத்தை ஒளியாண்டு அளவியலில் தான் நிர்ணயம் செய்கிறார்கள். சூரிய ஒளி பூமியை வந்தடைய சுமார் 8 நிமிடம் ஆகிறது. அதாவது, பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையில் உள்ள தூரம் 91 மில்லியன் மைல் [186,000 x 8 x 60]. ஆகவே தூரத்தில் உள்ள ஓர் அண்டத்திலிருந்து எழும் ஒளி, பூமியில் நிற்கும் ஒரு நபரின் கண்களைத் தொடும் போது, அது பல ஆண்டுகளுக்கு முன்பே ஆரம்பமான ஒரு நிகழ்ச்சி!

விரிந்து கொண்டே போகும் விண்வெளி வளைவு!

பொது ஒப்பியல் நியதி பிரபஞ்சத்தின் அமைப்பு எத்தகையது என்று ஆய்வு செய்கிறது. ஐன்ஸ்டைன் தனித்துவ, நிலைமாறாத [Absolute] அகிலத்தையோ, காலத்தையோ ஒப்புக் கொள்ளாமல் சில விஞ்ஞானிகள் ஒதுக்கித் தள்ளினார்! நோக்காளன் [Observer] அளக்கும் காலமும், வெளியும் அவன் நகர்ச்சியை [Motion] ஒட்டிய ஒப்பியல்பு உடையவை! ஆகவே நீளமும், காலமும் தனித்துவம் இழந்து விட்டன! அவை இரண்டும் அண்டத்தின் அசைவு அல்லது நோக்குபவன் நகர்ச்சியைச் சார்ந்த ஒப்பியல் பரிமாணங்களாய் ஆகிவிட்டன. வேகம் மிகுந்தால் ஒன்றின் நீளம் குன்றுகிறது; காலக் கடிகாரம் மெதுவாகச் செல்கிறது! விண்வெளியின் வடிவம் சதுரப் பட்டகமா [Cubical] ? அல்லது நீண்ட கோளமா ? ஒரு வேளை அது கோளக் கூண்டா ? அல்லது அது ஓர் எல்லையற்ற தொடர்ச்சியா [Unbounded Infinity] ?

fig-3-gravity-probe-b.jpg

fig-1a-gravity-probe-1.jpg

அகில வெளியின் எல்லையைக் கணிக்க இருப்பவை இரண்டு கருவிகள்: பல மில்லியன் மைல் தொலைவி லிருந்து பூமியின் மீது, சுடரொளி வீசும் கோடான கோடிப் ‘பால் மயப் பரிதிகள் ‘ [Milky Way Galaxies] எழுப்பும் ஒளி, மற்றொன்று அவை அனுப்பும் வானலைகள் [Radio Waves]. ஒளி எல்லாத் திக்குகளிலிருந்தும் பூமியைத் தொடுவதைப் பார்த்தால், ஒன்று அது ஒழுங்கமைப்பு [Symmetrical Shape] உடையது, அல்லது முடிவற்ற தொடர்ச்சி கொண்டது போல் நமக்குத் தோன்றலாம். உண்மையில் அவை இரண்டும் அல்ல! ஐன்ஸ்டைன் கூற்றுப்படி பிரபஞ்சத்தை எந்த ‘முப்புற வடிவியல் ‘ [Three Dimensional Geometry] அமைப்பாலும் உருவகிக்க முடியாது. ஏனெனில் ஒளி நேர்கோட்டில் பயணம் செய்யாது தகவல் ஏதும் அனுப்பாததால், அண்ட வெளியின் எல்லை வடிவு நமக்குத் தெரிவதில்லை! ஐன்ஸ்டைனின் பொது ஒப்பியல் நியதி கூறுகிறது: ஓர் அண்டத்தின் பளு [Mass] விண்வெளி மீது, நடு நோக்கிய வளைவை [Curvature of Space towards the Centre] உண்டு பண்ணுகிறது. தனியாக வீழ்ச்சி [Free Fall] பெறும் ஓர் அண்டம், வேறோர் அண்டத்தின் வெளி வளைவுக்கு அருகே நெருங்கும் போது, முதல் அண்டம் அடுத்த அண்டத்தை நீள்வட்ட வீதியில் [Elliptical Orbits] சுற்றுகிறது. அண்ட கோளங் களின் ஈர்ப்பியல்புக்கு [Gravitation], ஐன்ஸ்டைன் வைத்த இன்னுமொரு பெயர் ‘வெளி வளைவு ‘ [Curvature]. ஐஸக் நியூட்டன் ஈர்ப்பியல்பைத் தன் பூர்வீக யந்திரவியலில் [Classical Mechanics] ஓர் உந்தல் விசை  [Force] என்று விளக்கினார்.

Fig 4 Gravity Bends Light

விண்வெளியை ஒரு மாளிகை வடிவாகவோ, கோள உருவாகவோ முப்புற அங்களவுகளால் [Three Dimensional] கற்பனை செய்ய இயலாது. ஐன்ஸ்டைன் கூற்றுப்படி அது நாற்புற அங்களவு [Four Dimensional] கொண்டது. அண்ட வெளியின் நான்காம் அங்களவு [Fourth Dimension], காலம் [Time]. கோடான கோடி அண்ட கோளங் களையும், ஒளிமயப் பரிதிகளையும் [Galaxies] பிரம்மாண் டமான பிரபஞ்சம் தன் வயிற்றுக்குள்ளே வைத்துள்ள தால், விண்வெளி வளைந்து வளைந்து, கோணிப் போய் [Curved & Distorted] விரிந்து கொண்டே போகிறது! அண்ட வெளியின் ஈர்ப்பு விசையால் ஒளியின் பாதை பாதிக்கப் படுகிறது நீண்ட தூரத்தில் பயணம் செய்யும் ஒளி, அண்டத்தின் அருகே நேர் கோட்டில் செல்லாது வளைந்தே போகிறது. தொலைவி லிருந்து வரும் விண்மீனின் ஒளி சூரிய ஈர்ப்பு மண்டலத்தின் அருகே சென்றால், அது உட்புறமாக சூரிய மையத்தை நோக்கி, நேர்வளைவு அல்லது குவிவளைவில் [Positive Curve] வளைகிறது. ஒளி சூரிய மண்டலத்தை நெருங்கும் போது, மையத்திற்கு எதிராக வெளிப்புறத்தை நோக்கி, எதிர்வளைவு அல்லது குழிவளைவில் [Negative Curve] வளைவதில்லை! 1919 ஆம் ஆண்டு சூரிய கிரகணத்தின் போது, இரண்டு பிரிட்டாஷ் குழுவினர், விண்மீன் பிம்பங்களின் வக்கிர போக்கைப் படமெடுத்து, ஐன்ஸ்டைன் கணித்ததுபோல் ஒளியின் நேர்வளைவு நிகழ்ச்சியை எடுத்துக் காட்டினர். ஐன்ஸ்டைன் ஒப்பியல் நியதியின்படி, சுமார் 25,000 மைல் சுற்றளவுள்ள பூமியில் ஓரிடத்திலிருந்து கிளம்பும் ஒளி, புவி ஈர்ப்பால் வளைக்கப் பட்டு, முழு வட்டமிட்டு புறப்பட்ட இடத்தையே திரும்பவும் வந்து சேர்கிறது.

Fig 1C The Curved Space

ஐன்ஸ்டைன் புவியீர்ப்பு ஆயும் விண்ணுளவி ஏவல்

2004 ஏப்ரல் 20 ஆம் தேதி நாசா 700 மில்லியன் டாலர் [Gravity Probe-B] விண்ணுளவியை போயிங் டெல்டா-2 ராக்கெட் மூலமாகப் பூமியை 400 மைல் உயரத்தில் சுற்றிவர அனுப்பியது. அந்த விண்ணுளவி ஓராண்டுகள் பூமையைச் சுற்றி ஐன்ஸ்டைன் புவியீர்ப்புக் கோட்பாட்டை நிரூபிக்க ஆய்வுகள் புரியும். உளவி-B ஐன்ஸ்டைன் புதிய விளக்கம் தந்த வெளி, காலம் [Space, Time] ஆகியவற்றைச் சோதிப்பதுடன், அவற்றைப் புவியீர்ப்பு ஆற்றல் எவ்விதம் திரிபு செய்கிறது என்றும் உளவு செய்யும்.  ஐன்ஸ்டைனின் கோட்பாடுகளின் இரண்டு பரிமாணங்களை உறுதிப்பாடு செய்ய நான்கு கோள உருண்டைகள் கொண்டு சுற்றும் ஓர் ஆழி மிதப்பிக் கருவி [Gyroscope] விண்ணுளவியில் இயங்கி வருகிறது! உளவி யானது ஒரு வழிகாட்டி விண்மீனை [Guide Star IM Pegasi] நோக்கித் தன்னை நேர்ப்ப்டுத்திக் கொள்ளும். ஓராண்டுகளாக ஆழிக் குண்டுகளின் சுற்றச்சுகள் [Spin Axes] எவ்விதம் நகர்ச்சி ஆகியுள்ளன வென்று பதிவு செய்யப்படும்.

Gravity Assist Flyby

Gravity Assist Analogy

ஈர்ப்பியல் உந்து சக்தி  [Gravity Assist Flyby]

[தொடரும்]

தகவல்:

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

1. Albert Einstein By: Frederic Golden, Time Magazine -Person of the Century [Dec 31, 1999]

2. A Brief History of Relativity By: Stephan Hawking, Time Magazine

3. Einstein ‘s Unfinished Symphony By: Madeleine Nash, Time Magazine

4. The Age of Einstein By: Roger Rosenblatt, Time Magazine

5. 100 Years of Einstein By: Gregory Mone, Popular Science [June 2005]

6. Gravity Probe Launched By: Chad Cooper, Staff Writer, NASA Kennedy Space Center (Apr 2, 2004]

7. http://www.thinnai.com/science/sc0317021.html [Author ‘s Article on Einstein]

8. Einstein Probe Heads into Space BBC News.

9. Einstein Mass Energy Equation Marks 100 Years By: Roland Pease BBC Science Writer.

10 All Systems Go on Gravity Probe B Source NASA [April 30, 2004]

11 Testing Einstein ‘s Universe: Gravity Probe B [Feb 2005]

12.  http://spaceplace.nasa.gov/what-is-gravity/

13.  http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/What_is_gravity  [July 13,  2004]

14.  http://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist   Gravity Swing or Flyby  [January 12, 2013]

15.  http://www.wisegeek.org/what-is-gravity.htm  What is Gravity [January 7, 2013]

16.  Gravity is an Illusion By : John Hudson   [ July 14, 2010]

17.  http://en.wikipedia.org/wiki/Entropy  What is Entropy  [January 18, 2013]

18.  http://arxiv.org/pdf/1001.0785.pdf   On the Origin of Gravity and the Laws of Newton  By : Erik Verlinde  [January  6, 2010]

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

S. Jayabarathan [jayabarat@tnt21.com] January 20, 2013

https://jayabarathan.wordpress.com/

ஐன்ஸ்டைனின் பிண்ட சக்தி சமன்பாடு (E=mc^2) வளைந்த பிரபஞ்சக் கால வெளியில் பயன்படுமா ?

Einstein Image -2

Dr.  Albert Einsein

(1879 – 1955)

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

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=saik4xZU8gI

http://www.youtube.com/watch?v=CC7Sg41Bp-U&feature=player_embedded

[ஐன்ஸ்டைன் பிண்ட சக்தி சமன்பாடு]

 

“எனது ஒப்பியல் நியதி மெய்யென்று நிரூபிக்கப் பட்டால், ஜெர்மெனி என்னை ஜெர்மானியன் என்று பாராட்டும்.  பிரான்ஸ் என்னை உலகப் பிரமுகன் என்று போற்றிப் புகழும். நியதி பிழையானது என்று நிரூபண மானால், பிரான்ஸ் என்னை ஜெர்மானியன் என்று ஏசும்!  ஜெர்மெனி என்னை யூதன் என்று  எள்ளி நகையாடும்! “

ஆல்பர்ட்  ஐன்ஸ்டைன்

“நமது வலுவற்ற நெஞ்சம் உணரும்படி, மெய்ப்பொருள் ஞானத்தைத் தெளிவு படுத்தும், ஓர் உன்னத தெய்வீகத்தைப் பணிவுடன் மதிப்பதுதான் என் மதம். அறிவினால் அளந்தறிய முடியாத பிரம்மாண்டமான பிரபஞ்சத்தை உண்டாக்கிய ஓர் உயர்ந்த சக்தி எங்கும் நுட்ப விளக்கங்களில் பரவி யிருப்பதை ஆழ்ந்துணரும் உறுதிதான், என் கடவுள் சிந்தனையை உருவாக்குகிறது. ‘

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

“எதிர்கால உலக யுத்தங்களில் இன்னும் அணு ஆயுதங்கள் பயன்படுத்தப் பட்டால், மனித இனம் தொடர்ந்து வாழ முடியாதபடி, பல்லாண்டு காலம் அபாயம் விளையப் போகின்றது! அதை அகில நாடுகள் உணர வேண்டும்! பிறகு அணு ஆயுத அபாயங்களை அனைவரும் அறிய வெளிப்படுத்த வேண்டும்! அப்பணியை உடனே செய்யுமாறு, நாங்கள் உலக அரசுகளை விரைவு படுத்துகிறோம். நாடுகளின் தீராப் பிரச்சனைகள் உலகப் போர்களால் ஒருபோதும் தீர்வாகப் போவதில்லை! தமக்குள் இருக்கும் பிரச்சனைகளை நீக்கிக் கொள்ள, உலக நாடுகள் வேறு சாமாதான வழிகளை மேற்கொள்ள வேண்டுமென நாங்கள் கேட்டுக் கொள்கிறோம்.”

பெர்டிராண்டு ரஸ்ஸெல், ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன், மற்றும் சில  விஞ்ஞானிகள்.

 

mass energy eqn-1

ஐன்ஸ்டைன்  பளு சக்தி சமன்பாடுக்கு விண்வெளியில் புது சோதனை

2013 ஜனவரி 11 ஆம் தேதியில் அரிஸோனா பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த பௌதிக விஞ்ஞானி ஆன்ரை லெபெட் [Andrei Lebed] ஐன்ஸ்டைன் பளு சக்தி சமன்பாட்டில் ஒரு வினா எழுப்பி உலகப் பௌதிக விஞ்ஞானிகளின் சிந்தனையைக் கலக்கியுள்ளார். ஆயினும் அந்த மாறுபட்ட கருத்து செயல் முறையில் மேலும் சோதிக்கப் பட்டு நிரூபிக்கப் பட வேண்டும். உலகப் புகழ் பெற்ற “ஒளித்திலகப் பிண்ட சக்தி சமன்பாடு” [Iconic Equation E=mc^2] விண்வெளியில் பயணம் செய்யும் ஒருவருக்கு ஏற்புடைத்தா வென்று வினா எழுப்புகிறார் ! 1945 ஜூலை மாதம் வெடித்த முதல் அணுகுண்டு சோதனை, பொருளும் சக்தியும் ஒன்றே என்றும், ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு மாற்றலாம் என்றும் நிரூபித்துக் காட்டியது. அதுவே ஐன்ஸ்டைனின் சிறப்பு ஒப்பியல் நியதி [Special Relativity Theory] சொல்லியதை மெய்ப்பித்துக் காட்டியது.

இவ்வாறு பல முறைகளில் ஐன்ஸ்டைன் பளு சக்தி சமன்பாடு நூறாண்டு களாக பூமியில் நிரூபிக்கப் பட்டாலும், சில வெளி வளைவு அரங்குகளில் அந்தச் சமன்பாடு ஒத்துவராது என்று ஆன்ரை லெபெட் புதிதாய் ஓர் கருத்தை வெளியிட்டுள்ளார். லெபெட் சமன்பாட்டில் வரும் “பளுநிறை” [Mass] என்னும் கருத்திலே ஐயுற்று வினா எழுப்புகிறார். பலரும் ஒப்புக் கொண்ட வாய்ப்பாடு [Paradigm] நகர்ந்து செல்லும் முடத்துவ பளு நிறைக்கும் [Moving Inertia Mass], ஈர்ப்புத் தளம் பாதிக்கும் பளு நிறைக்கும் [Gravitational Mass] வேறுபாடு இல்லை என்பது. இப்போது பிரச்சனையே அதில்தான். அதாவது முடத்துவப் பளு நிறையும், ஈர்ப்புப் பளு நிறையும் ஒன்றல்ல. ஒரு கார் இன்னொரு காரை மோதும் போது, கார் பின்புற வளைவுத் தட்டை வளைப்பது நகரும் முடத்துவ நிறை [Moving Mass]. காரில் அடித்தாக்கம் [Impact] உண்டாக்குவது ஈர்ப்பு பளு நிறை [weight]. முதலில் இவற்றைப் பூர்வாங்கப் பௌதிகத்தில் புகுத்தியவர் காலிலியோ. நவீன பௌதிகத்தில் விளக்கியவர் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன். லெபெட் கூறுவது : இவற்றின் வேறுபாட்டால் பளு சக்தி சமன்பாடு சற்று சிதைவு அடைகிறது..

Space Curvature

பெரும்பான்மையான பௌதிக விஞ்ஞானிகள் முடத்துவப் பளு நிறையும், ஈர்ப்புப் பளு நிறையும் சமமானவை என்றே கருதுகிறார்.  ஆனால் பொது ஒப்பியல் நியதியில் [General Relativity] சில  குவாண்டம் விளைவால்  [Quantum Effects]  முடத்துவப்  பளுநிறை ஈர்ப்புப்  பளு  நிறைக்குச்  சமமாகாமல்  போகிறது என்று லெபெட்  கூறுகிறார்.  ஆதலால் பிண்ட சக்தி சமன்பாடு முடத்துவ நிறைக்கு ஏற்றதே தவிர ஈர்ப்புப் பளு நிறைக்கு ஒவ்வாது என்கிறார் லெபெட்.

ஐன்ஸ்டைன் கூற்றுப்படி ஈர்ப்பியல்பு [Gravitation] என்பது விண்வெளி வளைவின் விளைவு [Result of Curvature in Space].   விண்வெளிக்கு வளைவு உள்ளது.  ஓர் அண்டத்தின் நிறை அதில் நகரும் போது, அந்த வளைவு பளு நிறையைப்  பாதிக்கிறது என்பது நவீன மாறுதல் கருத்து.

புரட்சி விஞ்ஞானத் தத்துவங்கள் புதிதாய் எழுந்தன!

இருபதாம் நூற்றாண்டின் நுழைவாயிலில் பூர்வீகப் பெளதிக விஞ்ஞானக் கருத்துக்கள் பல கீழே தள்ளப் பட்டுப், புரட்சிகரமான புது விஞ்ஞானக் கோட்பாடுகள் தோன்றின. அணுவின் அமைப்பு, அண்ட வெளி காலக் கோட்பாடு, பொருள் சக்தி உடன்பாடு போன்ற பழைய தத்துவங்கள் பல தகர்க்கப் பட்டு, அவை புதுப்பிக்கப் பட்டன. 19 ஆம் நூற்றாண்டு விஞ்ஞான நிபுணர்கள் மைக்கேல் ஃபாரடே, ஜேம்ஸ் மாக்ஸ்வெல் ஆகியோர் படைத்த பூர்வீக நியதி, மின்காந்தவியல் [Electromagnetism] ஒன்றைத் தவிர மற்றவை யாவும் மாற்றப் பட்டன. அப்போது உதித்தது தான் ஐன்ஸ்டைன் படைத்த ‘ஒப்பியல் நியதி’ [Theory of Relativity]. அகில வெளி, காலம், பிண்டம், சக்தி [Space, Time, Matter, Energy] பற்றிய எளிய மெய்ப்பாடுகளை அடிப்படையாக் கொண்டு எழுதப் பட்டது, ஒப்பியல் நியதி! புது பெளதிகத் தத்துவமான அவரது நியதியைப் பலர் முதலில் ஒப்புக் கொள்ள வில்லை! பலருக்குப் புரிய வில்லை! பலர் எதிர்த்து வாதாடினர்!

Testing mass energy equation in Space

மானிட சிந்தனை யூகித்த மாபெரும் எழிற் படைப்பு, இவ்வரிய ‘ஒப்பியல் நியதி ‘. பல நூற்றாண்டுகளாய் பரந்த விஞ்ஞான மாளிகை எழுப்பிய, உலகின் உன்னத மேதைகளான, ஆர்க்கிமெடிஸ் [Archimedes], காபர்னிகஸ் [Copernicus], காலிலியோ [Galileo], கெப்ளர் [Kepler], நியூட்டன் [Newton], ஃபாரடே [Faraday], மாக்ஸ்வெல் [Maxwell] ஆகியோரின் தோள்கள் மீது நின்று கொண்டுதான், ஐன்ஸ்டைன் தனது ஒப்பற்ற அகில வேதத்தை ஆக்கம் செய்தார். ஐன்ஸ்டைன் முடித்த பிறகு, இருபதாம் நூற்றாண்டிலும் விஞ்ஞான வல்லுநர்களான பாயின்கரே [Henri Poincare], லோரன்ஸ் [Lorentz], மின்கோவஸ்கி [Minkowski] ஆகியோர், ஒப்பியல் நியதியை எடுத்தாண்டு, மேலும் செழிக்கச் செய்தனர். ஆதி அந்தம் அற்ற, அளவிட முடியாத மாயப் பிரபஞ்ச வெளியில் தாவி, ஆகர்ஷ்ணம், மின்காந்தம் இவற்றின் ரகசியங்களை அறிந்து, அணுக்கரு உள்ளே ஊடுருவி அளவற்ற சக்தியைக் கணக்கிட்டு வெளியிட்டது, ஐன்ஸ்டைன் ஒப்பியல் நியதி!

இரண்டாம் உலக மகா யுத்தத்தை விரைவில் நிறுத்த அணு ஆயுதத்தை உருவாக்கும் படி 1939 ஆம் ஆண்டு செப்டம்பர் மாதம் அமெரிக்க ஜனாதிபதி ஃபிராங்கலின் ரூஸவெல்ட்டுக்கு ஆலோசனைக் கடிதம் எழுதியவர், ஐன்ஸ்டைன்! அக்கடிதத்தை ஆங்கிலத்தில் எழுதிய மூவர், ஐரோப்பிய யுத்தத்தின் போது அமெரிக்காவுக்கு ஓடி வந்த ஹங்கேரிய விஞ்ஞான மேதைகள்: லியோ ஸிலார்டு [Leo Szilard], எட்வர்ட் டெல்லர் [Edward Teller], யுஜீன் வைக்னர் [Eugene Wignar]. ஹிட்லர் அணுகுண்டைத் தயாரிக்கும் முன்பே, அமெரிக்கா உண்டாக்க வேண்டு மென்று, ஐன்ஸ்டைனைக் கையெழுத்திட வைத்தவர்கள். அணுசக்தி யுகத்தை துவக்கி, உலக சரித்திரத்தில் ஒப்பிலாப் பெயர் பெற்ற ஐன்ஸ்டைன், அணுகுண்டுகள் பெருக்கத் தையும், சோதனைகளால் எழும் கதிரியக்கப் பொழிவு தரும் அபாயத்தையும், தடுக்க முடியாமல் கடைசிக் காலத்தில் மனப் போராட்டத்தில் தவித்தார்.

Einstein Image-1

புது விஞ்ஞான மேதை பூமியில் பிறந்தார்!

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் 1879 ஆம் ஆண்டு மார்ச் மாதம் 14 நாள் ஜெர்மெனியில் உள்ள உல்ம் [Ulm] என்னும் சிறிய நகரில் நடுத்தர யூத குடும்பத்தில் பிறந்தார். தந்தையார் ஹெர்மன் ஐன்ஸ்டைனும், தாயார் பாலீன் ஐன்ஸ்டைனும் சாதாரண யூதத் தம்பதிகள். ஆல்பர்ட் பிறந்த ஓராண்டு கழித்து, ஐன்ஸ்டைன் குடும்பம் மியூனிச் பெரு நகருக்கு ஏகிய பின், தந்தையார் மின்ரசாயன [Electro Chemical] வர்த்தகம் ஒன்றைத் துவக்கினார். ஆல்பர்ட் பேசுவதற்குத் தாமதமாகி, பின் தங்கிய மாணவனாக இருந்து, பள்ளிக்கூடத்தில் மந்த புத்தியுள்ள அமைதிச் சிறுவனாகக் காணப் பட்டான். கனவு காணும் கண்களுடன் எந்த விளையாட்டிலும் ஈடுபாடு இல்லாதவனாய் ஒதுங்கி இருந்தான். பெரியவர்களுக்கு எரிச்சல் ஊட்டும் வண்ணம், ஆல்பர்ட் எதையும் ஆமை வேகத்தில்தான் செய்து முடித்தான்! மகன் டைஸ்லெக்ஸியா [Dyslexia] நோயில், எழுதப் பேச முடியாமல் பத்து வயது வரை இருந்ததாகத் தாய் கருதினாள். ‘எந்த உத்தியோகம் அவனுக்கு உகந்தது ‘ என்று தகப்பனார் ஒரு சமயம் கேட்டதற்கு, பள்ளித் தலைமை ஆசிரியர், ‘ஆல்பர்ட் எதிலும் உருப்பட்டு சாதிக்கப் போவதில்லை ‘ என்று சர்வ சாதாரணமாகச் சொன்னாராம்!

ஐந்து வயதில் ஒரு சமயம் நோயில் விழுந்து படுக்கையில் கிடந்த போது, தகப்பனார் காந்தத் திசை காட்டும் [Magnetic Compass] பைக்கருவி ஒன்றை ஆல்பர்ட்டுக்குக் கொடுத்தார். சிறுவனுக்கு அது ஒரு விந்தைக் கருவியாகவும், சிந்தனைத் தூண்டுவதாகவும் இருந்தது. தட்டை எவ்விதம் சுற்றித் திருப்பி னாலும், காந்த ஊசி எப்போதும் ஒரே திசையைக் காட்டியது. அவ்வாறு நிகழ்வதற்குச் சூழ்வெளியில் ஏதோ ஒன்று ஊசியை இயக்கி வருவதாக ஆல்பர்ட் நினைத்தான். அது என்னவாக இருக்கும் ? சூழ்வெளி எப்போதும் காலி வெற்றிடம் என்றல்லவா கருதப் படுகிறது! அந்த வயதில் சிறுவன் சிந்தனை தூண்டப் பட்டு அண்ட வெளியை நோக்கிச் சென்றது! அதுவே ஆல்பர்ட் பின்னால் அண்ட வெளி, காந்த சக்தி, புவீ ஈர்ப்பு பற்றி ஆழ்ந்து சிந்திக்க அடிகோலி இருக்கலாம்!

வகுப்பில் சொல்லிக் கொடுக்கும் முன்பே, பனிரெண்டு வயதில் ஆல்பர்ட், தானாக யுகிளிடியன் ஜியாமெட்ரிப் [Euclidean Geometry] புத்தகம் ஒன்றை எடுத்து முழுவதையும் படித்து முடித்தார். கணிதத் துறையின் ஒழுக்கப்பாடும் [Orderliness], தேற்றங்களின் [Theorems] சீரான வாதமுறையும் [Logics] ஐன்ஸ்டைன் சிந்தையைப் பற்றி என்றும் அழியாத படி முத்திரையாய்ப் பதிந்தன! அவரது 15 ஆவது வயதில் தந்தையாரின் வர்த்தகம் பூராவும் நொடித்துப் போய், குடும்பம் இத்தாலிக்குச் சென்று, மிலான் நகரில் குடியேறியது. ஐன்ஸ்டைன் சுவிட்ஜர்லாந்துக்குப் போய் உயர்நிலைப் பள்ளியை முடித்து, அங்கே ஜூரிச் நகர் தேசிய பாலிடெக்னிக் கல்லூரியில் சேர்ந்தார். 1905 இல் ஐன்ஸ்டைன் ஜூரிச் பல்கலைக் கழகத்தில் பெளதிக விஞ்ஞானத்தில் Ph.D. பட்டதாரி ஆனார்.

Relativity and gravity

தனது 26 ஆம் வயதில், ஐன்ஸ்டைன் மூன்று முக்கிய விஞ்ஞானத் தத்துவங் களை முதன் முதல் வெளியீடு செய்து, தன் திறத்தை உலகுக்குக் காட்டினார். முதல் வெளியீடு: திரவத்தில் அங்கு மிங்கும் பரவிடும் திரள்களின் [Particles] இயக்கத்தைப் பற்றிய ‘பிரெளனியன் நகர்ச்சி ‘ [Brownian Motion]. இரண்டாவது: ஒளியின் இயல்பாடு பற்றி விளக்கும் புரட்சிகரமான ஒரு புதிய சித்தாந்தம், ‘ஒளிமின் விளைவு ‘ [Photoelectric Effect] என்று சொல்லப் படுவது. சில வேளைகளில் விஞ்ஞானத்தில் ஒளியைத் திரளாய்க் கருதலாம். திரள்கள் ஒளியை ஏந்திச் செல்லும் என்று ஒரு புது விளக்கத்தைக் கூறினார். அவற்றுக்கு ‘ஒளித்திரள்: ‘ [Photon] என்னும் புதிய பெயரையும் அளித்தார். மூன்றாம் வெளியீடுதான் உலகப் புகழ் பெற்ற, ‘சிறப்பு ஒப்பியல் நியதி ‘. 1921 ஆம் ஆண்டு பெளதிக விஞ்ஞானத்திற்கு ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் நோபில் பரிசு பெற்றார்.

ஐன்ஸ்டைன் இசைக்கலையில் ஈடுபாடு கொண்டு வயலின் வாசிப்பதில் கைதேர்ந்தார். விஞ்ஞானத்துக்கு அடுத்தபடி இசை ஒன்றுதான் அவரது மனதுக்கு இனிமை அளித்தது. புதிய துணிவுடன் வாழ்க்கைக் கடலில் மீண்டும் மீண்டும் நீந்தி முன்னேற, ஐன்ஸ்டைனுக்கு ஒளி காட்டிய இயல்புகள் இவைதான்: அருள்தன்மை, அழகுச்சுவை, மெய்ப்பாடு தேடல். ஐன்ஸ்டைன் பின்பற்றும் மதம், கடவுள் நம்பிக் கையைப் பற்றிக் கேட்ட போது, அவர் கூறியது: ‘நமது வலுவற்ற நெஞ்சம் உணரும்படி, மெய்ப்பொருள் ஞானத்தைத் தெளிவு படுத்தும், ஓர் உன்னத தெய்வீகத்தைத் தாழ்மையுடன் மதிப்பதுதான், என் மதம். அறிவினால் அளந்தறிய முடியாத, பிரம்மாண்டமான பிரபஞ்சத்தை உருவாக்கிய, ஓரு மாபெரும் ஒளிமயமான மூலசக்தி, எங்கும் பரவி யிருப்பதை ஆழ்ந்து உணரும் உறுதிதான், என் கடவுள் சிந்தனையை உருவாக்குகிறது ‘.

ஹிட்லர் அதிகாரத்தைக் கைப்பற்றிய பிறகு, யூதரான ஐன்ஸ்டைன் யுத்த ஆரம்பத்துக்கு முன்பே ஜெர்மெனியை விட்டு அமெரிக்காவுக்கு விரைந்தார். 1933 ஆம் ஆண்டு நியூ ஜெர்சி, பிரின்ஸ்டனில் உள்ள உயர் விஞ்ஞானக் கல்விக் கூடத்தில் [Institute of Advanced Study] பேராசிரியர் பதவியை ஏற்றுக் கொண்டு, விஞ்ஞான ஆராய்ச்சியில் மூழ்கினார்.

Mass energy equation

தோற்றம் பல, சக்தி ஒன்றே! சக்தியே முதற் பொருள்!

‘சக்தி எல்லை அற்றது! முடிவற்றது! சக்தி வெள்ளத்திலே ஞாயிறு ஒரு குமிழி! சக்தி கூட்டுவது, பிணைப்பது, கலப்பது, வீசுவது, சுழற்றுவது, சிதறடிப்பது, ஓட்டுவது, நிறுத்துவது, ஒன்றாக்குவது, பலவாக்குவது, குளிர் தருவது, அனல் தருவது, கொதிப்புத் தருவது, ஆற்றுவது, எழுச்சி தருவது. சக்தி முதற் பொருள்! வடிவம் மாறினும் சக்தி மாறுவதில்லை! தோற்றம் பல சக்தி ஒன்றே! ‘ என்று சக்தியைப் பற்றி மகாகவி பாரதியார் தன் வசன கவிதையில் பாடி யிருக்கிறார்.

அகில விஞ்ஞான மேதை, ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் 1905 ஆம் ஆண்டிலேயே, பிண்டத்தைச் [Matter] சக்தியாக மாற்றலாம் என்று முதன் முதல் கணித மூலமாகவே ஒரு மாபெரும் மெய்ப்பாட்டைக் கணித்துக் காட்டினார்! அதுதான் ஐன்ஸ்டைன் ‘பளு சக்தி சமன்பாடு ‘ [Mass Energy Equation]. 40 ஆண்டுகள் கழித்து அமெரிக்காவில் நியூ மெக்ஸிகோ, லாஸ் அலமாஸில் அணுகுண்டு விஞ்ஞானிகள் அதைச் செயற்கை முறையில் செய்து காட்டி நிரூபித்தார்கள்! ஆனால் அண்ட வெளியில், ஆதவனும், எண்ணற்ற சுயஒளி விண்மீன்களும் அந்த சமன்பாட்டைக் கோடான கோடி ஆண்டுகளாய் மெய்ப்பித்து வருகின்றன!

அணுகுண்டு 1945 இல் வெடித்த போது, அணுசக்தியைப் பற்றி ஐன்ஸ்டைன், ‘கற்கால மனிதன் முதலில் தீயைக் கண்டு பிடித்த பிறகு, பூமியிலே படைக்கப் பட்ட ஒரு புரட்சிகரமான பூத சக்தி ‘ என்று கூறினார். பொருளும் சக்தியும் ஒன்று. பொருளிலிருந்து சக்தியையும், சக்தியினால் பொருளையும் ஆக்கலாம் என்பதை, அவர் தன் 26 ஆம் வயதில் ஆக்கிய ‘சிறப்பு ஒப்பியல் நியதி ‘ [Special Theory of Relativity] கூறுகிறது.

Fission energy

பாரிஸில் ஆராய்ச்சி செய்து வந்த, நோபெல் பரிசு பெற்ற விஞ்ஞானத் தம்பதிகள், மேரி கியூரி [Marie Curie] (1867-1934), பியரி கியூரி [Pierre Curie] (1959-1906) கண்டுபிடித்த ரேடியம் [Radium], பொலோனியம் [Polonium] உலோகங்கள் இரண்டும் வீரிய கதிரியக்கம் [Radioactivity] உடையவை. அக் கன மூலகங்களின் [Heavy Elements] அணுக்கரு [Nucleus] இயற்கையில், தானாகவே பிளவுபட்டுச் சிதைந்து [Spontaneous Disintegration], அவற்றி லிருந்து வீரியமும் வெப்பமும் மிக்க காமாக் கதிர்கள் [Gamma Rays], தொடர்ந்து வெளியேறிக் கொண்டே இருக்கின் றன. ஐன்ஸ்டைன் பளு சக்தி சமன்பாடு மூலம் ரேடியம் பொலோனியம் அணுக்கரு விலிருந்து வெளியாகும் வெப்ப சக்தியைத் துள்ளியமாகக் கணக்கிட்டு விடலாம்.

யுரேனியம் [Uranium235], புளுட்டோனியம் [Plutonium239] போன்ற கனமான உலோகங்களின் [Heavy Elements] அணுக்கருவை நியூட்ரான் கணைகள் தாக்கிப் பிளக்கும் போது எழுவது, ‘பிளவு சக்தி ‘. ஹைடிரஜன், டியூட்டிரியம், டிரிடியம், லிதியம் போன்ற எளிய மூலகங்களின் [Light Elements] அணுக்கருவை உஷ்ணத்தில் பிழம்பாக்கிப் பிணைத்தால், வெளிவருவது, ‘பிணைவு சக்தி ‘. அணுக்கருப் பிளவு இயக்கத்தில் [Nuclear Fission] கனப் பிண்டம் [Matter] உடைக்கப் பட்டு, முடிவில் சிறிய அணுக்கருப் பண்டங்கள் [Fission Products] விளைகின்றன. அணுக்கரு பிணைவு இயக்கத்தில் [Nuclear Fusion] எளிய பிண்டங்கள் இணைந்து முடிவில் பெரிய அணுக்கருப் பண்டம் உருவாகிறது. இரண்டு அணுக்கரு இயக்கச் சமன்பாடுகளிலும் இறுதி மொத்தத்தில் ‘பளுஇழப்பு ‘ [Mass Defect] நேர்ந்து, அதற்குச் சமமான சக்தி வெளியாகிறது. இதுதான் ‘இணைப்புச் சக்தி ‘ [Binding Energy] என்று அணுக்கரு பெளதிகத்தில் கூறப் படுகிறது. பளுஇழப்பு நிறையை ஒளி வேகத்தோடு இரண்டு முறை அடுத்து அடுத்துப் பெருக்கினால் சக்தியின் அளவைக் கணக்கிட்டு விடலாம். இந்தச் சமன்பாட்டின்படி ஒரு பவுண்டு யுரேனியம்235 அணுக்கரு பிளவு பட்டால், சுமார் 11,000 MW வெப்ப சக்தி ஒரு மணி நேரம் வெளியாகும்!

மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம் 1 :-

யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –>

–>பேரியம்139* + கிரிப்டான்95* (தேய்ந்து) –>

–>மாலிப்டினம்95* + லாந்தனம்139* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி

 

மித வேக நியூட்ரான், யுரேனியம்235 அணுப்பிளவு இயக்கம் 2 :-

யுரேனியம்235 + நியூட்ரான்1 –>யுரேனியம்236* (தேய்ந்து) –>

–>ருபீடியம்93* + சீஸியம்140* + 2 புது நியூட்ரான்1 + 200 MeV சக்தி

[(*) குறி கதிரியக்க மூலகத்தைக் காட்டுகிறது]

Mass energy equation-1

ஒப்பியல் நியதி, ஒப்பற்ற விஞ்ஞான வேதம்!

“எனது ஒப்பியல் நியதியானது மெய்யென்று வெற்றிகரமாய் நிரூபிக்கப் பட்டால், ஜெர்மெனி என்னை ஒரு  ஜெர்மானியன் என்று பாராட்டும். பிரான்ஸ் என்னை உலகப் பிரஜை என்று போற்றும்.  நியதி பிழையானது என்று நிரூபண மானால், பிரான்ஸ் என்னை ஜெர்மானியன் என்று ஏசும்! ஜெர்மெனி என்னை யூதன் என்று இகழும்!”  என்று ஐன்ஸ்டைன் தன் நியதியை வெளியிட்ட போது கூறினார். பிரிட்டிஷ் வேதாந்த மேதை, பெர்ட்ராண்டு ரஸ்ஸல் [Bertrand Russell] ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதி, ‘தற்கால மானிட ஞானத்தில் உதயமான ஒரு மாபெரும் சித்தாந்தச் சாதனை ‘, என்று போற்றுகிறார்.

ஒப்பியல் நியதி பொது, சிறப்பு என்று இரண்டு பிரிவுகளில் எழுதப் பட்டுள்ளது. சிறப்பு நியதியின் வாசகங்களில் ஒன்று: அகில வெளியில் எந்த ‘முடத்துவக் கூண்டு நோக்கியிலும் ‘ [Inertial Frame of Reference] ஒளியின் வேகம் நிலையானது [Constancy of the Velocity of Light]. ஓர் இயங்கும் அண்டத்தின் [Moving Body] வளர்வேகம், சீர்வேகம், அல்லது தளர்வேகம் [Acceleration, Uniform motion, or Deceleration] எதுவும், அண்டம் வெளியாக்கும் ஒளியின் வேகத்தை பாதிக்காது! ஒளியை தூரத்தில் இருந்து எதிர்கொள்ளும் வேறு ஓர் அண்டத்தாலும் ஒளிவேகம் பாதிக்கப் படாது! உதாரணமாக 60mph வேகத்தில் ஓடும் ரயில் வண்டியிலிருந்து, ஒரு பந்தை 5mph வேகத்தில் வீசி எறிந்தால், அதைத் தரையில் நிற்கும் ஒரு மனிதன் கையில் பற்றும் போது, பந்து 55mph ஒப்பு வேகத்தில் [50+5=55mph Relative Velocity] அவனைத் தாக்குகிறது! ஆனால் வண்டி எஞ்சின் மின்விளக்கிலிருந்து 186,000mps வேகத்தில் கிளம்பும் ஒளி தரை மனிதன் கண்களில் படும் போது, ஒளியின் வேகம் அதே 186,000mps. ரயிலின் வேகம் பந்தின் ஒப்பு வேகத்தை மாற்றியது போல், ஒளியின் வேகத்தைப் பாதிப்பது கிடையாது. அதாவது ஒளிவேகம் ‘தனித்துவம் ‘ அல்லது ‘முதற்துவம் ‘ [Absolute] உடையது! ஓளி வீசும் ஓர் அண்டத்தின் வேகம், அதிலிருந்து வெளியாகும் ஒளியின் வேகத்தை மாற்ற முடியாது! இதைப் புரிந்து கொள்ளுவது சற்று கடினமே!

அடுத்த வாசகம்: அண்ட வெளியில் ஒளிவேகத்தை மிஞ்சிய வேகம் வேறு எதுவும் கிடையாது! அதாவது வெவ்வேறு கூண்டு நோக்கிகளில் நிற்கும் நபர்களுக்கு இடையே உள்ள ஒப்புவேகம், ஒளிவேகத்தை மிஞ்ச முடியாது!

Einstein Image -3

அகில வெளியில் ஒளி பயணம் செய்ய நேரம் எடுக்கிறது. ஒளியின் வேகம் வினாடிக்கு 186,000 மைல். ‘ஓளியாண்டு ‘ [Light year] என்பது தூர அளவு. அதாவது ஒளிவேகத்தில் ஓராண்டு காலம் செல்லும் தூரம். கோடான கோடி விண்மீன்களின் தூரத்தை ஒளியாண்டு அளவியலில் தான் நிர்ணயம் செய்கிறார்கள். சூரிய ஒளி பூமியை வந்தடைய சுமார் 8 நிமிடம் ஆகிறது. அதாவது, பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையில் உள்ள தூரம் 91 மில்லியன் மைல் [186,000 x 8 x 60]. ஆகவே ஓர் அண்டத்தி லிருந்து எழும் ஒளி, பூமியில் நிற்கும் ஒரு நபரின் கண்களைத் தொடும் போது, அது பல ஆண்டுகளுக்கு முன்பே ஆரம்பமான ஒரு நிகழ்ச்சி!

விரிந்து கொண்டே போகும் விண்வெளி வளைவு!

மகாசக்தியைப் பற்றிப் பாரதியார் எழுதும் போது, ‘விண்டுரைக்க அறிய அரியதாய், விரிந்த வானவெளி யென நின்றனை! அண்ட கோடிகள் வானில் அமைத்தனை! அவற்றில் எண்ணற்ற வேகம் சமைத்தனை! மண்டலத்தை அணுவணு வாக்கினால், வருவது எத்தனை, அத்தனை யோசனை தூரம் அவற்றிடை வைத்தனை! பரிதி என்னும் பொருளிடை ஏய்ந்தனை! பரவும் வெய்ய கதிரெனக் காய்ந்தனை! வாயுவாகி வெளியை அளந்தனை! விண்ணை அளக்கும் விரிவே சக்தி! ‘

பொது ஒப்பியல் நியதி பிரபஞ்சத்தின் தோற்றம் எத்தகையது என்று ஆய்வு செய்கிறது. விண்வெளியின் வடிவம் சதுரப் பட்டகமா [Cubical] ? நீண்ட கோளமா ? கோளக் கூண்டா ? அல்லது எல்லையற்ற தொடர்ச்சியா [Unbounded Infinity] ? அகில வெளியின் எல்லையைக் கணிக்க இருப்பவை இரண்டு கருவிகள்: பல மில்லியன் மைல் தொலைவிலிருந்து பூமியின் மீது, சுடரொளி வீசும் கோடான கோடிப் ‘பால் மயப் பரிதிகள் ‘ [Milky Way Galaxies] எழுப்பும் ஒளி, மற்றொன்று அவை அனுப்பும் வானலைகள் [Radio Waves]. ஒளி எல்லாத் திக்குகளிலிருந்தும் பூமியைத் தொடுவதைப் பார்த்தால், ஒன்று அது ஒழுங்கமைப்பு [Symmetrical Shape] உடையது, அல்லது முடிவற்ற தொடர்ச்சி கொண்டது போல் நமக்குத் தோன்றலாம். உண்மையில் அவை இரண்டும் அல்ல! ஐன்ஸ்டைன் கூற்றுப்படி பிரபஞ்சத்தை எந்த ‘முப்புற வடிவியல் ‘ [Three Dimensional Geometry] அமைப்பாலும் உருவகிக்க முடியாது. ஏனெனில் ஒளி நேர்கோட்டில் பயணம் செய்யாது தகவல் ஏதும் அனுப்பாததால், அண்ட வெளியின் எல்லை வடிவு நமக்குத் தெரிவதில்லை!

mass energy eqn

ஐன்ஸ்டைனின் பொது ஒப்பியல் நியதி கூறுகிறது: ஓர் அண்டத்தின் பளு [Mass] விண்வெளி மீது, நடு நோக்கிய [Towards the Centre] வளைவை [Curvature of Space] உண்டு பண்ணுகிறது. தனியாய் வீழும் [Free Fall] ஓர் அண்டம் வெளி வளைவு அருகே நெருங்கும் போது ‘நீள்வட்ட வீதியைப் ‘ [Orbits] பின்பற்றுச் சுற்றுகிறது. அண்ட கோளங்களின் ஈர்ப்பியல்புக்கு [Gravitation], ஐன்ஸ்டைன் வைத்த இன்னுமொரு பெயர் ‘வெளி வளைவு ‘. ஐஸக் நியூட்டன் ஈர்ப்பியல்பைத் தன் பூர்வீக யந்திரவியலில் [Classical Mechanics] ஓர் உந்தல் [Force] என்று விளக்கினார்.

விண்வெளியை ஒரு மாளிகை வடிவாகவோ, கோள உருவாகவோ முப்புற அங்களவுகளால் [Three Dimensional] கற்பனை செய்ய இயலாது. ஐன்ஸ்டைன் கூற்றுப்படி அது நாற்புற அங்களவு [Four Dimensional] கொண்டது. அண்ட வெளியின் நான்காம் அங்களவு [Fourth Dimension], காலம் [Time]. கோடான கோடி அண்ட கோளங்களையும், ஒளிமயப் பரிதிகளையும் [Galaxies] பிரம்மாண் டமான பிரபஞ்சம் தன் வயிற்றுக்குள்ளே வைத்துள்ளதால், விண்வெளி வளைந்து வளைந்து, கோணிப் போய் [Curved & Distorted] விரிந்து கொண்டே போகிறது!

அண்ட வெளியின் ஈர்ப்பு விசையால் ஒளியின் பாதை பாதிக்கப் படுகிறது நீண்ட தூரத்தில் பயணம் செய்யும் ஒளி, அண்டத்தின் அருகே நேர் கோட்டில் செல்லாது வளைந்தே போகிறது. தொலைவிலிருந்து வரும் விண்மீனின் ஒளி சூரிய ஈர்ப்பு மண்டலத்தின் அருகே சென்றால், அது உட்புறமாக சூரியனை நோக்கி வளைகிறது. ஐன்ஸ்டைன் ஒப்பியல் நியதியின்படி, சுமார் 25,000 மைல் சுற்றளவுள்ள பூமியில் ஓரிடத்திலிருந்து கிளம்பும் ஒளி, புவி ஈர்ப்பால் வளைக்கப் பட்டு, முழு வட்டமிட்டு புறப்பட்ட இடத்தையே திரும்பவும் வந்து சேர்கிறது.

Nuclear fission

எதிர்கால அணு ஆயுதப் போரை இனியாவது உலக நாடுகள் நிறுத்துமா ?

இரண்டாம் உலக மகா யுத்தத்தின் போது, ஹிரோஷிமாவில் 1945 ஆகஸ்டு 6 ஆம் நாள் அமெரிக்கா அணுகுண்டு [A-Bomb] போட்டு 130,000 பேர் அழிக்கப் பட்ட தினத்தைத் தன் ‘இருண்ட நாள் ‘ [Darkest Day] என்று குற்ற முள்ள நெஞ்சுடன் வருந்தினார், ஐன்ஸ்டைன். 1949 செப்டம்பர் 3 ஆம் தேதி ரஷ்யா தனது முதல் அணுகுண்டை வெடித்து, அணு ஆயுதப் பந்தயத்தை ஆரம்பித்து வைத்தது! 1951 ஜனவரி 31 ஆம் தேதி அமெரிக்க ஜனாதிபதி ட்ரூமன் ஹைடிரன் குண்டு [H-Bomb] தயாரிக்கப் பச்சைக் கொடி காட்டியதும், ஐன்ஸ்டைன் கூறினார்: ‘ஹைடிரஜன் குண்டு அணு ஆயுதச் சோதனையில் வெற்றி பெற்றால், பூமியில் வாழும் உயிரினங்கள் அழிவுக்கும், அகில வெளியில் கதிரியக்க விஷப் பொழிவுக்கும், விஞ்ஞான யந்திரம் பாதையை விரித்து விட்டது என்பது அர்த்தம்! ‘. 1952 நவம்பர் முதல் தேதியில் அமெரிக்காவும், 1953 ஆகஸ்டு 20 இல் ரஷ்யாவும் வெப்ப அணுக்கரு ஆயுதங்களைத் தயாரித்து வெடிக்க வைத்து வெற்றி பெற்றன. அடுத்து ஃபிரான்ஸ், இங்கிலாந்து, ஆசியாவில் சைனா, இந்தியா, பாகிஸ்தான் அணு ஆயுத ஒலிம்பிக் பந்தத்தை ஏந்திக் கொண்டு, பந்தயத்தைத் தொடர்கின்றன!

அவர் 1955 ஆம் ஆண்டு ஏப்ரல் 18 ஆம் நாள் தனது 76 ஆவது வயதில் நியூ ஜெர்ஸி பிரின்ஸ்டனில் காலமானார். ஆய்வுக் கூடமான அவரது அபார மூளையைத் திருடி, நரம்பு மருத்துவ நிபுணர்கள் 45 ஆண்டுகளாக அமெரிக்காவிலும், கனடாவிலும் ஆராய்ந்து வருகிறார்கள்! இறப்பதற்கு சில நாட்களுக்கு முன் ஏப்ரல் 1955 இல் பெர்டிரண்டு ரஸ்ஸல் [Bertrand Russell] தயாரித்த ‘அணு ஆயுதப் போர்த் தடுப்பு ‘ விண்ணப்பத்தில் தானும் கையெழுத்திட்டு மற்ற உலக விஞ்ஞானிகளோடு சேர்ந்து கொண்டு ஒன்றாகக் குரல் எழுப்பினார்!

“எதிர்கால உலக யுத்தங்களில் இன்னும் அணு ஆயுதங்கள் பயன்படுத்தப் பட்டால், மனித இனம் தொடர்ந்து வாழ முடியாதபடி, பல்லாண்டு காலம் அபாயம் விளையப் போகின்றது!  அதை அகில நாடுகள் உணர வேண்டும்!  பிறகு அணு ஆயுத அபாயங்களை அனைவரும் அறிய வெளிப்படுத்த வேண்டும்!  அப்பணியை உடனே செய்யுமாறு, நாங்கள் உலக அரசுகளை விரைவு படுத்துகிறோம்.  நாடுகளின் தீராப் பிரச்சனைகள் உலகப் போர்களால் ஒருபோதும் தீர்வாகப் போவதில்லை!  தமக்குள் இருக்கும் பிரச்சனைகளை நீக்கிக் கொள்ள, உலக நாடுகள் வேறு சாமாதான வழிகளை மேற்கொள்ள வேண்டுமென நாங்கள் கேட்டுக் கொள்கிறோம்.”

2012 ஆம் ஆண்டில் புதிதாக மகுடி ஊதிக் கூடையைத் திறந்து படமெடுத்தாடும் அணு ஆயுதப் பாம்புகளை மறுபடியும் வெளியே கொண்டுவரும், உலக நாடுகளின் காதுகளில் ஐன்ஸ்டைன், ரஸ்ஸெல் போன்ற மேதைகள், முன்பு முழக்கிய தடுப்பு சங்கநாதம் கேட்குமா ?

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

தகவல் :

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

1. Albert Einstein By: Frederic Golden, Time Magazine -Person of the Century [Dec 31, 1999]
2. A Brief History of Relativity By: Stephan Hawking, Time Magazine
3. Einstein’s Unfinished Symphony By: Madeleine Nash, Time Magazine
4. The Age of Einstein By: Roger Rosenblatt, Time Magazine
5. 100 Years of Einstein By: Gregory Mone, Popular Science [June 2005]
6. Gravity Probe Launched By: Chad Cooper, Staff Writer, NASA Kennedy Space Center (Apr 2, 2004]
7. http://www.thinnai.com/science/sc0317021.html [Author’s Article on Einstein]
8. Einstein Probe Heads into Space BBC News.
9. Einstein Mass Energy Equation Marks 100 Years By: Roland Pease BBC Science Writer.
10 All Systems Go on Gravity Probe B Source NASA [April 30, 2004]
11 Testing Einstein’s Universe: Gravity Probe B [Feb 2005]
12 The Latest Gravity Probe B Information [http://einstein.stanford.edu/] Report on: (Jan 31, 2006).

13.  http://www.sciencedaily.com/releases/2013/01/130108162227.htm  [Testing Einstein’s Famous Equation E=mc2 in Outer Space]  [January 8, 2013]

14  http://en.wikipedia.org/wiki/Mass%E2%80%93energy_equivalence  [Mass–Energy Equivalence]  [January 10, 2013]

15. http://plato.stanford.edu/entries/equivME/   [The Equivalence of Mass and Energy]  [February 6, 2012]

16. http://sciencefocus.com/feature/physics/what-einstein-got-wrong  [What Einstein got wrong]

17.  http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=saik4xZU8gI

18.  http://www.youtube.com/watch?v=CC7Sg41Bp-U&feature=player_embedded

++++++++++

S. Jayabarathan (jayabarat@tntt21.com) January 13, 2013

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! ஒளிமிகுந்து சிதையும் பெரும் பூதவுரு விண்மீன் [Hypergiant Star] கண்டுபிடிப்பு

Hypergiant Star -1

(கட்டுரை: 91)

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


பேரொளி வீசும்
பெரும் பூதவுரு விண்மீன்
தெரிந்தது விண்ணில் !
உஷ்ணம் ஏறும் விரைவாய் !
கன உலோகம்
கதிரியக்க யுரேனியம் போல்
சிதைந்து நிலைத்துவம் அடைவது !
வடிவம் பெருத்து
வெடிக்கும்  விண்மீன் முடிவில் !
அசுரக் காந்த ஆற்றல் கொண்ட
மரண விண்மீன்கள் !
பூமிக்கருகில் நெருங்கினால்
மக்களின்
உடற் மூலக்கூறுகள் முறிந்து
முடமாக்கி விடும் !
உயிரினத்துக்கு
மரணம்
உண்டாக்கும் நியூட்ரான்
விண்மீன் !
எரிசக்தி வாயுக் கோளமான
உயிர் விண்மீன்கள்
எரிசக்தி தீர்ந்த பிறகு
வறியதாய் மூப்படைந்து
சிறிது சிறிதாகி
விரைவாகச் சுற்றிப்
பரிதி போல் திணிவு பெற்று
பன்மடங்கு பெருத்து
ஆயுள் குன்றிச்
செத்திடும் விண்மீன் மீண்டும்
புத்துயிர் பெறும் !

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

Hypergiant Egima

1980 ஆண்டுகளில் பெரும் பூதவுரு விண்மீன் [HR 8752] காலக்ஸியில் காணப்பட்டது.   அது வெடித்துச் சிதைந்து போகும்  பெரும் பூத விண்மீன் “ரோ காஸ்” [Rho Cas of Spectral Type F] என்பதை ஒத்தது.   ஆனால் 1985 முதல் 2005 ஆண்டுக்குள்  HR 8752 விண்மீனின் சூழ்வெளி வெகு விரைவில் 3000 டிகிரி உஷ்ணம் மிகையானது.  அந்த விண்மீன் இப்போது தன் பௌதிகப் பண்பாடுகளைக் காட்டிப் பேரளவு உஷ்ணமுள்ள [A Type] விண்மீன் வரிசையில் வந்து விட்டது.   இவ்விதம் 20 ஆண்டுகளில் HR 8752 விண்மீனில் நேர்ந்த பெருத்த மாறுதல் நிகழ்ச்சி எங்களை வியப்பில் ஆழ்த்தியுள்ளது.

அலெக்ஸ் லோபெல் [Alex Lobel,  ROB Scientist]

பெரும்பூத விண்மீன் HR 8752 வெற்றரங்கத்தின் ஊடே  [மஞ்சள் வளர்ச்சி வெற்றரங்கம்] [YEV- Yellow Evolutionary Void] புகும் போது அதன் பௌதிகப் பண்பாடுகள் சூழ்வெளியில் மாறிப் போய் போராட வேண்டியுள்ளது.  அந்த நிகழ்ச்சியில்  இருவிதப் பகுதிகள் உள்ளன.   அவற்றில் ஒன்று பெரும் பூத விண்மீன் [யுரேனியம், ரேடியம் போல் சிதையும் கதிரியக்கமுள்ள கன மூலகங்கள்  போல] நிலைத்துவம் இழந்து சிதைவது.  அதன் விளைவு :  சூழ்வெளியில் ஹைடிரஜன், ஹீலிய வாயுக்களின் அயனிகள் பேரளவு பரவி வெளியாவது.   அந்த அயனிகள் குறுகிய அரங்கில் 8000 டிகிரி உஷ்ணத்தில் வகுபடும் போது மீண்டும் நிலைத்துவம் பெறும்.

அலெக்ஸ் லோபெல்

Hypergiant Star with disks of dust.

காந்த விண்மீனைச் சுற்றியிருக்கும் காந்த தளத்தின் (Magnetic Field of Magnetar) தீவிரத்தின் ஆழத்தைக் காண்பது கடினம் ! பூகாந்த தளத்தின் அளவு சுமார் அரை காஸ் (0.5 Gauss) (Gauss – Unit of Magnetism).  குளிர்ச் சாதனப் பெட்டியின் காந்த அளவு 100 காஸ். ஆனால் ஒரு சாதாரணக் காந்த விண்மீனின் அசுரக் காந்த தளம் குவாடிரில்லியன் காஸ் (Quadrillion Gauss —> 10^15 Gauss. USA) !  அதன் விளைவு உயிரினத்துக்குப் பேராபத்தை உண்டாக்கக் கூடியது !  அதன் காந்த ஆற்றல் வீரியம் பூகோள மாந்தரின் உடல் மூலக்கூறுகளை (Body Molecules) உடனே திரித்து முரணாக்கும் வல்லமை பெற்றது.

விஞ்ஞான விளக்க வெளியீடு (Science Illustrated Magazine) (Jan-Feb 2009)

“பால்வீதியில் (Milky Way) குறைந்தது 100 காந்த விண்மீன்கள் இருக்கலாம்.  அவற்றால் பூகோளத்துக்குக் கேடுகள் விளையலாம் !  அதிகமாக அவை இருந்தால் எதிர்பார்த்ததற்கும் மாறாகப் பேரளவில் காமாக் கதிர் வெடிப்புகள் (Gamma Ray Bursts) நேரிடும்.  அதனால் உயிரினத்துக்கு அபாயப் பாதிப்புகள் நிகழ வாய்ப்புள்ளன !  பூமிக்கருகில் அத்தகைய ஓர் காமா வெடிப்பு (பாதுகாப்பான) ஓஸோன் கோளத்தை ஒழித்துவிடலாம் !  அதாவது பிரளய முடிவு போல் மனிதரும் விலங்குகளும் ஒருங்கே முற்றிலும் அழிந்து (Mass Extinctions) போகலாம்.”

டோனால்டு ஃபைகர் (Donald Figer (Rochester Institute of Tecnology, USA)

Fig 1A Gamma Ray Bursts

ஒளிமயமாகிச் சிதையும் பெரும் பூதவுரு விண்மீன் கண்டுபிடிப்பு

சமீபத்தில் ஐரோப்பிய ஆய்வுக் குழுவொன்று ஒளிமயமான ஓர் அரிய பெரும் பூதவுரு விண்மீன் [Hypergiant Star H 8752] “மஞ்சள் வளர்ச்சி வெற்றரங்கம்” [YEV – Yellow Evolutionary Void] என்னும் ஓர் அபூர்வ அரங்கத்தின் ஊடே புகுந்து போவதைக் கண்டுபிடித்தார்கள்.   அந்தப் பேரொளி வீசும் விண்மீன் மேற்தள உஷ்ணம் [1985 – 2005]  அதாவது கடந்த இருபது ஆண்டு களுக்குள் 3000 டிகிரி உஷ்ணம் ஏறியதாகக் கணித்திருக்கிறார்கள்.   மேலும் முப்பது [1982 -2012]  ஆண்டுகளில் அதன் உஷ்ணம் 5000 டிகிரியிலிருந்து 8000 டிகிரி ஏறிவிட்டதாகத் தெரிகிறது.  இந்த ஆய்வுக் கண்டுபிடிப்பு, எப்படி நிறை மிகுந்த விண்மீன்கள் காலக்ஸியில் தோன்றி முதிர்ச்சியுற்று வந்துள்ளன என்று அறிந்து கொள்ள உதவி செய்யும்.   பெரும் பூதவுரு விண்மீன்கள் நமது சூரியன் போல் கால் மில்லியன் அளவு கூடியதாய் பேரொளி வீசுபவை.   அவற்றின் வடிவம் நமது பரிதி போல் பல நூறு மடங்கு நீளமுள்ள விட்டம் உடையவை. அதில் விந்தை என்ன வென்றால் அந்த விண்மீன் மஞ்சள் வளர்ச்சி வெற்று அரங்கத்தின் வழியாய்க் கடக்கும் போது சிதைவாகி நிலைத்து மற்றுப் போகிறது.

Supernova Explosion

பெரும் பூதவுரு விண்மீனைச் சாதாரணப் பைனாகுலரிலே காஸ்ஸியோபீடியா விண்மீன் கூட்டத்தில் [Constellation Cassiopedia] பார்க்க முடியும்.   நமது காலக்ஸியில் இதுவரை 12 பெரும் பூதவுரு விண்மீன்கள் இருப்பது அறியப் பட்டுள்ளது.  பூதவுரு விண்மீன்களின் ஆயுள் குறுகியது.   அவை கதிர்வீசித் தேயும் யுரேனியம், தோரியம், ரேடியம் ஆகிய கன மூலகங்கள் போன்று நிலையற்றுச் [Unstable Heavy Elemetns] சிதைபவை.   இறுதியில் நிலைபெறும் ஈயம் போல், பூதவுரு விண்மீனும் சிதைவாகி இறுதியில் நிலைத்துவம் அடைபவை.

1900 ஆண்டு முதல் 1980 வரை பூதவுரு விண்மீன் HR 8752 சூழ்வெளி உஷ்ணம் 5000 டிகிரியில் நிலையாக இருந்துள்ளது.  பிறகு அது 1985 முதல் 2005 வரை திடீரென 8000 டிகிரியா ஏறியது என்று தெரிகிறது.   அப்போது பூதவுரு விண்மீனின் ஆரம் நமது பரிதியைப் போல் 750 மடங்கி லிருந்து 400 மடங்காகச் சிறுத்து விட்டதாகக் கணிக்கப் பட்டுள்ளது.   பூதவுரு விண்மீன் HR 8752  நிலை எதிர்காலத்தில் எப்படி மாறி இருக்கும் என்று இப்போது உறுதியாகச் சொல்ல முடியாது.   ஆனால் அது ஒரு சூப்பர்நோவா பேராற்றல் வெடிப்பில் [Supernova Explosion] சிதைந்து விடும் என்று நம்பிட அழுத்தமானக் குறிகள் உள்ளன என்று கருதுகிறார்கள்.

Supernova Explosion -1

http://www.telegraph.co.uk/science/space/8748876/Massive-supernova-visible-from-Earth.html

https://www.youtube.com/watch?v=dq2phsT_53E

http://www.maniacworld.com/Crab-Supernova-Explosion.html 

( Supernova Explosion by ESA )

புதிரான காமாக் கதிர்வீசும் பூதக் காந்த விண்மீன்கள்

1992 ஆம் ஆண்டில்தான் பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த கிரிஸ்டஃபர் தாம்ப்ஸனும், ராபர்ட் டன்கனும் காந்த விண்மீன் நியதியை முதன்முதலில் நிலைநாட்டினர்.  அதற்கு ஆதாரமாக 1979 ஆம் ஆண்டிலே காந்த விண்மீன் ஒன்றிலிருந்து எழுந்த காமாக் கதிர்வீச்சுக் களை முதலில் அவரிருவரும் பதிவு செய்தனர்.  அதன் பிறகு அடுத்த பத்தாண்டு களில் காந்த விண்மீன் நியதி பரவலாகப் பலரால் ஏற்றுக் கொள்ளப் பட்டது.  சூப்பர்நோவா (Supernova) வயிற்றிலிருந்து பிறந்து சுருங்கிப் பேரளவு திணிவுள்ள காந்த விண்மீன்கள் (Super-Dense Magnetars) பூமியின் காந்த தளத்தைப் போன்று 1000 டிரில்லியன் மடங்கு தீவிரக் காந்த சக்தியைக் கொண்டவை !  காந்த வின்மீன்கள் என்பவை வாயு எரிசக்தி தீர்ந்து போன ஒருவகை நியூட்ரான் விண்மீன்களே (Neutron Stars) !  அவற்றை அதி தீவிர ஆற்றல் உள்ள காந்தத் தளம் சூழ்ந்திருக்கிறது.  அந்தக் காந்த தளமே தேய்வடைந்து பேரளவு சக்தி வாய்ந்த மின்காந்த கதிர்வீச்சாக (High Energy Electromagnetic Radiation) குறிப்பாக எக்ஸ்ரே, காமாக் கதிர்களாக (X-Rays & Gammar Rays) மாறி எழுகின்றன.

Fig 1E Magnetar 1900+14

இதுவரை விண்வெளியில் 15 காந்த விண்மீன்கள் கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளன.  அவற்றில் இரண்டு விதங்கள் உள்ளன.  முதல் வகை : “SGR” என்று அழைக்கப்படும் “மென்மைக் காமாக் கதிர் மீளெழுச்சி மீன்கள்” (Soft Gamma Ray Repeaters). அடுத்த வகை : AXP என்று குறிப்பிடப் படும் “முரண் எக்ஸ்ரே துடிப்பு மீன்கள் (Anomalous X-Ray Pulsars).  இதுவரைப் பிரபஞ்சத்தில் பதிவு செய்த காந்த விண்மீன்களில் அதி தீவிரக் காந்த தளம் கொண்டது : SGR 1806-20.  அதன் கணிக்கப்பட்ட காந்த தளம் : 2 X (10^11) Teslas OR 2 X (10^15) Gauss (1 Teslas = 10,000 Gauss). பூத வல்லமை உடைய அந்த காந்த விண்மீனின் தீவிரத்தை ஒப்பாகக் காட்ட வேண்டுமானால் இப்படிக் கூறலாம்.  பூமியின் காந்த தளம் : அரை காஸ்.  மருத்துவ மனையில் உள்ள “காந்த இணைத்துடிப்புப் படவரைவு யந்திரம்” (MRI – Magnetic Resonance Imaging Machine) 32,000 காஸ். ஆய்வுக் கூடங்களில் இதுவரை தயாரிக்க முடிந்த காந்த தளம் : 40 டெஸ்லாஸ் (400,000 காஸ்).

Fig 1F Magnetar's Magnetic Field

காந்த விண்மீன்களின் இயற்கையான அமைப்பு

பூமிக்கு அருகில் இல்லாமல் விண்வெளியில் பல்லாயிரம் ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ள இந்த வகைக் காந்த விண்மீன்களைப் பற்றிச் சொல்வதற்கு அதிகமில்லை !  பொதுவாகக் காந்த விண்மீன்களின் விட்டம் சிறியதே : சுமார் 12 மைல் (20 கி.மீடர்).  ஆனால் அது நமது பரிதியை விடப் பேரளவு திணிவு நிறை அழுத்தம் (Compressed Dense Mass) பெற்றுள்ளது.  ஒரு கையளவு வடிவுள்ள காந்த விண்மீன் உண்டை 100 மில்லியன் டன் எடைக்கும் மிகையாகக் கனமுள்ளது.  பெரும்பான்மைக் காந்த விண்மீன்கள் தம்மைத் தாமே விநாடிக்குப் பல சுற்றுகளாய் வெகு வேகமாகச் சுற்றிக் கொள்கின்றன.  காந்த விண்மீன்களின் ஆயுட் காலம் சிறியது !  அவற்றின் தீவிரக் காந்த தளம் சுமார் 10,000 ஆண்டுகளில் தேய்ந்து சிறுத்துப் போகும் !  அதற்குப் பிறகு அவற்றின் அதி தீவிர எக்ஸ்ரே எழுச்சிகள் நின்று விடும் !  அவ்விதம் கணக்குப் பார்த்ததில் நமது பால்வீதியில் முடங்கிப் போன காந்த விண்மீன்கள் சுமார் 30 மில்லியனுக்கும் மிகையாக இருக்கும் என்று தெரியப்படுகிறது.

Fig 1E Magnetar's Region in Space

காந்த விண்மீன்களின் அதி தீவிரக் காந்தத் தளம்

பிரபஞ்சத்தில் காந்த விண்மீன்களைப் போல் அசுரக் காந்த வல்லமை உடைய வேறெந்த விண்மீன்களும் இதுவரைப் பதிவு செய்யப் படவில்லை.  600 மைல் (1000 கி.மீ) தூரத்தில் ஒரு காந்த விண்மீன் இருந்தாலும் அதன் காந்த தளம் பூமியில் உள்ள உயிரினங்களைக் கொல்லும் ஆற்றல் உடையது.  அப்போது உடம்பு நீரில் உள்ள “எதிர்முனைக் காந்த துருவ அமைப்பால்” (Diamagnetism of Water) (Diamagnetism is the property of an object which causes it to create a magnetic field in opposition of an externally applied magnetic field, thus causing a repulsive effect) அது உடற் சதைகளைக் கிழித்து விடுகிறது !  பூமிக்கும் நிலவுக்கும் இடையே பாதித் தூரத்தில் காந்த விண்மீன் ஒன்று இருக்குமேயானால் அந்தக் காந்த தளம் நமது பூமியில் உள்ள “கடன் பிளாஸ்டிக் அட்டைப்” (Credit Card) பதிவுகளை முற்றிலும் அழித்திடும் என்று சொல்லப் படுகிறது !  2003 பிப்ரவரியில் வெளிவந்த விஞ்ஞான இதழ் (Scientific American Magazine) காந்த விண்மீன் SGR 1900+14 பூமியில் விளைவித்த தீங்குகளை வெளியிட்டது !  எக்ஸ்ரே ஒளித்திரள்கள் (X-Ray Photons) இலகுவாக இரண்டாய்ப் பிரிந்தன அல்லது ஒன்று சேர்ந்தன !  சூனியம் கூட ஒரு மட்டத்தில் காந்த அலை அதிர்வு காட்டியது (Vacuum is Polarized) !  அணுக்கள் கூட துகள் ஒப்புநிலை எலக்டிரான் அலை நீளத்தில் (Quantum-Relativistic Wavelength of an Electron) மெல்லிய அளவில் நீள் உருளையாய் திரிபு அடைந்தன (Deformed into Long Cylinders) ! 10^5 Teslas காந்த தளத்தில் அணுக்களின் சுற்றுவீதிகள் பென்சில் போல் மெலிந்து சிறுத்து விடும் ! 10^10 Teslas தீவிரத்தில் ஹைடிரஜன் அணு ஒன்றின் விட்டம் 200 மடங்கு மெலிந்து குறுகி விடும் !

Fig 1G Pulsar

காந்த விண்மீன்கள் எவ்விதம் உண்டாகுகின்றன ?

நாசாவின் ஸ்பிட்ஸர் விண்வெளித் தொலைநோக்கிதான் (Spitzer Space Telescope) அசுரக் காந்த விண்மீனைக் SGR (1900+14) கண்டுபிடுக்க உதவியது.  அந்த விண்மீனைச் சுற்றிலும் ஏழு ஒளியாண்டு தூரம் அகண்ட வாயு “உட்சிவப்பு ஒளிவட்டம்” (Infrared Light) இருப்பது தெரிந்தது.  ஆனால் காந்த விண்மீன் எக்ஸ்ரே ஒளியில்தான் பதிவானது.  ஒரு சூப்பர்நோவா விண்மீன் சிதைந்து நியூட்ரான் விண்மீனாகும் போது அதன் காந்த தளத்தின் ஆற்றல் நான்கு மடங்கு மிகையாகிறது !  பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானி களான டன்கனும் தாம்ஸனும் நியூட்ரான் விண்மீனின் காந்த தளத்தைக் கணித்தார்கள்.  சாதாரண அளவில் 10^8 டெஸ்லாஸ் இருக்கும் நியூட்ரான் விண்மீன் “யந்திர இயக்க முறையால்” (Dynamo Mechanism) இன்னும் ஆற்றல் மிகையாகி 10^11 டெஸ்லாஸ் அளவில் பெருகி முடிவில் ஒரு அசுர ஆற்றல் உடைய காந்த விண்மீனாகிறது !  சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் விண்மீன் 10% நிறையை இழக்கிறது !  10 முதல் 30 மடங்கு பரிதி நிறையுடைய அத்தகைய பூத விண்மீன்கள் சிதையும் போது அவை ஒரு கருந்துளையாக (Black Hole) மாறாதபடி இருக்க பேரளவு (80%) நிறையை உதிர்க்க நேரிடுகிறது !  பிரபஞ்சத்தில் பத்தில் ஒரு சூப்பர்நோவா வெடித்து, நியூட்ரான் விண்மீனாகவோ அல்லது துடிப்பு விண்மீனாகவோ (Pulsar) மாறாமல் காந்த விண்மீனாக உருவடைகிறது !

Fig 2 Making a Magnetar

மாபெரும் பிரபஞ்சப் புதிரான காமாக்கதிர் வெடிப்புகள் !

கடந்த முப்பது ஆண்டுகளாக அகிலவெளியில் திடீரென எழும்பும் புதிர்க் காட்சியான காமாக்கதிர் வெடிப்புகள் வானோக்கு விஞ்ஞானிகளைப் பெருவியப்பில் ஆழ்த்தி யிருக்கின்றன !  மகா சக்தி வாய்ந்த அந்தக் காமாக்கதிர் வெடிப்புகள் ஒளிமயமாகத் தோன்றி எங்கிருந்து எழுகின்றன என்று அறிய முடியாமல் அனுதினமும் காட்சி அளித்து வருகின்றன.  சில வெடிப்புகள் பின்ன வினாடியில் ஒளிவீசி மறையும்.  சில வெடிப்புகள் சில நிமிடங்கள் நீடிக்கும்.  ஆனால் அந்த காமாக்கதிர் வெடிப்புகளின் ஒளிமயம் சிதையும் சூப்பர்நோவாவை விட ஒளி வீசுகின்றன.  இருண்ட வான மண்டலத்தில் பெருங்கொண்ட ஒளிமயத்தில் மின்னலைப் போல் வெட்டி மறையும் ஒளித்திரட்சியே காமாக்கதிர் வெடிப்பு !  அவ்வெடிப்புத் தினம் ஒருமுறை ரீதியில் வானில் ஒளிர்கிறது.  காமாக்கதிர்ப் பேழையான சூரியனை விடப் பேரளவு ஒளிமயத்தில் மின்னலைப் போல் கண்சிமிட்டும் காமாக்கதிர் வெடிப்புகள் ! சென்ற மூன்று ஆண்டுகளாக காமாக்கதிர் வெடிப்புகளின் மங்கும் எக்ஸ்-ரே, கண்ணொளி, ரேடியோ அலைகள் பற்றிய கருத்துகள் விருத்தியாகி முன்னேற்றம் அடைந்துள்ளன.  அவை யாவும் விண்மீன் தோற்றத்துக்கு முன்னோடியாகவோ அல்லது சூப்பர்நோவாவுக்கு மூலமாகவோ உள்ளன !

Fig 3 Making a Neutron Star

நியூட்ரான் விண்மீன்களில் காமாக்கதிர் வெடிப்புகள்

பிரபஞ்சத்தில் பிறந்த ஒரு விண்மீனின் இறுதி மரண நிலைகளில் ஒன்று நியூட்ரான் விண்மீன் எனப்படும் முடிவான வடிவம்.  சூரியப் பளுவைப் போல் 4 முதல் 8 மடங்கு பெருத்த திணிவு விண்மீன்கள் சிதைவாகி விளைவதே ஒரு நியூட்ரான் விண்மீன் !  பொதுவான விண்மீன்கள் தமது அணுக்கரு எரிசக்தி யாவும் எரிந்து போன பிறகு, சூப்பர்நோவாவாக வெடித்து விடுகின்றன !  அந்த வெடிப்பில் விண்மீனின் மேலடுக்குகள் சிதறிப் போய் அது வனப்புள்ள ஓர் சூப்பர்நோவாவின் மிச்சமாகிறது.  விண்மீனின் உட்கருவானது பேரளவு ஈர்ப்பு விசை அழுத்தத்தில் சின்னா பின்னம் ஆகச் சிதைகிறது !  அப்படிச் சிதைவாகும் போது விண்மீனில் உள்ள நேர் மின்னியல் புரோட்டான்களும், எதிர் மின்னியல் எலெக்டிரான்களும் இணைந்து (1 புரோட்டான் + 1 எலெக்டிரான் = 1 நியூட்ரான்) நியூட்ரான்களாக மாறிகின்றன.  அதனால் அவை நியூட்ரான் விண்மீன் என்று அழைக்கப் படுகின்றன.

Fig 4 Spitzer Space Telescope

ஒரு நியூட்ரான் விண்மீன் சுமார் 20 கி.மீடர் (12 மைல்) விட்டம் கொண்டது.  அதன் பளு சூரியனைப் போல் சுமார் 1.4 மடங்குள்ளது.  அதாவது நியூட்ரான் விண்மீன் குள்ளி ஆயினும், பளு திண்மையானது (Mass is Dense with High Density).  நியூட்ரான் விண்மீனின் சிறு பிண்டம் கூட பல டன் பளுவைக் கொண்டதாய் இருக்கும்.  நியூட்ரான் விண்மீனின் பளு அடர்த்தி ஆனதால், அதன் ஈர்ப்பாற்றலும் பேரளவில் பிரமிக்க வைப்பதாய் உள்ளது.  ஒரு நியூட்ரான் விண்மீனின் ஈர்ப்பு விசை பூமியின் ஈர்ப்பு விசைபோல் (2 X 10^11) மடங்கு மிகையானது !  அதே போல் நியூட்ரான் விண்மீனின் காந்த சக்தி பூமியின் காந்த சக்தி போல் 1 மில்லியன் மடங்கு பெருத்தது !

Fig 5 Internal Structure of Neutron Star

சூப்பர்நோவா மிச்சங்களாக (Supernova Remnants) நியூட்ரான் விண்மீன்கள் தோன்றலாம் !  தனிப்பட்ட நியூட்ரான் விண்மீன்களாகவும் பிறக்கலாம் !  இரட்டைப் பிறவிகளாக (Binary Systems) காட்சி அளிக்கலாம் !  அவ்விதம் இரட்டையாக அமைந்துள்ள நியூட்ரான் விண்மீனின் பளுவைக் கணிப்பது எளியது.  அப்படிக் கண்டுபிடித்ததில் நியூட்ரான் விண்மீன்களின் பளு, பரிதியின் பளுவைப் போல் 1.4 மடங்கு (சந்திரசேகர் வரம்பு) இருந்ததாக அறியப்பட்டது.  இரட்டை அமைப்பில் நான்கு நியூட்ரான் விண்மீன்கள் அண்டக் கோள்களைக் கொண்டுள்ளதாக அறியப் படுகிறது !  கருந்துளைகள்  (Black Holes) மிகவும் கனமானதால் “சந்திரசேகர் வரம்பு” ஒரு பிண்டத்தை நியூட்ரான் விண்மீனா அல்லது கருந்துளையா என்று அடையாளம் காண உதவுகிறது.

Fig 6 The Magnetar Pioneers

[தொடரும்]
+++++++++++++++++++
தகவல்கள்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Moon form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
10 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40802141&format=html (Cosmos Gamma Ray Bursts)
11 Space Com – Origins of the Universe’s Most Powerful Magnets (The Magnetars) By : Michael Schirber (Feb 1, 2005)
12 Extreme Universe : Magnetic Fields & Magnetars Posted By : Jcconwell in Astronomy (Mar 12, 2009)
13 Science Illustrated – Death Star – Could the Most Magnetic Objects (Magnetars) in the Universe Cause Extinction on Earth ? (Jan-Feb 2009)
14 From Wikipedea – Magnetar (May 1, 2009).

15. Spectacular Hypergiant Star Found Passing Through “Forbidden Zone.”  [December 10, 2012]

16.  http://ca.news.yahoo.com/blogs/geekquinox/30-study-shows-hypergiant-star-going-rare-stage-154209537.html  [December 12, 2012]

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

S. Jayabarathan  (jayabarat@tnt21.com)  [December 15, 2012]

பூகோளம் சூடேறி ஆர்க்டிக் பனிப் பாறைகள் உருகி கடல் வெப்பம், மட்டம் உயர்வு.

Arctic Ice Region

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

[ http://collapseofindustrialcivilization.com/tag/fossil-fuel-based-economy/ ]

[ஆர்க்டிக் வட்டாரப் பனிப்பாறைச் சரிவும் கடல் மட்ட உயர்வும்] 

சூட்டு யுகம் பூதமாகிப் புவிக்கு
வேட்டு வைத்து மீளுது !
நாட்டு ஊர்கள், வீட்டு மக்கள்
நாச மாக்கிப் போகுது !
புயலை எழுப்ப மூளுது !
பேய்மழை கொட்டி அழிக்குது !
நீரை, நிலத்தை, வளத்தை,
பயிரை, உயிரை, வயிறை
இயற்கை சிதைக்க வருகுது !
கடல் வெப்பம், மட்டம் ஏற்றி
கரைப் பகுதி மூழ்க்குது !
மெல்ல மெல்ல ஏறி உஷ்ணம்,
மேலே மீறிப் போகுது !
சூட்டு யுகப் பிரளயம்,
நாட்டை நோக்கித் தாக்குது !
உன்னை, என்னை, உலகின் கண்ணை
இன்னும் பிதுக்கப் போகுது !

ஓரிடத்தில் எரிமலை பொங்கி
உலகெலாம் பரவுது
பேரளவு புகை மூட்டம் !
ஓஸோன் குடையில்
ஓட்டை விழுந்து,
பரிதிக் கதிர்கள் தாக்கும் புவியை !
துருவப் பனிப்பாறை
உருகி, உருகி
உப்புக் கடல் மட்டம் உயருது !
பருவக் காலச் சுழற்சி
தாளம் மாறிப்
வேளாண்மை பாழாய்ப் போகுது ,
கோடை  நீடிக்கும்,
குளிர்காலப் பனிப்பாறை
வளராமல் குள்ள மாகுது
துருவ முனைகளில் !
நிலப்பகுதி நீர்மய மாகுது !
நீர்ப்பகுதி வரண்டு போகுது !
மனித சமூகம் நாச மடைய,
புனித வாழ்வு வாச மிழக்க
வேங்கை போல் புகுந்து விட்டது,
வெப்ப யுகப் பிரளயம் !

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

2000 ஆண்டு முதல் 2008 ஆண்டு வரை கிரீன்லாந்தின் பனிப்பாறை 1500 கிகா டன் [1 gigaton = 1 billion ton] பரிமாணத்தை இழந்திருக்கிறது [190 gigaton per year]  என்று ஒரு புதிய அறிவிப்பில் தெரிகிறது.   அதாவது  2006 முதல் 2008 வரை ஆண்டு ஒன்றுக்கு பனிப் பரிமாண இழப்பு 273 கிகா டன்னாக ஏறி இருக்கிறது.  2000 முதல் 2008 வரை அறியப் பட்ட கடல் மட்ட உயரம் : 4 மில்லி மீடர்.  கடைசி  மூன்று ஆண்டுகளில் கடல் மட்டம் ஆண்டுக்கு 0.75 மில்லி மீடராக ஏறியுள்ளது.

Van Den  Broeke [Dutch Researcher Spoke to SPEIGEL ONLINE]

Arctic Ice Retreat

“துணிச்சலான இந்தப் பணியின் வெற்றி அகில நாட்டு ஐக்கிய விஞ்ஞானச் சமூகத்தின் முயற்சி யாலும்,  விண்வெளி ஆணையாளர் பலருடைய துணைக்கோள்களின் துல்லிய உணர்வுக் கருவிகளின் அறிவிப்பாலும்  கிடைத்தது.   இந்த ஆதாரங்களின்றி, எப்படிப் பனித்தட்டுகள் உருகின வென்று நாங்கள் உறுதியோடு மக்களுக்கு அறிவித்திருக்க முடியாது.   பூகோளச் சூடேற்றம் பற்றி நீண்ட காலமாய்  நிலவிய நிச்சயமற்ற இந்த ஐயப்பாட்டை நாங்கள் நீக்கியிருக்க இயலாது.”

பேராசிரியர் ஆன்ரூ ஷெப்பர்டு [லீட்ஸ் பல்கலைக் கழகம், இங்கிலாந்து]

“உலகத்தின் ஜனத்தொகைப் பெருக்கம் 2050 ஆம் ஆண்டில் 9.1 பில்லியனாக ஏறப் போகிறது!  அதனால் எரிசக்தி, நீர்வளம், நிலவளம், உணவுத் தேவைகள் பன்மடங்கு பெருகிப் பூகோளச் சூடேற்றத்தை மிகையாக்கப் போகின்றன.  15 ஆண்டுகளில் கிலிமன்ஞாரோ சிகரத்தில் [Mount Kilimanjaro, Tanzania, Africa] பனிச்சரிவுகள் எதுவு மில்லாமல் காணாமல் போய்விடும்!  அமெரிக்காவில் உள்ள மான்டானா தேசியப் பூங்காவின் பனிச்சரிவுகள் தெரியாமல் போய் 20 ஆண்டுகளில் வெறும் பூங்காவாக நிற்கும்.  சுவிட்ஸர்லாந்தில் உள்ள ரோன் பனிச்சரிவுகள் ஏறக்குறைய மறைந்து விட்டன!  அண்டார்க்டிகாவின் மேற்குப் பகுதியில் பாதியளவு பனிப் பாறைகள் உருகிப் போயின!  அதுபோல் கிரீன்லாந்தில் அரைப் பகுதி பனிக் குன்றுகள் உருகிக் கரைந்து விட்டன!  நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரை ஏறக்குறைய கடல்நீரும், நதிநீரும் மூழ்க்கி நாசமாக்கி நகர மாந்தரைப் புலப்பெயர்ச்சி செய்து விட்டது!  வன்முறை மூர்க்கருக்கு மட்டுமா அமெரிக்கர் கவலைப் பட வேண்டும்?  அந்தப் பயமுறுத்தல் ஒன்றுதானா நமது கவனத்தைக் கவர வேண்டும்? நமது நாகரீக வாழ்வும், பூகோள மாசுகளும் மோதிக் கொண்டிருப்பதை மெய்யெனக் கண்டு நாம் சாட்சியம் கூறி நிற்கிறோம்.”

அமெரிக்கன் முன்னாள் செனட்டர் அல் கோர் [Al Gore, American Former Senator/Vice President (June 5, 2005)]

Icebergs in the Sea

“பல ஆண்டுகளாக அண்டார்க்டிக் பனிப்பாறைப் பரிமாணத்தில் ஏற்பட்ட அரங்க மாறுதல்கள் பளிச்செனத் தெரிந்தாலும், எம்மிடமுள்ள துணைக்கோள் கணக்கெடுப்புகளில் பொதுவாகச் சமப்பாடு நிலைமை மாறாமல் இருப்பது காணப் பட்டது.

டாக்டர் எரிக் ஐவின்ஸ் [Co-Leader, NASA Jet Propulsion Laboratory]

“ஒரு திடுக்கிடும் முடிவாண்டு விஞ்ஞானப் புள்ளி விவர அறிக்கையில் உலகக் காலநிலை நிறுவகம் (WMO) சமீபத்திய உச்ச அதம உஷ்ண மாறுதல்கள் [ஸ்விட்ஜர்லாந்தில் மிகச் சூடான ஜூன் மாத வேனில், அமெரிக்காவில் எண்ணிக்கை மிக்க சூறாவளி அடிப்புகள்] யாவும் காலநிலையைச் சார்ந்தவை என்று கூறுகிறது.  உலக நாடுகளின் உச்சக் காலநிலை ஏற்றம், இறக்கம், மழைப் பொழிவுகள், புயல் வீச்சுகள் ஆகியவை யாவும் பூகோள சூடேற்ற முன்னறிப்புக் கூற்றுகளை ஒத்திருக்கின்றன.  உன்னத கம்பியூட்டர் மாதிரிக் கணிப்புகள் [Super Computer Models], சூழ்வெளி சூடாகும் போது, வெப்பம் மிகையாகிக் காலநிலைப் போக்கில் சீர்குலைவும், நிலையில்லா ஆட்டமும் ஏற்படும் என்று காட்டுகின்றன.  சமீபத்தைய ஆராய்ச்சிகள் காலநிலை மாறாட்டத்தால் பூகோள உஷ்ணம் தொடர்ந்து சூடேற்றும் போது இயற்கையின் சீற்றங்கள் தீவிரமாகி, அவற்றின் எண்ணிக்கையும் அதிகமாவதாய்க் காட்டுகின்றன.”

உலகக் காலநிலை நிறுவகம் [World Meteorological Organization (WMO)]

Industrial Gas Emission

“2500 எண்ணிக்கைக்கு மேற்பட்ட விஞ்ஞானிகள் மீறிச் செல்லும் உஷ்ணம் தாக்கிப் பாதிக்கப்படும் உலக அரங்குகளில் விளையப் போகும் தீங்குகளைத் தெளிவாக உளவி ஆராய்ந்திருக்கிறார்கள்.  அவரது ஆய்வுகளில் ஏறிடும் உஷ்ணத்தால் மாந்தருக்கும் மற்றப் பயிரின உயிரினங்களுக்கும் ஏற்பட விருக்கும் பேரிழப்புகள், பேரின்னல்கள் விளக்கப்பட்டு, வெப்பச் சீற்றத்தின் பாதிப்புகளை எவ்விதம் தவிர்க்கலாம் அல்லது குறைக்க முற்படலாம் என்றும் கூறப்பட்டுள்ளது!  வெப்பச் சீற்றம் என்பது நம்மைப் பாதிக்கப் போகும் ஒரு மெய்நிகழ்ச்சி என்பதும் உறுதியாக்கப் பட்டது!  அந்த பேராபத்திற்கு மனிதரின் பங்களிப்பு உண்டு என்பதும் தெளிவாக்கக் கூறப் பட்டிருக்கிறது.”

உள்நாட்டுக் காலநிலை மாறுபாட்டு அரங்கம் [Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC) April 2, 2001]

“வெப்பச் சீற்றத்தால் விளையப் போகும் பிரளயச் சீர்கேடுகள் தீர்க்க தரிசிகளின் முன்மொழி எச்சரிக்கை யில்லை!  மாந்தரை மெய்யாகத் தாக்கப் போகும் இயற்கையின் கோர நிகழ்ச்சிகள்.”

ஆஸ்டிரிட் ஹைபெர்க் [அகில நாட்டுச் செஞ்சிலுவைச் சங்க அதிபதி (23 ஜூன் 1999)]

பூகோளக் காலநிலைப் போக்கை மனிதரின் சீர்கேடான செயல்கள் மாற்றிக் கொண்டு வருகிறது!  கரியமில வாயு, மற்ற கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்களின் கொள்ளளவு பூமண்டலக் காற்றில் மிகையாகும் போது, பூமியின் காலநிலையில் சூடேறுகிறது!  கடந்த நூற்றாண்டில் கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்களும், மற்ற மனிதச் செயல்களும் புரிந்த காலநிலை மாறுபாடுகளும், வருங்காலத்தில் நிகழப் போகும் எதிர்பார்ப்புகளும் மனித இனத்துக்குத் தீங்கிழைக்கப் போகும் மெய்யான பிரச்சனைகள்!

அமெரிக்கன் பூதளப் பௌதிகக் குழுவகம் [American Geophysical Union (Dec 2003]

Fig 4 Huge Forest Fires

“கணினி யுகத்தில் காலநிலை மாடல்கள் பேரளவு முன்னேற்ற விளைவுகளைக் காட்டியுள்ளன. முக்கியமாக பூகோள சூடேற்றத்தால் ஏற்படும் கால நிலை வேறுபாடுகளுக்கு ஆர்க்டிக் துருவ வட்டார மாறுதல்கள் 25%-30% அளவில் பங்கேற்றுள்ளன.

பூகோளச் சூடேற்றப் போக்கைப் பற்றி:

1. பூகோள உஷ்ணம் 1900 ஆண்டிலிருந்து 1 டிகிரி F (0.5 C) மிகையாகி யிருக்கிறது. 20 ஆம் நூற்றாண்டில் மட்டும் பூதள உஷ்ணம் 1.2 to 1.4 வரை கூடியுள்ளது. 2000 ஆண்டு முதல் 2009 வரை கடந்த பத்தாண்டுகள் மிக்க வெக்கைக் காலமாகக் கருதப் படுகிறது.  கடந்த 50 ஆண்டுகளில் அலாஸ்கா, கிழக்கு ரஷ்யா, மேற்குக் கனடா மூன்றிலும் 7 டிகிரி F [4 C] சராசரி உஷ்ணம் ஏறியுள்ளது.

2.  20 ஆம் நூற்றாண்டின் பத்தில் ஏழு வெப்பம் மிகையான காலங்கள் 1990 ஆண்டுகளில் பதிவாகி யுள்ளன.  அந்த ஆண்டுகளில் 1998 மிக்க உஷ்ணம் எழுந்த வருடமாகக் கருதப் படுகிறது.

Fig 1 Carbon Emissions

Fig 1 Global CO2 Concentrations

3. கடந்த 3000 ஆண்டுகளில் அறிந்ததை விடக் கடல் மட்டத்தின் உயரம் சென்ற 20 ஆம் நூற்றாண்டில் மூன்று மடங்கு வேகத்தில் மிகையாகி யிருக்கிறது!  கடந்த 20 ஆம் நூற்றாண்டில் மட்டும் கடல் மட்டம் 4 முதல் 8 அங்குலம் வரை ஏறியுள்ளது.  அடுத்த 100 ஆண்டுகளில் கடல் மட்டம் 2 அடி உயரம் ஏறுமென்று விஞ்ஞானிகள் கணக்கிடுகிறார்.

4. பூகோளச் சூடேற்றத்தால் குறைந்தது, நிலத்திலும், கடலிலும் 279 உயிர்ப் பயிரினங்கள் பாதிக்கப் பட்டுள்ளன!  வசந்த கால மாறுபாட்டு மாதங்கள் பத்தாண்டுகளுக்கு 2 நாட்கள் வீதம் முந்தி வரத் தொடங்கி விட்டன!

5. (1986-1995) ஆண்டுகட்கு இடைப்பட்ட காலம் தென் ஆஃபிரிக்க நாடுகளுக்கு மிக்க உச்சமான வெப்ப காலமாகக் கருதப்படுகிறது.

6.  WHO [World Health Organization]  பூகோளச் சூடேற்றத்தால் [மித மிஞ்சிய சூடு / குளிர், வரட்சி, பஞ்சம்,  கடும் வெப்ப அலைகள், உணவுப் பற்றாக் குறை, மலேரியா போன்ற நோய்கள்]  ஆண்டுக்கு 150,000 பேர் மரிப்பார் என்று எச்சரிக்கிறது.

டாக்டர் ஸிசிலியா பிட்ஸ், [Dr. Cecilia Bitz, Physicist, University of Washington, Polar Science Center] and  [11 Facts About Global Warming]

Global Warming Effects

ஆர்க்டிக் வட்டார பனிப்பாறைச் சரிவும் கடல் மட்ட உயர்வும்  [டிசம்பர் 2012]

துருவப் பகுதிகளில் பனிப்பாறைச் சரிவுகளும்,  பனிக்குன்றுகளும் உருகி கடல் மட்டம் உயர்வதும், கடல் நீர் வெப்பம் கூடுவதும் கடந்த 50 ஆண்டுகளாய் இரண்டாம் தொழிற் புரட்சி வலுவாகிக் கடும் கிரீன்ஹௌஸ் வாயுக்கள் கொள்ளளவு மிகையாகி வருவதை யாரும் புறக்கணிக்க முடியாது.   அதனால் பூமியின் பருவ நிலைக் கோளாறுகள், முரண்பாடுகள் பேரளவில் தோன்றி உலக மக்கள் நடை வாழ்வு, நாகரீகம் சிதைவாகி இன்னல் அடைந்து வருகிறார்.   21 ஆம் நூற்றாண்டில் பயங்கரக் “காத்ரீனா” ஹர்ரிகேன் கடற் சூறாவளி அடித்து நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரம் முற்றிலும் சேதமடைந்து நாசமான ஓர் நரகக் காட்சியை தீட்டியது.   2012 அக்டோபரில் அடித்த பூத ஹர்ரிகேன் “ஸாண்டி”  நியூ யார்க், நியூ ஜெர்ஸி மாநிலங்களை நிர்மூல மாக்கியது.   ஹர்ரிகேன் கத்ரீனாவும், ஸாண்டியும் சூட்டு யுகம் தயாரித்த மாபெரும் பயங்கர ஹைடிரஜன் குண்டுகளாகக் கருதப் பட வேண்டும்.

CO2  Emissions by countries

சூட்டு யுகத்தில் 2012 ஆண்டில் அறியப்பட்ட சில எதிர்பாரா விளைவுகள்:

Antarctica

26 ஆய்வகத்தின் 47 சூழ்மண்டல வாதிகள் கூடி 10 துணைக்கோள் அறிவிப்புகளைத் திரட்டி, துருவப் பனிப்பாறைச் சரிவுகளின் உறுதியான விளைவுகளை வெளி யிட்டுள்னர். 1992 முதல் 2011 ஆண்டு வரை சுமார் 20 ஆண்டுகளில் ஐரோப்பாவின் தூர இயக்கு உணர்வு துணைக்கோள் [ERS Mission : European Remote Sensing Satellite] அனுப்பிய தகவல்படி, கிழக்குக் கடற்கரை கிரீன்லாந்தின் பனித் தளம் ஐந்து கி. மீடர் [சுமார் 3 மைல்] சுருங்கி விட்டதாக அறியப் படுகிறது. துருவப் பகுதி பனித்தளப் பரிமாணத்தைக் கண்காணிக்கும் அந்த ஐரோப்பியத் துணைக் கோள் “பரிதி முகநோக்குத் துருவச் சுற்று வீதியில் [Sun-synchronous polar orbit] சுற்றி வருகிறது. 1992 ஆண்டு முதல் கிரீன்லாந்து அண்டார்க்டிக் பகுதிகளின் பனித் தட்டுகள் உருகிக் கடல் மட்டம் 11 மில்லி மீடர் உயர்ந்துள்ளதாக அறியப் படுகிறது. 2012 ஆண்டு வெளியீட்டின்படி துருவத்தில் கிரீன்லாந்து, அண்டார்க்டிகா இரண்டின் பனிச்சிதைவு 1990 ஆண்டைப் போல் மூன்று மடங்காகப் பெருகி யுள்ளது.

சூடேறும் பூகோளம் பற்றி முன்னாள் அமெரிக்கத் துணை ஜனாதிபதி அல் கோர்

பல்லாண்டுகள் பொய்யென ஒதுக்கணிக்கப்பட்ட பூகோளச் சூடேற்றமும், சூழ்வெளி ஓஸோன் வாயுக் குடையில் இழப்பும் தற்போது அகில நாடுகளின் கவனத்தைக் கவர்ந்திருக்கிறது! ஓஸோன் பிரச்சனையைத் தீர்க்க அகில நாடுகள் கூட்டு ஒப்பந்தம் செய்து பெருத்த மாறுதல்கள் புரிய முனையும் போது, அமெரிக்கா தீவிரப் பங்கு எடுத்துக் கொள்ளாமல் வாளா விருக்கிறது!  ஓஸோன் குறைபடுகளால் தீங்கு நேர்வதைக் காட்டும் போது மக்கள் புனைகதையாகப் புறக்கணிக்காமல் காதுகொடுத்துக் கேட்கிறார்கள். கடந்த பத்தாண்டுகளாக (1979-1989) நம்மைப் பாதித்த மாபெரும் அந்த ஓஸோன் சிக்கலுக்கு தீர்வு பெறுவது, மானிடருக்குப் பெரும் சவாலாகப் போகிறது!  அமெரிக்காவில் ஓஸோன் பிரச்சனைக்கு ஓரளவு தீர்வு காண, சில ரசாயனப் பண்டங்களை உற்பத்தி செய்யக் கூடாதென்று கருத காங்கிரஸ் பேரவை முன் வந்திருப்பது வரவேற்கத் தக்கது.  அவை ஓஸோனை விழுங்கும் “குளோரோ புளோரோ கார்பன்ஸ்” [Chloro Fluro Carbons (CFC)]

Global ocean mean temperature

பூகோளக் காலநிலை யந்திரத்தை இயக்கும் பரிதி

பரிதியின் வெப்பநிலைச் சீராகச் சுற்றிலும் நிலைபெறப் பிரம்மாண்டமான ஒரு வாயுக் கோளம், எப்போதும் பூமிக்குக் குடைபிடித்து வருகிறது!  வாயுக் குடையில் வாயுக்களின் கொள்ளளவுக் [Volume] கூடிக் குறையும் போது, பூமியில் படும் பரிதியின் உஷ்ணமும் ஏறி, இறங்குகிறது!  அந்த வாயு மண்டலத்தில் இயற்கை ஊட்டியுள்ள வாயுக்களைத் தவிர, புதிதாகப் பூமியிலிருந்து கரியமில வாயு [Carbon Dioxide] போல் வேறு வாயுக்களும் சேர்ந்தால் வாயுக்களின் திணிவு [Density] மிகை யாகிறது!  வாயுக்களின் திணிவு அதிகமாகும் போது, பரிதியின் வெப்ப சேமிப்பும் மிகுந்து, அதன் உஷ்ணமும் கூடுகிறது. அந்தச் சீர்கேடுதான் “கிரீன்ஹௌஸ் விளைவு” அல்லது “கண்ணாடி மாளிகை விளைவு” [Greenhouse Effect] என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.  அந்த உஷ்ணப் பெருக்கால் கடல் நீரின் வெப்பம் அதிகரிக்கிறது!  அந்த வெப்ப எழுச்சியால் துருவப் பகுதியில் உறைந்திருக்கும் பனிப்பாறைகள் உருகிக் கடல் மட்டம் உயர்ந்து, கடற்கரைப் பகுதிகள் உப்பு நீரில் மூழ்கி நிலவளம் பாழ்படும்.  அல்லது சி.எ·ப்.சி [Chloro Fluoro Carbons (CFC)] போன்ற பூமி வாயுக்கள் மேலே பரவிப் பாதுகாப்பாய் உள்ள ஓஸோன் பந்தலில் துளைகளைப் போட்டால், பரிதியின் தீய புறவூதாக் கதிர்கள் பூமியில் பாய்ந்து சேதம் விளைவிக்கின்றன.

Atmospheric CO2

பூகோளத்தின் வாயு மண்டலம் பரிதியின் வெப்பச் சக்தியாலும், பூமியின் சுழற்சியாலும் தொடர்ந்து குலுக்கப் பட்டு மாறி வருகிறது!  பரிதியின் வெப்பம் வேனிற் பரப்பு அரங்குகளில் ஏறித் துருவப் பகுதிகளை நோக்கித் தணிந்து செல்கிறது.  அப்போது குளிர்ந்த துருவக் காற்று கீழ்ப்படிந்து பூமத்திய ரேகை நோக்கி அடிக்கிறது.  பூதளப் பரப்பின் நீர்மயம் ஆவியாகி மேலே பரவிப் பல மைல் தூரம் பயணம் செய்து, உஷ்ணம் குன்றும் போது மழையாகப் பெய்கிறது அல்லது பனிக்கட்டியாக உறைகிறது.  நாளுக்கு நாள் ஒரே விதியில் மாறிவரும் சீரான காலநிலை மாற்றத்தை நாம் புரிந்து கொண்டாலும், மெல்ல மெல்ல மிகையாகும் காலநிலை வேறுபாடுகள் விந்தையான புதிராய் உள்ளன. 1940 ஆம் ஆண்டில் ஐஸ்லாந்தில் உஷ்ணம் தணிந்து பனிக்குன்றுகள் 1972 ஆண்டு வரை பெருகிக் கொண்டு விரிந்தன!  பிரிட்டனில் அதே காலங்களில் சில வருடங்கள் சூடாக ஆரம்பித் தாலும் உஷ்ணக் குறைவால், பயிர் வளர்ச்சிக் கால நீடிப்பில் இரண்டு வாரங்கள் குன்றி விட்டன!  அவ்விதமாக காலநிலை யந்திரமானது விந்தையாகப் பூகோளத்தில் விளையாடிக் கொண்டிருந்தது!

Sea Level Change

கிரீன்ஹௌஸ் விளைவுகளால் பூகோள வெப்பம் ஏறும் போது, கொந்தளிக்கும் கடல் நீர் உஷ்ணம் அதிகமாகி கடல் வெள்ளத்தின் கொள்ளளவு மிகையாகிறது [Volumetric Thermal Expansion].  அடுத்து துருவப் பனிப்பாறைகள் உருகி கடல் மட்டத்தின் உயரத்தை மேலும் உயரச் செய்கிறது!  பொதுவாகக் கடல் மட்ட வேறுபாடுகளை அளப்பது சற்று கடினமானது.  அலைமானித் தகவல் [Tide Gauge Data] மூலமாகத்தான் கடல் மட்ட உயர்வுகளைப் பதிவு செய்ய முடியும்.  கடந்த 100 ஆண்டுகளாக வெப்ப ஏற்றத்தால் பூகோளக் கடல் மட்டம் 10-25 செ.மீ. உயர்ந்திருப்பதாக அறியப்படுகிறது!  பூகோளச் சூடேற்றத்தால் மட்டும் கடல் மட்டத்தின் உயரம் சென்ற 100 ஆண்டுகளில் 2-7 செ.மீ. உயர்ந்திருப்ப தாகக் கணிக்கப் பட்டுள்ளது! பனிமண்டலமும் துருவப் பனிப்பாறைகளும் உருகிக் கடல் மட்டம் 2-5 செ.மீ. மிகையானதாக அறியப் படுகிறது!  மீதமான 4-13 செ.மீ. கடல் வெள்ளக் கொள்ளளவு நீட்சியாக எடுத்துக் கொள்ளலாம். 21 ஆம் நூற்றாண்டில் மானிடரியக்கும் தொழிற் துறைகளில் உண்டாகும் கிரீஹௌஸ் வாயுக்கள் வெளியாக்கம் பூகோளக் காலநிலைப் பாதிப்புகளைப் பேரளவில் விளைவிக்கும் என்று உறுதியாக எதிர்பார்க்கப் படுகிறது!

Fig 1 Arctic Ice Melting

சூழ்வெளியில் பேரளவுக் கரியமில வாயுவின் சேமிப்பு:

கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்கள் காற்றில் சேமிப்பாகிப் பூகோளத்தின் உஷ்ணம் ஏறுவது போன்ற காலநிலைக் கோளாறுகள் ஆமை வேகத்தில் நிகழ்ந்து மெதுவாக மாறி வருபவை.  அவற்றில் குறிப்பிடத் தக்க வாயு, மின்சாரம், நீராவி உற்பத்தி நிலையங்களுக்குப் பயன்படும் நிலக்கரி எரு எரிந்து உண்டாகும் கரிமிலவாயு [CO2].  மற்ற கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்களில் ஒன்று மீதேன் வாயு [Methane Gas].  அது கழிவுப் பதப்படுப்பு சாலைகளிலும் [Waste Treatment Plants] தொழிற்சாலை வினைகள், வெப்பத் தணிப்பு முறைகள் வெளிவிடும் ஹாலோகார்பனிலும் [Halo-Carbons] உண்டாகுகிறது.  அனைத்து கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்களையும் CO2 வாயுச் சமனில் [CO2 Equivalence] கூறினால், 2003 ஆண்டில் மட்டும் அனைத்துலக CO2 வாயுச்சமன் எண்ணிக்கை: 2692.  அதாவது 2002 ஆம் ஆண்டு CO2 வாயுச்சமன் எண்ணிக்கையை விட 10.6% மிகையானது என்று ஒப்பிடப் படுகிறது!

2003 ஆம் ஆண்டில் உதாரணமாக பிரிட்டனில் 300,000 வீடுகளுக்கு மின்சார ஆற்றல் பரிமாற நிலக்கரி எரிசக்தி பயன்பாட்டால் 1810 மில்லியன் கிலோகிராம் CO2 வாயு “கிளாஸ்கோ ஸ்மித் கிளைன் கம்பேனியால்” [Glaxo Smith Kline] வெளியானது!  பிரிட்டன் விமானப் போக்குவரத்தில் 614 மில்லியன் கிலோ மீடர் பயண தூரத்தை ஒப்பிட்ட போது, 2002 ஆம் ஆண்டில் 91.5 மில்லியன் கிராம் CO2 வாயு வெளியானதாக 2003 இல் கணக்கிடப் பட்டது.  அதே கம்பெனியின் விற்பனைச் சரக்குகள் 50 நாடுகளுக்கு விமான, வீதி வாகனங்கள் மூலமாக அனுப்பியதில் 12.6 மில்லியன் கிராம் CO2 வாயு வெளியேறி சூழ்வெளியில் கலந்துள்ளது என்றும் அறியப்படுகிறது!

(தொடரும்)

தகவல்:

1.  Time Article – The Global Warming Survival Guide [51 Things You Can Do to Make a Difference] (April 9, 2007)

2.  An Inconvenient Truth “The Planet Emergency of Global Warming & What We can Do about it” By Al Core (2006)

3.  BBC News “China Unveils Climate Change Plan” [June 4, 2007)

4.  BBC News “China Builds More (Coal Fired) Power Plants (June 20, 2007)

5.  BBC News “Humans Blamed for Climate Change.” (June 1, 2007)

6.   [11 Facts About Global Warining ]

7.   http://www.cosmosmagazine.com/news/676/ice-retreat-opens-passage-north-pole  [September 21, 2006]

8.  http://www.spiegel.de/international/world/a-warming-arctic-greenland-s-ice-sheet-melting-faster-than-ever-a-661192.html  [November 13, 2009]

9.  http://topics.nytimes.com/top/news/science/topics/globalwarming/index.html#  [December 6, 2012]

10.  http://en.wikipedia.org/wiki/Global_warming  [December 8, 2012]

11.  http://en.wikipedia.org/wiki/Hurricane_Katrina  [Katrina Hurricane Damage in New Orleans] [December 9, 2012]

12.  http://en.wikipedia.org/wiki/Hurricane_Sandy  [Sandy Hurricane Damage in New York, New Jersey etc]

13.  http://en.wikipedia.org/wiki/European_Remote-Sensing_Satellite  [European Remote Sensing Satellite Mission] [December 7, 2012]

14.  http://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_Recovery_and_Climate_Experiment  The Gravity Recovery And Climate Experiment (GRACE), a joint mission of NASA and the German Aerospace Center  [Noember 20, 2012]

15.  EcoAlert :  Forty Seven ESA/NASA Experts Warn of Increasing Ice Melt & Rising Sea Levels  [December 3, 2012]

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

S. Jayabarathan [jayabarat@tnt21.com] (December 9, 2012) [R-1]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் : சூரியனுக்கு அருகில் சுற்றும் புதன் கோள் துருவங்களில் பேரளவு நீர்ப்பனி சேமிப்பு

Water ice Discovery by NASA Probe

(NASA’s Messenger Space Probe Finds Large Ice Deposits in Mercury’s Polar Regions)   

[கட்டுரை : 90]

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

பரிதியை மிக நெருங்கி அனலில் சுற்றும்
சிறிய அகக்கோள் புதக்கோள் !
நாசா முதலில் அனுப்பிய மாரினர்
விண்ணுளவி
புதன் கோளைச் சுற்றி வந்து
ஒரு புறத்தை ஆராயும் !
நாசாவின் இரண்டாம்
விண்ணுளவி மெஸ்ஸெஞ்சர்
புதன் கோளை
இரு புறமும் சுற்றி
முழுத் தகவல் அனுப்புகிறது
இப்போது.
பரிதி சுட்டுப் பொசுக்கும்
கரிக்கோள் சிறிய புதக் கோள் !
பாறைக் குழி மேடுகள்
பற்பல நிரம்பியது !
உட்கரு உருகித் திரண்டு
உறைந்து போன
ஒரு பெரும் இரும்புக் குண்டு !
வெப்பமும் குளிரும்
மாறி மாறிப் பாதிக்கும்
பாறைக் கோள் !
ஜிலேபி இடுவது போல் புதன்
பரிதியைச் சுற்றி வரும் !
துருவப் பகுதிகளில்
பெரும் பனிப் பாறை இருப்பதைக்
கண்டுபிடித் துள்ளது
விண்ணுளவி !

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

Water ice Discovery in Mercury

சூரிய மண்டலத்திலே பரிதியை மிக நெருங்கிச் சுற்றும் புதன் கோள் வழக்கப்படிச் சொல்லப் போனால் சொற்ப அளவில்தான் இதுவரை ஆராயப் பட்டுள்ளது.    புதன் கோள் தளத்தில் எல்லாக் கோள்களையும் விட மித மிஞ்சிய வெப்ப நிலை நிலவி வருகிறது.   துருவப் பகுதியில் உள்ள ஒற்றை ஆழக் குழியில் [Crater] அனல் அடுப்பு போல் 260 C [500 F]  உஷ்ணம் நிலை கொதிக்கும் போது, அண்டை விளிம்பு குளிர்ந்து போய், நீர் வெள்ளத்தைப் பனியாக்கிப் பல பில்லியன் ஆண்டுகளாகச் சேமித்திருக்கிறது.

இவ்வித இயற்கையான குளிராக்கிகள் [Natural Freezers] பரிதி ஒளி படாத மங்கலான துருவக் குழிகளின் விளிம்பு நிழல் பகுதிகளில் நிலைத்துள்ளன.   இந்த நீர்ப்பனிப் பாறைகளை புதன் கோளை விடக் கருத்த ஏதோ ஒருவிதத்தில் தோன்றிய ஆர்கானிக் கவசம் ஒன்று மூடி நீர்ப்பனி உருகாமல் பாதுகாத்து வருகிறது.   புதன் தளத்தின் சில பகுதிகள் மிகவும் சூடாகி நீர்ப்பனி உண்டாக வில்லை ஆயினும், பூமியில் உள்ள ரேடார்கள் இப்பகுதிகளிலிருந்து எழும் ஒளிமிகுந்த பிரதிபலிப்புகள்  உள்ளதை முன்பே காட்டியுள்ளன.

டேவிட் பெய்ஜ்  [University of California LA, Professional Ice Finder & Lead Author of the Science Paper] [November 29, 2012]

“பரிதிக்கு மிக நெருங்கிய புதன் கோளை நோக்கிச் சென்ற நாசா விண்ணுளவி சிறிய பாறை அண்டத்தை அண்டிச் சுற்றும் முன்பே முக்கியத் தகவல் பலவற்றை அனுப்பி யுள்ளது.  இரண்டரை ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நாங்கள் நினைத்திருந்தது போல் இப்போது இல்லை புதன் கோள்.  மெஸ்ஸெஞ்சர் விண்ணுளவி பெருங்குழிப் பீடங்களையும், கடந்த கால எரிமலைத் தடங்களையும் வியப்பூட்டும் காட்சிகளாய்க் காட்டியுள்ளது.”

ஷான் சாலமன் (பிரதம ஆய்வாளர், நாசா மெஸ்ஸெஞ்சர் விண்ணுளவிக் குறிப்பணி) (ஆகஸ்டு 15, 2010)

“பரிதிக் கோளின் மிக நெருங்கிய அகக் கோளை ஆராயும் முயற்சியில் அப்பாலுள்ள மற்ற கனத்த கோள்களோடு மாறுபடும் வேறுபாடுகளை நாங்கள் அறிந்து கொள்வோம்.  குறிப்பாக அகக் கோள் புதனைத் தேடும் ஆராய்ச்சி யில் நமது புவிக்கோளைப் பற்றிப் புரிந்து கொள்ள வாய்ப்புள்ளது.”

ஷான் சாலமன் (பிரதம ஆய்வாளர், நாசா மெஸ்ஸெஞ்சர்)

“நாசாவின் முதல் விண்கப்பல் மாரினர் -10 போல் நான்கு அல்லது ஐந்து மாதங்களில் புதன் கோளை நாங்கள் விரைவில் நெருங்கிச் சுற்றியிருக்க முடியும்.  ஆனால் மாரினர் சென்ற அத்துணை வேகத்தில் நாங்கள் புதன் கோள் ஈர்ப்பு விசையில் மெஸ்ஸெஞ்சரை இறங்க வைத்துச் சுற்றி வர இயலாது.  புதன் கோளை நெருங்கும் போது மிக மெதுவாகச் சென்றால்தான் விண்ணுளவி புதன் ஈர்ப்பு விசையில் இறங்க (Spacecraft Orbital Insertion) ஏதுவாகும்.”

ஷான் சாலமன் (பிரதம ஆய்வாளர், நாசா மெஸ்ஸெஞ்சர்)

புதன் கோளில் நீர்ப்பனி பேரளவில் இருப்பது முதன்முதல் உறுதி செய்யப் பட்டுள்ளது

2012 நம்பர் 29 ஆம் தேதி “விஞ்ஞான இதழில்” [Science Journal] வெளியான நாசாவின்  மெஸ்ஸஞ்சர் விண்ணுளவியின் [NASA’s Messenger Space Probe] மூன்று ஆராய்ச்சி வெளியீடுகளில் ஒன்று,  புதன் கோளில் நீர்ப்பனி இருப்பதாய் நிலவி வந்த ஐயப்பாட்டு நிலை மாறி, உறுதியாக உள்ளதென நிரூபிக்கப் பட்ட தகவலை அறிவித்தது.   பல்வேறு தனிப்பட்ட ஆதாரங்களிலிருந்து,  பரிதி அனல் அடிக்கும் புதன் கோளின் துருவப் பகுதிகளில் பேரளவு நீர்ப்பனிப் பாறைகள் இருப்பது தெரிய வருகிறது.  வட துருவப் பகுதிகளில் பரிதி கனல் தாக்காத நிழற் தளங்களில் நீர்ப்பனிகளைக் கருப்புப் படிவுகள் [Dark Deposits] மூடியுள்ளதாகக் காணப்படுகிறது.

காலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழக ஆய்வாளர்கள், நாசா விண்ணுளவி மெஸ்ஸெஞ்சர் அனுப்பிய தகவலைச் சேமித்து, சூரிய மண்டலத்தின் அகக் கோள் புதனின்  மித மிஞ்சியக் குளிர்த் தளங்களை முதன் முதல் வெப்ப நிலை மாடல் [Thermal Model of Mercury] மூலம் தயாரித்து, அந்த தரைகள் மேலோ அல்லது கீழோ நீர்ப்பனி காணப் படுவதைக் குறிப்பிட்டனர்.   அவர்கள் அவ்விதம் கண்ட கருமைப் படிவுகள் ஒருவித ஆர்கானிப் பொருட்கள் என்று கூறுகிறார்.  பல மில்லியன் ஆண்டுகளாய் நீர் செழித்த வால்மீன்களும், முரண் கோள்களும் [ Water-Rich Comets & Asteroids ]  பன்முறைத் தாக்கி, அவற்றி லிருந்து நீரும், ஆர்கானிக் பொருட்களும் விழுந்து படிந்திருக்க வேண்டும் என்று கருதப் படுகிறது.

Water ice Discovery -1

1990 ஆண்டு ஆரம்ப காலத்தில் பூமியில் உள்ள ரேடார் மூலம் ஆராய்ந்ததில் புதன் கோளின் துருவப் பகுதிகளில் வழக்கமின்றிப் பளபளப்பான ஒளிமிக்கப் பளிங்குகள் இருப்பதைக் கண்டு விஞ்ஞானிகள் பெரிதும் வியப்படைந்தனர்.   அவை ஒருவேளை நீர்ப் பளிங்காக இருக்கலாம் என்று ஐயுற்றனர்.   புதன் கோள் தளத்தில் எல்லாக் கோள்களையும் விட மித மிஞ்சிய வெப்ப நிலை நிலவி வருகிறது.   துருவப் பகுதியில் உள்ள ஒற்றை ஆழக் குழியில் [Crater] அனல் அடுப்பு போல் 260 C [500 F]  உஷ்ணம் நிலை கொதிக்கும் போது, அண்டை விளிம்பு குளிர்ந்து போய், நீர் வெள்ளத்தைப் பனியாக்கிப் பல பில்லியன் ஆண்டுகளாகச் சேமித்திருக்கிறது.

இவ்வித இயற்கையான குளிராக்கிகள் [Natural Freezers] பரிதி ஒளி படாத மங்கலான துருவக் குழிகளின் விளிம்பு நிழல் பகுதிகளில் நிலைத்துள்ளன.   இந்த நீர்ப்பனிப் பாறைகளை புதன் கோளை விடக் கருத்த ஏதோ ஒருவிதத்தில் தோன்றிய ஆர்கானிக் கவசம் ஒன்று மூடி, நீர்ப்பனி உருகாமல் பாதுகாத்து வருகிறது.   புதன் தளத்தின் சில பகுதிகள் மிகவும் சூடாகி நீர்ப்பனி உண்டாக வில்லை ஆயினும், பூமியில் உள்ள ரேடார்கள் இப்பகுதிகளிலிருந்து எழும் ஒளிமிகுந்த பிரதிபலிப்புகள்  உள்ளதை முன்பே காட்டியுள்ளன.

முதன்முதல் புதன் கோளை இருபுறமும் சுற்றிய நாசா விண்ணுளவி

2011 மார்ச் 17 ஆம் தேதி நாசாவின் விண்ணுளவி ‘மெஸ்ஸெஞ்சர்’ ஆறரை ஆண்டுகள் பயணம் செய்து பரிதியை மிக நெருங்கிச் சுற்றி வரும் புதனை நீள்வட்டத்தில் வட்டமிட ஆரம்பித்தது.  பரிதிக் குடும்பத்திலே மிகச் சிறிய புதக்கோள் பரிதிக்கு மிக நெருங்கிச் சுற்றுவதால் தள உஷ்ணம் சூடேறி ஈயத்தைக் கூட உருக்கிவிடத் தீவிரம் உள்ளது. பரிதியின் அத்தகையக் கடும் வெப்பத்தைத் தாங்கிக் கொள்ள மெஸ்ஸெஞ்சர் விண்ணுளவிக்குப் போதிய வெப்பக் கவசம் இணைக்கப் பட்டுள்ளது.  மெஸ்ஸெஞ்சர் விண்ணுளவிதான் முதன்முதல் புதன் கோளை இருபுறமும் ஆராயச் சுற்றி வருகிறது.  1974-1975 இல் நாசா அனுப்பிய மாரினர் -10 (Mariner -10) விண்கப்பல் வெள்ளிக் கோளைச் சுற்றிப் பிறகு புதக் கோளையும் ஒருபுறம் சுற்றிப் படம் எடுத்து விபரங்க ளையும் பூமிக்கு அனுப்பியது.  தற்போது இருபுறமும் சுற்றி வரும் மெஸ்ஸெஞ்சர் ஏழாண்டுக்கு முன்பு 2004 ஆகஸ்டு 3 ஆம் தேதி அமெரிக்காவின் பிளாரிடா கெனாவரல் ஏவு முனையிலிருந்து ஏவப்பட்டது.  மெஸ்ஸெஞ்சர் புதனை மிகவும் நெருங்கி 200 கி.மீ (124 மைல்) உயரத்தில் சுற்றப் போவதாகத் திட்டமிடப் பட்டுள்ளது.  விண்ணுளவியின் சுற்று நீள்வட்டக் குற்றாரம் : 200 கி.மீடர் (124 மைல்), நீளாரம் : 15,000 கி.மீடர் (9000 மைல்).

மெஸ்ஸெஞ்சர் (MESSENGER) என்பதின் விரிவான விளக்கம் புதக்கோள் மேற்தளம், சூழ்வெளி, பூதளவியல் தொகுப்பு (MErcury Surface Space ENvironment GEochemistry & Ranging) என்ப தாகும்.  நாசா விண்ணுளவியின் நிறை : 485 கி.கிராம் (1070 பவுண்டு).  446 மில்லியன் டாலர் மதிப்புள்ள விண்ணுளவி யின் பரிமாணம் : (1.85 மீடர் உயரம், 1.42 மீடர் அகலம், 1.27 மீடர் ஆழம்) (6 அடி உயரம், 4.5 அடி அகலம், 4 அடி ஆழம்).  விண்ணுளவி 608 கி.கிராம் (1340 பவுண்டு) எரிசக்தி திரவம், அழுத்தம் உண்டாகப் போதிய ஹீலியம் ஆகியவற்றைத் தூக்கிச் செல்லும் திறமுள்ளது.  திசை நோக்கி விண்ணுளவியைத் திருப்பு வதற்கு நான்கு பெரிய உந்து ராக்கெட்டு களும், நான்கு சிறிய உந்து ராக்கெட்டுகளும் இணைக்கப் பட்டுள்ளன.  புதக் கோளின் இராசாயனக் கலவைகள், பூதளவியல், காந்தவியல் பண்பாடுகளைத் துல்லியமாகப் பதிவு செய்ய மெஸ்ஸெஞ்சர் அனுப்பப் பட்டுள்ளது.  ஏவப்பட்ட பிறகு மெஸ்ஸெஞ்சர் விண்ணுளவி மூன்று முறை ஈர்ப்பு விசை வீச்சில் (ஜனவரி 2008 இல் பூமிச் சுற்று வீச்சு, அக்டோபர் 2008 இல் வெள்ளிக் கோள் சுற்று வீச்சு, செப்டம்பர் 2009 இல் புதக் கோள் சுற்று வீச்சு) உந்தப் பட்டு இறுதியில் வேகம் மிதமாக்கப் பட்டு 2011 மார்ச் 18 இல் புதக்கோள் ஈர்ப்பு விசையில் இழுக்கப் பட்டு அதை நீள்வட்டத்தில் சுற்ற ஆரம்பித்தது.  புதன் கோளை மெஸ்ஸெஞ்சர் குறைந்தது ஓராண்டுக்கு 730 முறை சுற்றிவந்து பூமிக்குத் தகவல் அனுப்பும்.  எரிசக்தி திரவம் விண்ணுளவி ஓராண்டுக்கு மேல் பணி புரிய போதிய அளவு உள்ளது.

மெஸ்ஸெஞ்சர் விண்ணுளவி ஏவியதின் முக்கியக் குறிப்பணிகள்

புதன் கோள் நமது நிலவை விடச் சிறிது பெரியது.  அதன் விட்டம் : 4800 கி.மீடர் (2980 மைல்).  அதன் உட்கரு உருகி உறைந்து போன ஒரு பெரும் இரும்புக் குண்டு.  பூமியைப் போல் வாயு மண்டலம் இல்லாத புதக் கோளில் புலப்படாத ஒரு மெல்லிய வாயுச் சூழ்வெளி (Exosphere) சுற்றியுள்ளது.  அந்த அரங்கில் பரிதியிலிருந்து வெளி யேறும் அணுக்களும், அயான்களும் உலவி வருகின்றன.  புதன் தளத்திலிருந்தும் இராசாயன மூலகங் களும் உதறப்பட்டு எழுகின்றன.  சோடியம், பொட்டாசியம் போன்ற கன மூலகங்கள் புதன் மேற்தளத்தின் அருகே தவழ்கின்றன.  அவற்றைப் பரிதியின் ஒளித்துகள்கள் (Solar Photons) விண்வெளிக்குத் தள்ளுகின்றன.

1.  புதக் கோளின் தளப் பொருட்களைத் (Surface Composition) துல்லியமாக அறிவது.

2.  புதக் கோளின் பூதளவியல் வரலாற்றை (Geological History) வரையறை செய்வது.

3.  புதக் கோளின் காந்தக் களத்தின் துல்லிய பலத்தையும் (Precise Strength of the Magnetic Field) அது தள உயரத்தின் ஏற்ற இறக்கத்தினால் மாறுவதையும் அறிவது.

4.  புதக் கோளின் திசைப் பிறழ்ச்சியை (Mercury’s Libration) அளந்து உட்கருவின் திரவ வெளிக்கரு இருப்பை அறிவதற்கு ஆராய்ச்சி செய்வது.

5.  புதக் கோள் துருவங்களில் உள்ள வானலை எதிரொலிப்பு பொருட்களின் (Radar Reflective Materials) பண்பாடுகளைத் தீர்மானிப்பது.

6.  ஆவியாகும் முக்கிய கனிமங்களையும் (Volatile Species) அவற்றின் மூலச் சுரப்பிகளையும், படிவுகளையும் புதக்கோள் வாயுச் சூழ்வெளியில் (Exosphere) இருப்பதை ஆராய்வது.

பரிதிக்கு அருகில் கடும் வெப்ப விண்வெளியில் சுற்றி வரும் புதன் கோள்!

ரோமானியக் கடவுளின் தூதர் மெர்குரி [Mercury, Messenger of God] பெயரைக் கொண்டு முதற்கோள் புதனின் பெயர் மெர்குரி [Mercury] என்று வைக்கப் பட்டது. 17 ஆம் நூற்றாண்டில் பிறை வெள்ளியை [Venus] முதலில் கண்ட இத்தாலிய வானியல் மேதை காலிலியோ, புதனும் அவ்வாறே பிறை வடிவில் இருப்பதைத் தொலை நோக்கியில் பார்த்து, இரண்டும் பரிதியைச் சுற்றி வருகின்றனவா என்று ஆராய்ந்தார். அதை உறுதிப் படுத்த புதன், வெள்ளி ஆகியவற்றின் பிறைகளைத் தொடர்ந்து பதிவு செய்து, பூமியின் நிலவைப் போல் பாதி நகர்ச்சியில் பிறை பெரிதாவதையும், அடுத்த பாதி நகர்ச்சியில் பிறை சிறிதாவதையும் கண்டு பிடித்து, புதன் வெள்ளி இரண்டும் பரிதியை மையமாகக் கொண்டு சுற்றி வருகின்றன என்று நிரூபித்துக் காட்டினார். சூரியனும் மற்ற கோள்களும் பூமியை மையமாகக் கொண்டு சுற்றி வருகின்றன என்று கூறிய, கிரேக்க ஞானிகள் அரிஸ்டாடில் [Aristotle] டாலமி [Ptolemy] ஆகியோரின் கொள்கை பிழையான தென்று எடுத்துக் காட்ட, காலிலியோவுக்கு வெள்ளி புதன் ஆகிய கோள்களின் பிறை வளர்ச்சியும், பிறைத் தளர்ச்சியும் சான்றாய் அமைந்தன!

பூமியிலிருந்து தொலை நோக்கி மூலம் பார்த்தால், சூரிய உதயத்திற்கு ஒன்றை மணி நேரத்திற்குப் முன்பு எழுந்து, சூரிய மறைவுக்கு ஒன்றை மணி நேரத்திற்குப் பின்பு புதன் தெரியாமல் போகிறது. சுக்கிரனும் காலையில் அதுபோல் விடி வெள்ளியாகவும், மாலையில் அந்தி வெள்ளியாகவும் ஒளி வீசுகிறது! காலை நேரத்தில் பரிதிக்குக் கிழக்குக் கோடித் திசையில் [Greatest Eastern Elongation], அடுத்து மாலை நேரத்தில் மேற்குக் கோடித் திசையில் [Greatest Western Elongation] மட்டுமே புதனைக் காண முடியும். அதாவது, புதன் கோளைப் பூமியி லிருந்து 28 டிகிரி கோணத்தில் பரிதிக்கு இருபுறமும் காண முடியுமே தவிர, மற்ற வீதி நகர்ச்சியில் அது சூரியனின் பேரொளி வெள்ளத்தில் மூழ்கிப் போகிறது.

சுக்கிரனைப் [Venus] போல், புதனுக்கும் துணைக் கோள் எதுவும் இல்லை. சூரிய மண்டலத்தில் மற்ற எல்லாக் கோள்களுக்கும் [பூமி, செவ்வாய், வியாழன், சனி, யுரேனஸ், நெப்டியூன், புளுடோ] ஒன்று அல்லது மேற்பட்ட துணைக் கோள்கள் உள்ளன! கரடு முரடான துளைகள் நிறைந்த கரும் பாறை களைப் புதன் கொண்டிருப்பதால், அது பரிதியின் ஒளியை எதிரொ ளிக்கும் திறம் [Albedo = 0.06] மிகவும் குறைந்தது. பூமியைப் போல் பாதுகாப்பு வாயு மண்டலம் எதுவும் புதனில் இல்லாததால், சூரியனின் உக்கிர வெப்பம் முழுவதும் அதன் வரண்ட குழிகளையும், உச்சி மலைகளையும் சுட்டுக் கரிய வைக்கிறது.

பரிதி குடும்பத்தின் முதற்கோள் புதனின் தனிச்சிறப்புப் பண்பாடுகள்

உருவத்தில் பூமிக்கும் சந்திரனுக்கும் இடைப்பட்ட ஓர் வடிவைப் பெற்றது புதன். அதன் விட்டம் 3030 மைல். சந்திரனைப் போல் புதனும் கரடு முரடான குழிகள் [Craters] நிறைந்து, வாயு மண்டலம் எதுவும் இல்லாத ஏறக் குறைய சூன்யமான [Vacuum] சூழ்நிலையைக் கொண்டது.  புதன் சுக்கிரனைப் [Venus] போல் மித மிஞ்சிய சூடான [480 டிகிரி C] கோளாக இல்லா விட்டாலும், உஷ்ணம் அதிக அளவில் -180 டிகிரி C முதல் +430 டிகிரி C வரை ஏறி இறங்கி, கடும் வெப்பமும் குளிரும் ஊஞ்சல் ஆடும் ஒரு கோள். அதன் ஈர்ப்புச் சக்தி மிகவும் வலிமை அற்றது! பூமியின் ஈர்ப்பு விசை 1 என்று வைத்துக் கொண்டால், புதனின் ஈர்ப்பு விசை 0.38 தசம அளவு! அதாவது பூமியில் 100 பவுண்டு எடையுள்ள ஒரு பண்டம், புதனில் 38 பவுண்டு எடைதான் காட்டும்!  சூரிய ஒளிமயத்தில் பரிதியை மிகவும் நெருங்கிச் சுற்றி வருவதால், புதனைத் தொலை நோக்கி மூலம் காண்பது, மிகவும் கடினம். பரிதிக்குச் சுமார் 28 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் நீள்வட்ட வீதியில் [Elliptical Orbit] 88 நாட்களுக்கு ஒரு முறைப் பரிதியைச் சுற்றி வருகிறது.

நாம் வாழும் பூமி பரிதிக்கு அப்பால் 93 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் உள்ளது! எல்லாக் கோள்களையும் விடப் பரிதியை வெகு விரைவில், மணிக்கு 100,000 மைல் வேகத்தில் சுற்றி வருகிறது, புதன்! வானலைத் தட்டு [Radar] மூலம் புதனின் கதிரலைகளை ஆராய்ந்ததில், அது தன்னைத் தானே 59 நாட்களில் சுற்றிக் கொள்வது அறியப் பட்டது. பூமிக்கும் பரிதிக்கும் இடையே சுற்றி வரும் சுக்கிரன், சந்திரனைப் போன்று, புதனும் அதனுடைய 88 நாள் பயணத்தில், சூரிய ஒளியில் பிறை வடிவைக் [Crescent Phases] காட்டி, பிறை வளர்ச்சியும், பிறைத் தளர்ச்சியும் பெற்று வருகிறது.  ஒளிநிறப் பட்டை ஆய்வில் [Spectroscopic Analysis] புதன் கோளத்தில் மிகவும் நலிந்த சூழக [Atmosphere] மண்டலமும், அதில் சோடியம், பொட்டாசியம் இருப்பதாக அறியப் பட்டது. அவற்றின் அணுக்கள் தரைப் பரப்பிலிருந்துதான் கிளம்பி யிருக்க வேண்டும்.

ஒரு நூற்றாண்டில் 15 தடவை புதன், பூமிக்கும் பரிதிக்கும் இடையே குறுக்கீடு [Transit] செய்கிறது.  அப்பொது பூமி, புதன், பரிதி மூன்றும் ஒரே நேர் கோட்டில் அமையும்!  அந்தச் சமயத்தில் புதன் கோள் ஒரு கரும் புள்ளியாக, பிரம்மாண்டமான பரிதியின் வட்ட முகத்தில் பொட்டு போல் தெரிகிறது. 1677 இல் முதல் புதன் குறுக்கீடு காணப்பட்டுப் பதிவாகி யுள்ளது. அதற்குப் பின்பு இதுவரை 44 புதன் குறுக்கீடுகள் தொடர்ந்து காணப்பட்டுப் பதிவாகி ஆராயப் பட்டுள்ளன. நாசா புதனுக்கு முதலில் ஏவிய விண்கப்பல் மாரினர்-10 நாசா 1973 ஆம் ஆண்டு நவம்பர் 3 ஆம் தேதி ஏவிய, விண்வெளிக் கப்பல் மாரினர்-10 [Mariner-10] சுக்கிரனை [Venus] முதலில் ஆராய்ந்து படமெடுத்து, அடுத்து 1974 பிப்ரவரி 5 ஆம் தேதி புதன் கோளை நெருங்கி 197 மைல் அருகே பறந்து ஒரு புறத்தை மட்டும் படமெடுத்தது.  நாசா சுக்கிரனின் ஈர்ப்பு சக்தியைப் பயன்படுத்தி, விண் கப்பலின் போக்கைக் கட்டுப் படுத்தி, புதனைக் குறிவைத்தது.

அம்முயற்சி வெற்றி அடைந்து, ஆறு மாத இடை வெளிகளில் அடுத்து, அடுத்து மாரினர்-10 மூன்று முறைப் புதனைக் கடந்து, தொடர்ந்து புதுப் புது விபரங்களைப் பூமிக்கு அனுப்பியது. மாரினர்-10 புதனின் தளப் பகுதிகளை முதன் முதல் படமெடுத்து அனுப்பவும், எதிர்பாராதவாறு ஒரு பெரும் காந்தக் களத்தைக் கண்டு பிடிக்கவும் ஏதுவானது. புத மண்டலம் காந்த சக்தி கொண்டுள்ளதற்கு, அதன் உட்கருவில் இரும்புக் கோளம் இருக்க வேண்டும் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது. பூமியின் சந்திரனைப் போல் மேல் தளத்தில் பாறைக் குழிகள் நிரம்பி இருந்தாலும், புதன் தனித்துவம் பெற்றுச் சிறிதளவு காந்த சக்தி கொண்டுள்ளது.  சந்திரனில் காந்த மண்டலமும் இல்லை! இரும்புள்ள உட்கருவும் இல்லை! புதன் தளத்தில் கோபுரம் போன்ற செங்குத்தான மலைகள், தாழ்ந்த பள்ளங்கள் ஏராளமாய் இருக்கின்றன. ஆனால் பூமியின் சந்திரனில் புதனைப் போல் செங்குத்தான மலைகள் இல்லை. புதன் கோளில் வாயு அழுத்தம் இல்லை! பிராணவாயு, நைடிரஜன் எதுவும் கிடையாது! நீரில்லை ! புதனும் பூமியின் நிலவைப் போலவே எந்த வித உயிரினமும் வாழ வழி இல்லாத ஓர் செத்த அண்டமே [Dead Planet]! செவ்வாய், சுக்கிரன் கோள்களைப் போல், புதனும் கடும் வெப்பம், குளிர்ச் சூழ்நிலை கொண்டு யாரையும் வரவேற்காத வரண்ட பாறை நிலமே! வாயு மண்டலத்தில் இம்மி யளவு ஆர்கான் [Argon], நியான் [Neon], ஹீலியம் [Helium] மிகச் சிறிய அழுத்தத்தில் சூழ்ந்துள்ளது! அப்பாறை நிலம் எங்கும் விண்கற்கள் விழுந்து விழுந்து பெருங் குழிகள் ஏற்பட்டுள்ளதை மாரினர்-10 எடுத்துக் காட்டியது.  மாரினர்-10 ஆய்வுச்சிமிழ் புதனின் காந்த சக்தி பூமியின் காந்த சக்தியில் நூற்றில் ஒரு பங்களவு இருப்பதாகக் கண்டது. புதன் பரிதியை இருமுறைச் சுற்றிவரும் காலத்திற்குள் [88 நாட்கள்], அது தன்னைத் தானே தன்னச்சில் மூன்று முறைச் சுழல்கிறது. 1991 இல் பூமியிலிருந்து மிகச் சக்தி வாய்ந்த வானலைத் தொலைநோக்கி [Radio Telescope] மூலம் பார்த்ததில் புதன் கோளின் துருவக் களங்களில் பனிக்கட்டி அடுக்குகள் மேவி இருப்பதைக் காட்டியது.  ஆனால் அந்தப் பகுதிகளில் மாரினர்-10 ஆய்வுச்சிமிழ், 1974 இல் பயணம் செய்ய முடியவில்லை!

பூமியின் வட துருவத்திற்கு மேல் உயரத்திலிருந்து பார்த்தால், சூரிய குடும்பத்தில் புளுடோவைத் தவிர, மற்ற எல்லாக் கோள்களும் [புதன், வெள்ளி, பூமி, செவ்வாய், வியாழன், சனி, யுரேனஸ், நெப்டியூன்] ஏறக் குறைய ஒரே மட்ட வீதிகளில் எதிர்க்-கடிகார [Counter-Clockwise] சுழற்சியில் சூரியனைச் சீராய்ச் சுற்றி வருகின்றன. கடவுளின் மகத்தான படைப்புக்கு, பிரம்மாண்டமான பிரபஞ்ச அண்டங்களின் ஒழுங்கு இயக்க நியதி ஓர் அரிய எடுத்துக் காட்டு! 1973 இல் வெள்ளி, புதன் இரண்டு கோள்களை ஒரே பயணத்தில் ஆய்வு செய்த மாரினர்-10 இன் பொறி நுணுக்கப் போக்கைப் பயன்படுத்தி, நாசா [NASA] விஞ்ஞானிகள் அடுத்து ஒரே விண்வெளிப் பயணத்தில், பரிதியின் புற வெளியில் சுற்றி வரும் வியாழன், சனி, யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகிய நான்கு கோள்களை ஆராயும் திறமுடைய வாயேஜர்-2 [Voyager-2] ஆய்வுச்சிமிழைத் தயாரித்து 1977 ஆகஸ்டு 20 இல் அனுப்பி வெற்றி பெற்றது, ஒரு மாபெரும் விஞ்ஞானப் பொறியியல் சாதனை!  2014 ஆண்டில் ஈசாவும், ஜாக்ஸாவும் இணைந்து (ESA & JAXA) (European Space Agensy & Japanese Space Agency) புதன் கோளுக்கு விண்ணுளவி அனுப்பப் போவதாக அறியப் படுகிறது.

(தொடரும்)

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

தகவல் :

Picture Credit : NASA,

1.  National Geographic Picture Atlas of Our Universe (1986)

2.  Astronomy Today Chaisson & McMillan (1999)

3.  Reader’s Digest – The Universe & How We See It  By : Giles Sparrow (2001)

4.  Universe By : Roger Freedman & William Kaifmann III (6th Edition) (2002)

5.  BBC News :  Messenger Spacecraft to Go Back to Mercury (June 11, 2001)

6.  BBC News : NASA Set to Revisit Mercury (July 16, 2004)

7.  NASA’s Messenger to Fly By Mercury During Retrograde (September 15, 2009)

8.   Spacecom- Whole New Mercury Promised By NASA Spacecraft (Messenger) (August 15, 2010)

9.   BBC News – Messenger Probe Enters Mercury Orbit By Jonathan Amos (March 17, 2011)

10.  Daily Galaxy : The Extreme Planet : Messenger Spacecraft Swings into Orbit Around (Planet) Mercury Today.  March 11, 2011

11. CU-Boulder Space Scientists Ready for Orbital Insertion 0f (Messenger), Mercury Spacecraft. (March 17, 2011)

12.  Wikipedia “Messenger” Spacecraft (August 9, 2011)

13.  Science Blog : http://scienceblog.com/58136/researchers-find-evidence-for-water-ice-deposits-and-organic-material-on-mercury/  [November 29, 2012]

14.  Large Ice Deposits Found on Planet Mercury Nearest the Sun [November 29, 2012]

15. Spacecraft Messenger Finds New Evidence for Water on the Plant Mercury [November 30, 2012]

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

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (December 1, 2012)

https://jayabarathan.wordpress.com/

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் : ஒரு விண்மீன் தன் அண்டக் கோள் ஒன்றை உறிஞ்சி விழுங்குகிறது !


[ http://www.youtube.com/watch?v=8yBB81ifc40&feature=related

WASP -12b and Other Exo-planets in Space]

[கட்டுரை: 89]

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

சூரிய குடும்பத்தின் பிணைப்பில்
சுழல் பந்துகள்
சுற்றிடும் விந்தை யென்ன ?
பிண்டங்கள்
கோளமான மர்மம் என்ன ?
நீள் வட்ட வீதியில் அண்டங்கள்
மீளும் நியதி என்ன ?
கோள்கள் அனைத்தும்
சீராக
ஒரே திசை நோக்கிச்
சுற்றுவ தென்ன ?
ஒரே தள மட்டத்தில் அண்டங்கள்
பரிதி இடுப்பைச் சுற்றி
வருவ தென்ன ?
யுரேனஸ் அச்சும்
சரிந்து போய்ச் சாய்ந்த தென்ன ?
பரிதி மண்டலத்தில்
வக்கிரமாய்ச் சுழன்று
சுக்கிரன் மட்டும்
திக்குமாறிப்
போன தென்ன ?
புதன் கோள் ஜிலேபிபோல்
வலம்வருவ தென்ன ?
தன்னச்சில் சுழாமல் வெண்ணிலா
முன்னழகைக் காட்டிப்
பின்னழகை
மறைப்ப தென்ன ?
பரிதியே தன் கோளை
உரித்து உறிஞ்சுவ தென்ன ?

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

“இதுபோல் விண்மீனைச் சுற்றியுள்ள ஓர் அமைப்பை  இதுவரை நாங்கள் கண்டதில்லை.   ஓர் அண்டக் கோள் மரணமாகி முகில் மூடிய ஒரு துகில் போல் மங்கித் தெரிகிறது.”

டாக்டர் கரோல் ஹாஸ்வெல் : [வானியல் விஞ்ஞானி]

யுலிஸிஸ் சூரிய விண்ணுளவியின் கருவிகள் இன்னும் சீராகப் பணியாற்றிச் சூரியப் புயல், அகிலக் கதிர்கள், சக்தி வாய்ந்த துகள்கள், சூரிய காந்த அரங்கம் பற்றிய தகவலைத் தொடர்ந்து அனுப்பி வருகின்றன. . . . ஏவிய நாளிலிருந்து (அக்டோபர் 1990) எந்தக் கருவியும் இதுவரைப் பழுதாகவில்லை !

ரிச்சர்டு மார்ஸ்டன், யுலிஸிஸ் சூரிய விண்ணுளவித் திட்ட மேற்பார்வை விஞ்ஞானி (European Space Agensy)  [ஏப்ரல் 15, 2008]


விண்மீன் தனது அண்டக் கோளை ஈர்த்து உ றிஞ்சி விழுங்குகிறது !

2012 நவம்பர் 20 ஆம் தேதி வெளியான  வானியல் பௌதிக இதழில்  [Astrophysical Journal] விண்மீன் – அண்டக்கோள்  உறவுப்பாடுகள் [Star-Planet Interations]  பற்றி ஒரு புதிரான, புதிதான விண்வெளி நிகழ்ச்சி அறிவிக்கப் பட்டுள்ளது.   இந்த ஆய்வு அறிக்கை வெளியிட்டவர் பிரிட்டனின் வாஸ்ப் விண்கோள் தேடல் ஆராய்ச்சியாளர்  [WASP- Wide Angle Search for Planets].  அவர்கள் வாஸ்ப்-12பி என்னும் ஓர் அண்டக் கோளை 2008 ஆண்டில் கண்டுபித்தார்.  வாஸ்ப்-12பி [WASP-12b] என்னும் அந்த அசுர வடிவ வாயுக் கோளை, [Giant Gas Planet] அதன் சொந்தக் குடும்ப விண்மீனே தன்வசம் ஈர்த்து விழுங்கிக் கொண்டிருந்ததை  நாசாவின் ஹப்பிள் விண்ணோக்கி  முதன்முதல் [November 20, 20122]  கண்டுபிடித்துப் படம் எடுத்தது.   இதுவரை இம்மாதிரி ஓர் அதிசய விண்வெளி நிகழ்ச்சியை விஞ்ஞானி எவரும் கண்டதில்லை.  இந்த பூத வாயுக் கோள் 2008 இல்தான் முதன்முதலில் கண்டுபிடிக்கப் பட்டது.   நமது பூதக்கோள் வியாழனைப் போல் வாஸ்ப்-12பி  மரணக் கோள் 1.4 மடங்கு பெரியது.    அவ்விதம் அந்த விண்மீன் தன் அண்டக் கோளை விழுங்கும் போது ஒரு குறிப்பிட்ட அலை நீள ஒளியை உறிஞ்சி,  மெக்னீஸிய மூலகம் முகில் துகில் மூடியிருப்பது போல் ஹப்பில் விண்ணோக்கி மூலம் காணப் பட்டது.   சிதையும் வாஸ்ப் அண்டக் கோள் 1200 ஒளியாண்டு தூரத்தில் ஹப்பிள் விண்ணோக்கி மூலம் காணப்பட்டு அது இன்னும் 10 மில்லியன் ஆண்டுகள் கழித்து முழுவதும் அது சுற்றும் விண்மீனால் விழுங்கப் பட்டுவிடும் என்று கணக்கிடப் பட்டுள்ளது.

 

அந்த அண்டக் கோள் தன் விண்மீனுக்கு வெகு அருகில் ஈர்க்கப் பட்டு பூமி நாளுக்குச் சற்று கூடிய நாட்கணக்கில் [ஒரு சுற்றுக்கு 1.1 நாள்] ஒரு தரம்  சுற்றி வந்தது.   அண்டக் கோளின் பேரளவு சூடேறிய வாயு முகில்  [Superheated Gas Cloud] ஆவியாகி வெளியேறி [Boiled off] நமது பூதக் கோள் வியாழனின் ஆரத்தைப் போல் மூன்று மடங்கு தூரத்திலிருந்து விண்மீனுக்கு வாயுவை ஊட்டிக் கொண்டிருந்தது.   வாயுக் கோளின் சிதைந்த ஓரளவு வாயு, வளைந்த நீள்வடம் போல் பரந்த விண்வெளியில் கசிந்து வெளியேறிக் கொண்டிருந்தது !   கசிந்த வாயு முகில் மிக மெல்லியது.   கண்ணுக்குப் புலப்படாதது.  ஹப்பிள் விண்ணோக்கியில் புறுவூதா வுக்கு நெருங்கிய ஒளியில் [Near Ultra-Violet Light] காணப் பட்டது.  வானியல் குழுவினர் அந்த வாயு முகிலில் மெக்னீஸியம் மூலகம் இருப்பதைக் கண்டனர்.   மேலும் மிகையான அளவு கார்பன் மூலகமும்  இருப்பது முதன்முதல் அறியப் பட்டது.  மெக்னிஸியம் புறவூதா நெருக்க ஒளியை உறிஞ்சுவதில் மிக்க வல்லமை உடையது.  இத்தகைய வாயு முகில் மூட்டத்தில், விழுங்கும் விண்மீனைக் காண முடியாமல் மங்கித் தெரிகிறது.

நமது சூரிய மண்டலம் எப்போது தோன்றியது ?

வானியல் விஞ்ஞானிகளும், பூதளவாதிகளும் (Astronomers & Geologists) பூமியின் வயதைக் கணித்து  அதிலிருந்து பரிதி மண்டலத்தின் தோற்ற வயதை அறியப் பல்வேறு முறைகளைக் கையாள்கிறார்.  நாமறிந்த பூமிப் பாறைகளின் கதிரியக்கத் தேய்வு வீதங்களைப் “பாறைக் கதிரளப்புக் காலக் கணிப்பு” மூலம் (Radiometric Dating of Rocks) கணக்கிட்டுச் சூரிய குடும்பம் சுமார் 4.6 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பு தோன்றியிருக்கலாம் என்று கருதுகிறார்கள்.  பூமியின் பூர்வீகப் பாறை வயது கதிரியக்கத் தேய்வு வீதக் கணிப்பில் 3.9 பில்லியன் ஆண்டுகள் என்பது தெரிய வருகிறது !  பூதளத் தட்டு நகர்ச்சிகள் (Plate Tectonics) தூண்டி பூமியில் எழும் பூகம்ப எரிமலை நிகழ்ச்சிகளால் பூர்வீகப் பாறைகள் நிலைமாறி அவற்றைக் காண முடியாமல் சிதைத்து விடுகின்றன !

பூமியின் பூர்வீகப் பாறைகளைத் தவிர விண்வெளிக் கற்கள், எரிகற்கள், நிலவிலிருந்து அல்லது செவ்வாய்க் கோளிலிருந்து வீழும் விண்கற்கள் மிகத் துல்லியமாகப் பரிதி மண்டல வயதுக் காலத்தை நிர்ணயம் செய்ய உதவுகின்றன.  அந்த மாதிரிகளின் கதிரியக்கத் தேய்வு வீதத்தைக் கணித்ததில் அவை 4.6 பில்லியன் ஆண்டு வயதைக் கொண்டவை என்று அறியப்பட்டு, பரிதி மண்டலம் அந்த வயதை ஒட்டி உண்டாகி இருக்க வேண்டும் என்று யூகிக்கப்படுகிறது.

நமது சூரிய மண்டலம் எப்படி உண்டானது ?

விஞ்ஞான வரலாற்றில் எத்தனையோ கருத்துக்கள் மாறிப் போனாலும், பரிதி மண்டலம் எப்படி உண்டானது என்னும் கருத்து கடந்த 250 ஆண்டு காலமாக மாறவில்லை.  1755 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் வேதாந்தி இம்மானுவெல் கென்ட் (Immanuel Kant) (1724-1804) முதன்முதலில் தனது நிபுளா கோட்பாடைக் (Nebular Hypothesis) கூறினார்:  அதன்படி பேரளவு வாயு முகில் கொண்ட ஆதிச்சூரிய நிபுளா, பரிதி மண்டலத்தின் சூரியனாகவும், மற்ற அண்டக் கோள்களாகவும் உண்டாக மூலாதாரப் பொருளானது !  1796 இல் பிரெஞ்ச வானியல் நிபுணர் பியர் சைமன் லாப்பிலாஸ் (Pierre Simon Laplace) (1749-1827) அதே மாதிரிக் கோட்பாடை எடுத்துக் கூறினார்.  ஆனால் ஆழ்ந்த விண்வெளியை நோக்கி அவரால் அதற்குச் சான்றுகளை எடுத்துக் காட்ட முடியவில்லை !

இம்மானுவெல் கென்ட் விளக்கிய நிபுளா கோட்பாடில் இருப்பது இதுதான் : பேரளவுக் கொள்ளளவு வாயு நிறையும் தூசி துணுக்குகளும் திணிவு ஈர்ப்பு (Mass Gravity) விசையால் சேர்ந்து சுற்ற ஆரம்பித்தன.  திணிவு நிறை பெருகப் பெருக ஈர்ப்பு சக்தி மிகையாகி வாயுத் திணிவை இறுக்கிச் சுருக்கி (Gravitational Contraction) வாயுக் கோள்களாகவும், திடக்கோள்களாகவும் உருவாயின.

இப்போது வானியல் விஞ்ஞானிகள் அவற்றை விபரமாகச் சொல்ல முடிகிறது.  அதாவது முதலில் சூரிய மண்டலத்தின் வாயு முகில் மூலக்கூறு (Molecular Gas Cloud) முறிந்த போது அதன் விரிவு 100 AU (Astronomical Unit) [1 AU = Average distance between Sun & Earth (93 மில்லியன் மைல் /150 மில்லியன் கி.மீ.)] ஆகவும், திணிவு நிறை பரிதியைப் போல் 2 அல்லது 3 மடங்கு இருந்ததாகவும் யூகிக்கிறார்கள்.  அத்தகைய வாயு முகில் ஈர்ப்பு முறிவைத் (Cloud’s Gravitational Collapse) தூண்டி விட்டிருப்பது அருகில் இருந்த சூப்பர்நோவாவின் (Supernova) மின்னல் வெடிப்பில் நேர்ந்த அழுத்த அலையாக இருக்க வேண்டும் என்று கருதப்படுகிறது.  வாயு முகில் குவிந்து விழுந்த பிறகு பலமுறைகளில் திணிவு சேர்ப்பு விரைவானது.  முகில் திணிவின் உஷ்ணம் அதிகரித்து அது சுழலத் தொடங்கியது.  வாயுப் பிண்டம் தங்கி அது வட்டத் தட்டு வடிவாக மட்டமானது.  மிகையான ஈர்ப்பு சேமிப்புச் சக்தி (Gravitational Potential Energy) வெப்பமாக மாறி வாயு முகில் அடர்த்தி (Density) அதிகமானது.  அதுவே கோள்களின் உட்கரு உலோகமாகப் பின்னால் திரட்சி யானது.

விண்மீன் குடும்பத்தில் அண்டக் கோள்கள் உண்டான தெப்படி ?

வட்டவியல் திணிவு நெம்பு நிலைப்புப்படி (Conservation of Angular Momentum) வடிவம் சிறுகச் சிறுகச் சுழலும் மட்டமான தட்டின் வேகம் மிகையானது.  மென்மேலும் விழுந்து சேரும் வாயுவும், தூசி துணுக்குகளும் சேர்ந்து கொண்டு முன்னோடிக் கோள் தட்டு (Proto-Planetary Disk) மையம் தடித்து ஓரம் மெலிவாகித் தமிழகத்தின் “ஆப்பம்” போல் (Pancake) உருவாகியது.  நடுவில் மகா ஈர்ப்புச்சக்தி வாய்ந்த உட்கரு எழுவதும் அப்பால் விளிம்பு நோக்கிச் செல்லச்செல்ல வலுகுன்றிய கோள்கள் உருவாவதும் எப்படி என்று விளக்கிச் சொல்லலாம் ?  பேரளவு வாயுப் பிண்டம் செழித்த நிபுளாவைச் சுற்றிலும் அதன் பூத ஈர்ப்பு மண்டலம் காந்த சக்தியால் சூடாக உள்ளது !  அந்த ஈர்ப்பு வாயுத் துணுக்குகளுக்கு சுழற்சியை உண்டாக்கித் தன் பூத ஈர்ப்புக் குழியில் சுற்றத் தூண்டுகிறது.  அவ்விதம் சிறுகச் சிறுக்கச் சேர்ந்துதான் சுழலும் கிருஷ்ணச் சக்கிரம் போல் அசுர வடிவாகி வட அமெரிக்க வேனிற்தள ஹர்ரிக்கேன் (Tropical Hurricanes) சூறாவளிகள் உருவாகின்றன !

பேரளவு இயக்கம் மையத்தில் உண்டாகி முன்னோடிச் சேய் விண்மீன் (Infant Proto-Star) விரைவாக வாயுத் திணிவைத் திரட்டி சூரியனாகியது.  அதன் பிறகு 50 மில்லியன் ஆண்டுகளாக பரிதி போதுமான வாயு நிறையைச் சுருட்டிப் பூரண எரிநிலை அடைந்து பிணைவு சக்தி தூண்டப் பட்டு சுயவொளி விண்மீனாக மாறியது.  தட்டின் விளிம்புகளில் மேலும் வாயுத் துணுக்குகள் சேமிப்பாகி அங்குமிங்கும் கண்ட இடங்களில் சிறிதும் பெரிதுமாக வாயுவிலும் திடப் பிண்டத்திலும் கோள்கள் உண்டாயின.

பரிதி வெப்ப அணுக்கரு சக்தியால் தூண்டப் பட்டதும் அது அசுரப் புயலை எழுப்பித் தூசிகளையும் துணுக்குகளையும் தட்டிலிருந்து வெளியேற்றியது.  அப்போது பூத வாயுக் கோள்கள் மென்மேலும் பெருக்க இயலாது போயின.  தட்டில் தங்கிய மீத வாயுக்கள் பேரளவு வெப்பத்தாலும், ஈர்ப்பு விசை யாலும் மூலகமாற்றம் நிகழ்ந்து குளிர்ந்து திரண்டு சிலிகேட்களும், உலோகங்களும் (Silicates & Metals) உண்டாயின.  துணுக்குகளும், தூசிப் பனிகளும் மற்ற கோள்களின் முன்னோடிகளைக் கட்டி மென்மேலும் பெருக்க வைத்துப் பேரளவு அண்டங்களாக்கின.

பரிதி மண்டலத்தின் புறக் கோள்கள் பனி அண்டங்களாய்க் கட்டுமான மாகின.  வாயுக் கோள்களின் உட்கரு அடர்த்தியாகி வாயு முகில்கள் அவற்றை இறுகிப் போர்த்திக் கொண்டன.  புறக்கோள்களைச் சுற்றிலும் பல துணைக்கோள்கள் உண்டாகிச் சுற்றத் தொடங்கின.  வாயு முகில்கள் வீசி எறியப்பட்டு வால்மீன்களாக “ஓர்ட் முகில்” மந்தையில் (Oort Cloud of Comets) சிக்கின.  ஓர் அசுரப் பிண்டம் பூமியை மோதி நிலவு உண்டானது.  செவ்வாய்க் கோளுக்குச் சந்திரன்கள் ஏற்பட்டுச் சுற்ற ஆரம்பித்தன.  இவை அனைத்தும் இம்மானுவெல் கான்ட் 250 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கூறிய நிபுளாக் கோட்பாடைத்தான் முற்றிலும் மெய்ப்பிக்கின்றன.

பரிதி மண்டலப் படைப்பில் காணும் சில புதிர்கள் !

அண்டக் கோள்கள் ஏன் பரிதியை ஒரே தளமட்டத்தில் நீள்வட்ட வீதிகளில் சுற்றுகின்றன ?  அவற்றின் சீரொழுக்க இயக்க முறைக்கு என்ன காரணம் உள்ளது ?  அகக்கோள்களும், புறக்கோள்களும் சூரியனை ஏன் எதிர்க் கடிகார முறையில் சுற்றி வருகின்றன ? சூரியனையும் மற்ற கோள்கள் போலின்றித் தன்னச்சில் சுக்கிரன் மட்டும் ஏன் நேர்க் கடிகார வக்கிர திசையில் சுற்றி வருகிறது ? பூமியின் நிலவு தன்னச்சில் சுழாது ஏன் ஒரே முகத்தைக் காட்டிக் கொண்டு புது மாதிரிச் சுற்றி வருகிறது ? தன்னச்சில் கோள்களும் எதிர்க் கடிகாரச் சுழற்சியில் சுழல்வது ஓர் விந்தைதான்.  கோள்களின் துணைக் கோள்களும் எதிர்க் கடிகாரச் சுழற்சியில் சுற்றுவதும் ஒரு விந்தைதான்.  இந்த விந்தைகள் அனைத்தும் நிபுளாக் கோட்பாடு கூறும் “சுழற்தட்டு அமைப்பு” விதியைப் பெரும்பாலும் நிரூபிக்கின்றன.

யுலிஸிஸ் சூரிய விண்ணுளவியின் பணி தொடர்கிறது !

ஏப்ரல் 15, 2008 ஆம் தேதி அண்டவெளித் தேடல் விஞ்ஞானிகள் 1990 ஆண்டு முதல் பதினேழு ஆண்டுகளாய்ப் பரிதியைச் சுற்றி ஆராய்ந்து வரும் “யுலிஸிஸ் சூரிய விண்ணுளவியைப்” (Ulysses Solar Probe) பூமி ஆட்சி அரங்கிலிருந்து தளர்த்தி ஓய்வாக இருக்கவிட்டு 2013 ஆண்டில் மீண்டும் ஆய்வு செய்ய மாற்றியுள்ளார் !  அப்போதுதான் மறுபடியும் பரிதியின் அடுத்த உச்சநிலைக் கதிராட்டம் தொடங்கும் !  அதுவரை விண்ணுளவியின் ராக்கெட் உந்தல் எரிசக்தியை வீணாக்காமல் சேமித்து வைத்து சில இயக்கங்களையும் முடக்கி உளவி ஓய்வெடுத்துக் கொள்ள ஏற்பாடு செய்யப் பட்டுள்ளது !  பரிதியிலிருந்து 125 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் பரிதியை மையமாகக் கொண்டு சுற்றிவரும் நீள் வட்ட வீதியில் (Helio Centric Orbit) உறங்கி வரும் கருவிகளைச் சூரிய கனல் வெப்பமே எழுப்பிவிடும் தகுதி பெற்றது.  இப்போது ஓய்வெடுக்கும் உளவி பரிதியை விட்டு அப்பால் நகன்று 250 மில்லியன் தொலைவை 2010 ஆண்டில் அடைந்து விடும்.

[தொடரும்]

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How did the Solar System form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 National Geographic Picture of Our Universe By Roy Gallant: (1986)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206291&format=html [சூரியன்]
16 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40804101&format=html (What will Happen to the Sun ?)
17 Solar System Formation By Jeff Scott (October 16, 2005)
18. Spaceflight Now -Breaking News. Controllers Working to Keep “Ulysses Sun Orbiter Alive” By :Stephen Clark (www.spaceflightnow.com/news/n0804/15ulysses) [April 18, 2008]

19.  WASP -12b  : http://en.wikipedia.org/wiki/WASP-12b  [November 22, 2012]

20.  Hubble Telescope : http://en.wikipedia.org/wiki/Hubble_Space_Telescope    [November 22, 2012]

21.  Daily Galaxy : First Planet Ever Observed Being Devoured by its Star System    [November 21, 2012]

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

S. Jayabarathan [https://jayabarathan.wordpress.com]

jayabarat@tnt21.com [November 24, 2012]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! சனிக்கோளின் துணைக்கோள் டைடானில் பூமியில் தோன்றிய உயிரினங்களின் மூலப் பிரதிபலிப்பு

(கட்டுரை 88)

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

[ http://www.space.com/13180-titan-surprisingly-earth-surface-revealed-color.html  ]

சனிக்கோளின் சந்திரன்களில்
பூதச் சவ்வுருண்டை போன்ற டைடான்
பூமியை ஒத்தது !
தடம் வைத்தது ஹியூஜென்ஸ்
தளவுளவி டைடானில் !
சூழ்வெளி வாயு, ஒளிந்திருக்கும்
ஆழ்கடல் பனிச் சிகரம் கொண்டது !
சனிக்கோளின் மற்ற சந்திரன்
என்செலாடஸில்
பனித்தளம் முறியக்
கொந்தளிக்கும் தென் துருவம் !
தரைத்தளம் பிளந்து
வரிப்புலி போல் வாய்பிளக்கும் !
முறிவுப் பிளவுகளில்
பீறிட்டெழும்
வெந்நீர் ஊற்றுக்கள் !
முகில்மய வாயுக்கள் !
பனித்துளித் துகள்களும்
எரிமலை போல்
விண்வெளியில் வெடித்தெழும் !
புண்ணான பிளவுகள்
மூடும், மீண்டும் திறக்கும் !
எழுச்சியின் வேகம் தணியும் !
பிறகு விரைவாகும் !
பனித்தட்டு உருகிப் போய்
தென் துருவத்தில்
திரவமானது எப்படி ?
ஊற்று நீர் வெடித்து வெளியேற
உந்துவிசை அளிப்பது எது ?
விந்தை யான எழுச்சி !
புரிந்தும் புரியாதப்
பிரபஞ்சப் புதிர்களில் ஒன்று !

+++++++++++

பூமியில் தோன்றிய உயிரினத் தோற்றத்தின் மூலத்தை அறிய, டைடான் துணைக்கோள் உன்னத உயிரியல் குறிப்பீடு அறிந்து கொள்ளும் ஒரு பசுஞ் சோலையாக எங்களுக்குத் தெரிகிறது.  கார்பன் மனாக்ஸைடு, மீதேன் [CO & CH4] போன்ற  சாதாரண உபரி மூலக் கூறுகள் மூலமாய் அடர்த்தியான வாயு மண்டலம் தோன்றிய தாகத் தெரிகிறது.   அந்த இயக்கங்களுக்கு ஆர்கானிக் பனிமுகில் துகள்கள், [Organic Hase] எரிகற்களின் உலோகங்கள் வினையூக்கியாய்  [Catalysts] உதவியுள்ளன.

ஜோஸஃப்  டிரிகோ ராட்ரிகஸ் [Institute of Space Sciences, Barcelona, Spain]

காஸ்ஸினி விண்ணுளவி சனியின் துணைக்கோள் டைடானில் பெரும் ஏற்ற இறக்க அலையடிப்புகளைக் [Tides] கண்டது, மறைந்துள்ள ஓர் அடிக்கடலைக் காட்டுகிறது.  இப்போது சூரிய மண்டலத்தில் பூமிபோல் இத்தகைய பேரளவு நீர் நிலை இருப்பை இரண்டாவதாக அறிந்துள்ளோம்.  [முதலாவதாக நீர் பீச்சும் ஊற்றுகள் சனிக் கோளின் சந்திரன் என்செலாடஸில் இருப்பது அறியப் பட்டது]

லூஸியானோ ஐயஸ் [Cassini Spcecraft Lead Member]

டைடானில் திரவ நீரடுக்கு இருப்பது, டிடான் உட்பகுதியில் எப்படி மீதேன் வாயு சேமிப்பாகிறது, எப்படி அது மேற்தளத்துக்குக் கசிகிறது என்று அறிய எமக்கு உதவப் போகும் முக்கியமான ஒரு தகவல்.  ஏனெனில் டைடானின் தனித்துவப் பண்பாடு பேரளவுள்ள மீதேன் மூலமாகவே உண்டாகுகிறது.   ஆயினும் அந்த மீதேன் பரிமாண அளவு டைடான் சூழ்வெளியில்  நிலையற்றது.  பிறகு குறுகிய கால வரை யறையில் அழிக்கப் பட்டு மறைந்து போகிறது !

ஜொனாதன் லுனைன் [Cassini Spacecraft Team Member, Cornell University Ithaca,  N.Y.]

“சனிக்கோளுக்கு அனுப்பிய காஸ்ஸினி விண்கப்பல் உளவித் தேடிய விண்வெளித் தளங்களுக்குள் என்சிலாடஸின் தென் துருவத்தில் கண்டு பிடித்தைப் போல் பிரமிக்கத் தக்க ஒன்று வேறில்லை !  மிகச் சிறிய கோளில், மிகக் குளிர்ந்த தளத்தில் அவ்விதம் நீர் இருப்பது வியப்ப ளிக்கிறது !  அங்கே பீறிட்டெழும் வெந்நீர் எழுச்சி ஊற்றுக் களின் குறிப்பான தடங்கள் எதுவும் அருகில் காணப்பட வில்லை.  அதாவது தென் துருவத்தில் பனித்தளப் பிளவுகள் பல்லாண்டு காலமாகத் திறந்தும், மூடியும், மேலும் கீழும் நகர்ந்தும் போனதாகக் கருத இடமிருக்கிறது.  நீர் ஊற்றுகளில் வெளிப்படும் துகள்கள் பல்லாண்டு காலமாகத் தளத்தின் மீது பெய்து கவசப்பனி மூடிப்போனவை.”

காரலின் போர்கோ, காஸ்ஸினி விண்கப்பல் படமெடுப்புக் குழுத் தலைவி [அக்டோபர் 5, 2008]

 

பூமியில் உயிரினதோற்றம் உருவாக நேர்ந்த ரசாயன இயக்கங் களைப் புரிந்து கொள்ள டைடான் துணைக்கோள் ஒப்பற்ற ஒரு சூழ்வெளியை அறியத் தருகிறது.   அந்த விதத்தில் டிடான் சூழ்வெளி, பூமியின் உயிரின முன்னிருப்பு ரசாயன மண்டலத்தை [Pre-biotic Atmosphere]  எங்களுக்குப் பல வழிகளில் காட்ட ஓர் இயற்கை ஆய்வகமாக உதவுகிறது.

ஜோஸஃப்  டிரிகோ ராட்ரிகஸ்.

“என்சிலாடஸிலிருந்து பீறிட்டெழும் துகள்களின் மின் அயனிகள் (Ions of the Particles) என்சிலாடஸின் சுற்றுவீதி வேகத்திலிருந்து [12.64 கி.மீ/விநாடி (7.5 மைல்/விநாடி)] சனிக்கோளின் சுற்றுவீதி வேகத்துக்கு [9.54 கி.மீ/விநாடி (6 மைல்/விநாடி)] மாறிச் சேர்கின்றன.  மென்மேலும் அயான் துகள்கள் முகில் எழுச்சியில் (Plume from the Jets) மிகையாகும் போது, சனிக்கோளுக்கு மிக்க சிரமத்தைக் கொடுத்து, புதிய துகள் அயனிகளின் வேகம் விரைவாகக் கால தாமதம் ஆகிறது.”

கிரிஸ்டஃபர் ரஸ்ஸல், கலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகம், காஸ்ஸினி விஞ்ஞானக் குழு

“சனிக்கோளின் துணைக்கோள் என்சிலாடஸின் உட்தளத்தில் திரவ நீர்ச் சேமிப்புகள் தங்கி, அமெரிக்காவின் எல்லோ ஸ்டோன் பூங்கா கெய்ஸர் நீர் ஊற்றுகள் [Yellowstone Park Geysers] போல் தளத்தைத் துளைத்துக் கொண்டு வருகின்றன என்று ஊகிக்கிறோம். முதலில் எரிமலைப் பனி வெடிப்புகள் என்று கருதினோம். ஆனால் வெளி யாகும் துணுக்குகளின் பரிமாணத்தைக் கண்ட போது, பேரழுத்தம் உள்ள புதைவு நீர்க்குளம் ஒளிந்திருப்பது ஆய்வுகளுக்குப் பிறகு அறியப்பட்டது!”

லிண்டா ஸ்பில்கர் [காஸ்ஸினி துணைத் திட்ட விஞ்ஞானி (மார்ச் 9, 2006)]

“சூரிய மண்டலம் எப்போது தோன்றியது, உயிரினங்கள் எவ்விதம் உதயமாகின போன்ற வினாக்களுக்குப் பதில் கிடைக்கும் ஓர் அபூர்வ வாய்ப்பை விஞ்ஞானிகளுக்கு அளிக்கப் போகிறது, காஸ்ஸினி விண்கப்பலின் குறிப்பணி”

வெஸ்லி ஹன்ட்டிரஸ் [Wesley Huntress, NASA Scientist]

american-yellowstone-park-geysers

“இதுவரை அனுப்பிய அண்டவெளி உளவுக் கப்பல்களிலே காஸ்ஸினி விண்கப்பலே மாபெரும் வேட்கை யான தொலைப் பயணக் கருவி யாகக் கருதப்படுகிறது. மனித இனம் அண்டவெளியைத் தேடித் தகவல் திரட்டி, நமது எதிர்கால விஞ்ஞான அறிவுக்கு முன்னடி வைக்கும் ஆய்வுப்பணி அது”

டாக்டர் ஆன்ரே பிராஹிக் [Dr. Andre Brahic, Professor at University of Paris]

“பூகோளத்தின் கடந்த கால வரலாற்றைக் காட்டும் ஒரு ‘கால யந்திரம் ‘ [Time Machine] போன்றது, சனிக்கோளின் டைடான் துணைக்கோள்! முகில் மண்டலம் சூழ்ந்த அந்தப் பனிச்சந்திரன், உயிரினங்கள் பெருகும் ஓரண்டமாக எவ்விதம் பூர்வீகப் பூமி உருவாகியது என்பதற்கு மூல ஆதாரங்களைக் கொண்டிருக்கலாம்!”

டாக்டர் டென்னிஸ் மாட்ஸன், நாஸா காஸ்ஸினித் திட்ட விஞ்ஞானி [Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California]

பூமியின் சூழ்வெளியை ஒத்தது டைடானின் வாயு அடுக்கு மண்டலம், நீர் செழிப்பு

சனிக்கோளின் மிகப் பெரிய துணைக்கோள் டைடான் பல பில்லியன் ஆண்டுகளாகப் பூமியின் சூழ்வெளி வாயு மண்டலத்தை ஒத்திருந்தே வந்துள்ளது.  பூமிக்கும், டைடானுக்கும் இடையே 800 மில்லியன் மைல் தூரம் இருப்பினும் அவற்றின் ஈர்ப்பு விசையால் அடுக்கடுக்காக வாயு மண்டலமும், நீர்ச் செழிப்பும் வால்மீன்கள், முரண் கோள்கள் [Comets & Asteroids] ஆகியவற்றின் தாக்குதலால் உண்டானவை என்பது தெரிகிறது.

பூமியில் தோன்றிய உயிரினத் தோற்றத்தின் மூலத்தை அறிய, டைடான் துணைக்கோள் உன்னத உயிரியல் குறிப்பீடு அறிந்து கொள்ளும் ஒரு பசுஞ் சோலையாக எங்களுக்குத் தெரிகிறது.  கார்பன் மனாக்ஸைடு, மீதேன் [CO & CH4] போன்ற  சாதாரண உபரி மூலக் கூறுகள் மூலமாய் அடர்த்தியான வாயு மண்டலம் தோன்றிய தாகத் தெரிகிறது.   அந்த இயக்கங்களுக்கு ஆர்கானிக் பனிமுகில் துகள்கள், [Organic Hase] எரிகற்களின் உலோகங்கள் வினையூக்கி யாய்  [Catalysts] உதவியுள்ளன என்று ஜோஸஃப்  டிரிகோ ராட்ரிகஸ் [Institute of Space Sciences, Barcelona, Spain] கூறுகிறார்.

பூமியில் உயிரினதோற்றம் உருவாக நேர்ந்த ரசாயன இயக்கங் களைப் புரிந்து கொள்ள டைடான் துணைக்கோள் ஒப்பற்ற ஒரு சூழ்வெளியை அறியத் தருகிறது.   அந்த விதத்தில் டைடான் சூழ்வெளி, பூமியின் உயிரின முன்னிருப்பு ரசாயன மண்டலத்தை [Pre-biotic Atmosphere]  எங்களுக்குப் பல வழிகளில் காட்ட ஓர் இயற்கை ஆய்வகமாக உதவுகிறது என்றும் ஜோஸஃப்  டிரிகோ ராட்ரிகஸ் கூறுகிறார்.  சூரியனுக்கு சற்று நெருங்கிய அகக்கோள் பூமியிலும், அப்பால் உள்ள புறக்கோள் டைடானிலும் இவ்வாறு வெவ்வேறு மூலப் பொருட்களால் நேர்ந்த  இந்த உடன்பாடு, ஒரு மகத்தான நிகழ்ச்சி, என்றும் அவர் கூறுகிறார்.

சனிக்கோளின் துணைக்கோளை நெருங்கிப் படமெடுத்த காஸ்ஸினி விண்ணுளவி

2008 அக்டோபர் 5 ஆம் தேதி சனிக்கோளின் துணைக்கோள் என்செலாடஸைச் சுற்றிவரும் காஸ்ஸினி-ஹியூஜென்ஸ் விண்கப்பல் (Cassini-Huygens Spacecraft) துணைக்கோளின் அருகே 25 கி.மீ. (15 மைல்) தூரத்தில் சுற்றும் போது அதன் கொந்தளிக்கும் தென் துருவத்திலிருந்து 300 மைல் உயரத்தில் பீறிடெழும் பிரமிப்பான ஊற்றுக்களையும் நீர்மயத் தூள்களையும் தெளிவாகப் படமெடுத்தது.  என்சிலாடஸ் பனித்தளத்தைப் பிளந்து பீறிடும் முகில் எழுச்சிகள் (Erupting Plumes) அமெரிக்காவின் எல்லோ ஸ்டோன் பூங்காவின் “வெந்நீர் ஊற்றுக்களைப்” (Yellowstone Park Geysers) போல் காட்சி அளிக்கின்றன.  என்சிலாடஸில் வெந்நீர் ஊற்றுக்கள் எழுகின்ற தென்புறத் தளமானது மற்ற இடங்களை விடச் சூடாக உள்ளது.  மேலும் அந்தப் பனித்தள முறிவுகள் வரி வரியாக “வரிப்புலி” (Tiger Stripe Cracks) போல் காணப்படுகின்றன,  அந்தப் பிளவுகளிலிருந்து ஓங்கி உயர்ந்தெழும் “மின் அயானிக் துகள்கள்” (Plumes of Ionic Particles) சனிக்கோளின் E வளையத்தில் விழுந்திருக்கலாம் என்று கருது வோரும் உள்ளார்.  அதற்கு மாறாக சனிக்கோள் E வளையத்தின் தூள்கள் என்சிலாடஸ் துணைக்கோளில் படிந்திருக்கலாம் என்று நினைப்போரும் இருக்கிறார்.

சனிக்கோளின் 52 துணைக்கோள்களில் (2008 கணிப்பு) 300 மைல் விட்டமுள்ள சிறிய கோள் என்சிலாடஸை 1789 இல் கண்டுபிடித்தவர் விஞ்ஞான மேதை வில்லியம் ஹெர்செல் (William Herschel).  சனிக்கோளின் வெளி விளிம்பில் சுற்றும் மாபெரும் E வளையத்தை (Outermost E Ring) அதி விரைவில் 1.37 நாட்களில் சுற்றி வருகிறது.  சனிக்கோளைச் சுற்றும் அதே 1.37 நாட்களில் அது தன்னையும் ஒருமுறைச் சுற்றிக் கொள்கிறது.  அதாவது நமது நிலவு ஒரே முகத்தைக் காட்டிப் பூமியைச் சுற்றுவது போல் என்சிலாடஸ் துணைக்கோளும் சனிக்கோளுக்கு ஒரே முகத்தைக் காட்டிச் சுற்றி வருகிறது.  E வளையத்துக்கு அருகில் சுற்றுவதால் சனிக் கோளின் வளையத்தில் சிக்கிய தூசி துணுக்குகள் தொடர்ந்து கோடான கோடி ஆண்டுகள் என்சிலாடஸில் விழுந்து கொண்டிருக்கின்றன.  பூமிக்கு அடியில் அடிக்கடிப் புவித்தட்டு நகர்ச்சிகள் (Plate Tectonics) ஏற்படுவது போல், எரிமலைகள் வெடிப்பதுபோல் என்சிலாடஸ் துணைக் கோளிலும் நிகழ்ந்து வருவதாக விஞ்ஞானிகளால் கருதப்படுகிறது.  அவ்விதக் கொந்தளிப்பு அதன் தென் துருவப் பகுதில் நிகழ்ந்து வெந்நீர் எழுச்சி ஊற்றுக்கள் (Geyser Like Volcanic Eruptions) வெளிப்படுகின்றன என்று எண்ணப்படுகிறது. சூரிய மண்டலத்தில் பூமி, செவ்வாய், பூதக்கோள் வியாழனின் துணைக் கோள் “ஈரோப்பா” ஆகிய மூன்று அண்டக் கோள்கள் போன்று என்சிலாடஸிலும் தீவிர எரிமலைக் கொந்தளிப்புகளும், அடித்தள நீர்மயப் பகுதிகளும் இருப்பதாக அறியப் பட்டுள்ளன.  காஸ்ஸினி விண்கப்பல் 2005 ஆண்டில் முதன்முதலில் என்சிலாடஸ் அருகில் பயணம் செய்த போது வெந்நீர் ஊற்றுக்கள் கிளம்புவதைப் படமெடுத்து வானியல் விஞ்ஞானிகளின் கவனத்தைக் கவர்ந்திருக்கிறது !

fig-1g-saturns-moons

என்சிலாடஸ் தென் துருவத்தில் பீறிடும் முகில் எழுச்சிகளில் உள்ளவை என்ன ?

வரிப்புலிப் பனித்தளத்தில் பீச்சிடும் ஊற்றுக்களில் உள்ளவை, வால்மீன்களின் பனித்தூள்கள் (Icy Grains) போல் தெரிகின்றன.  என்சிலாடஸ் துணைக்கோளின் ஊற்று எழுச்சிகள் வால்மீனின் வால் எழுச்சிகள் போல் தோன்றினாலும் அது வால்மீன் ஆகாது.  வால்மீனின் வால் நீட்சி பரிதியின் ஈர்ப்பு விசையால் எதிராகத் தள்ளப்படுகிறது.  ஆனால் என்சிலாடஸின் வெந்நீர் எழுச்சிகள் அதன் அடித்தட்டு நகர்ச்சிகளால் (Plate Tectonics) உந்தப் படுகின்றன.  பனித்தளங்கள் தென் துருவப் பகுதியில் நூற்றுக் கணக்கான மீடர் ஆழம்வரைப் படர்ந்துள்ளன.  சில இடங்களில் ஆழம் குறைவு.  அந்தத் தளங்களின் பிளவுகளிலிருந்து பீறிடும் ஊற்றுக்களின் உஷ்ணமும், அழுத்தமும் குன்றியே உள்ளன.

பரிதியைச் சுற்றிவரும் சனிக்கோளின் தூரம் சுமார் 1.3 பில்லியன் கி.மீடர் (800 மில்லியன் மைல்).  ஆதலால் அதன் வெளி விளிம்பு வளையத்தின் அருகில் சுற்றிவரும் என்சிலாடஸ் மிக்கக் குளிர்ச்சி யுள்ள கோளாகத்தான் இருக்க வேண்டும்.  ஆனால் அப்படி மிகக் குளிர்ந்த மண்டலத்தில் வெந்நீர் ஊற்றுக்கள் எப்படித் தென் துருவத்தில் எழுகின்றன ?  பனித்தளமாக இறுகி இருக்கும் நீர்க் கட்டிகள் முதலில் எப்படித் திரவம் ஆகின்றன ?  அதற்குப் பேரளவு வெப்ப சக்தி கோளின் உள்ளே எங்கிருந்து தொடர்ந்து கிடைக்கிறது ?  இரண்டாவது அந்த திரவ நீர் வெள்ளத்தை எரிமலை போல் கிளப்பி வெளித்தள்ள எப்படிப் பேரளவு உந்துசக்தி தொடர்ந்து உண்டாகுகிறது ?

fig-3-cassini-space-probe-orbiting-saturn

பரிதி மண்டலத்தில் பூமியைப் போல் தன் வடிவுக்குள் சக்தியை உற்பத்தி செய்யும் சிறிய எண்ணிக்கைக் கோள்களில் என்சிலாடஸ் துணைக்கோளும் ஒன்று.  பூமியைப் போல் அடித்தட்டு நகர்ச்சியே உராய்வு வெப்பத்தை (Frictional Heat Generated by Tectonics Plates) என்சிடாலஸில் உண்டாக்குகிறது என்பது ஒரு கோட்பாடு.  யுரேனியம் போன்ற கதிரியக்க உலோகங்கள் தேய்வதால் எழும் வெப்பச் சக்தியால் (Radioactive Decay Heat) பனிக்கட்டிகள் திரவமாக மாறுகின்றன என்பது இரண்டாவது கோட்பாடு.  நீர் வெள்ளத்துக்கு உந்து சக்தி அளிப்பது, பூமியில் சுனாமியை உண்டாக்கும் கடல் அடித்தட்டு ஆட்ட உசுப்புகள் போன்ற நிகழ்ச்சியே.  காஸ்ஸினி விண்ணுளவியில் அமைக்கப் பட்டுள்ள “உட்சிவப்புக் கதிர்வீச்சு மானி” (Infrared Radiation Monitor) என்சிலாடஸின் தென்துருவத்தில் மிகுந்துள்ள உஷ்ணத்தை அளந்து வெப்பப் பகுதிகள் இருப்பதைக் காட்டியது.  அடுத்தொரு கருவி மற்ற பகுதியில் இல்லாத கண்ணாடிப் பனித்தளங்களைக் காட்டியது.  மேலும் காமிராக்கள் பனித்தளத்தில் உள்ள பெரும் பிளவு முறிவுகளைப் படமெடுத்தன.  மற்றுமொரு கருவி நூற்றுக் கணக்கான மைல் உயரத்தில் எழுந்திடும் நீர்ப்பனித் தூள்கள் கலந்த வாயு முகில்களைக் காட்டியது.

fig-1c-how-the-geyser-does-function

தென்துருவ ஊற்றுகளில் கசிந்து வெளியேறும் வெப்பமும் வாயுக்களும்

என்சிலாடஸின் தென்பகுதியில் உள்ள புதிரான, மர்மமான வெப்ப சக்தியைக் குளிர்மயம் சூழ்ந்த விண்வெளியில் சூரியன் அளிக்க முடியாது.  சனிக்கோளில் நேரும் கொந்தளிப்பு “இழுப்பு-விலக்கு” விசைகள் என்சிலாடஸில் வெப்பத்தை உண்டாக்கலாம்.  அந்த வெப்பம் பனித்தட்டை நீராக்கி அடித்தளதில் அழுத்ததை மிகை யாக்கலாம்.  பிறகு நீர் கொதித்து வெப்ப ஆவி பனித்தளத்தைப் பிளந்து நீரெழுச்சி ஊற்றுக்கள் தோன்றிப் பனித்தூள்களுடன் பீறிட்டு எழலாம்.  என்சிலாடஸ் போன்று உட்புற வெப்பத்தைக் காட்டும் மற்ற கோள்கள் : பூமி, வியழக் கோளின் துணைக்கோள் “லோ” [LO] மற்றும் நெப்டியூன் கோளின் துணைக்கோள் டிரிடான் (Triton).  பூமியும், லோ துணைக்கோளும் வெளியேற்றும் எரிமலை எழுச்சிகளில் உருகி யோடும் தாதுக்களையும் (Molten Materials), ஆவி வாயுக்களையும் காணலாம்.

தென் துருவத்தில் தெரியும் நீண்ட பனிப்பிளவுகளின் மேல்தளம் அதிக உஷ்ணத்தில் இருக்கிறது.  பிளவின் உட்புற உஷ்ணம் : 145 டிகிரி கெல்வின் (-200 டிகிரி F) அல்லது (-130 டிகிரி C)   பனித்தளத்தின் கீழ் 40 மீடர் (130 அடி ஆழத்தில்) கொதிக்கும் வெந்நீர் இருக்க வேண்டும் என்று கணிக்கப் படுகிறது.  இந்தக் கண்டுபிடிப்பு மகத்தானது.  அதுவே என்சிலாடஸில் உயிரினம் வாழ்ந்திருக்கக் கூடுமா என்று சிந்திக்கவும் அது வழி காட்டுகிறது.  வெந்நீர் எழுச்சி முகில் ஊற்றுக்களில் நீரைத் தவிர மற்றும் நைட்டிரஜன், மீதேன், கார்பன் டையாக்ஸைடு ஆகிய வாயுக்களுடன், கார்பன் கலந்த மூலக் கூறுகளும் காணப்பட்டன.  2007 மே மாதம் வெளியான ஆய்வு அறிவிப்பில் என்சிலாடஸ் பனித்தளம் 3 முதல் 5 மைல் ஆழம் வரை அல்லது பத்து கி.மீடர் ஆழத்தில் கூட ஒருவேளை அமைந்திருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் மதிப்பீடு செய்கிறார்.

fig-4-hot-geysers-jump-upon-friction

சனிக்கோளுக்கு ஏவப்பட்ட காஸ்ஸினி விண்கப்பல்

2004 ஆண்டு ஜூலை முதல் தேதி காஸ்ஸினி விண்கப்பல் சனிக் கோளின் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் சிக்கி, முதன்முதலாக அதைச் சுற்றத் துவங்கி அண்டவெளி யுகத்தில் ஒரு புதிய மைல் கல்லை நாட்டியது! பிளாரிடா கென்னடி விண்வெளி ஏவுதள மையத்திலிருந்து, 1997 அக்டோபர் 15 ஆம் தேதி நாசா ஏவிய காஸ்ஸினி விண்வெளிக் கப்பல், சுமார் நான்கு ஆண்டுகளாய் 2.2 பில்லியன் மைல் கடந்து, சனிக் கோளை முற்றுகையிட ஆரம்பித்தது! தாய்க்கப்பல் காஸ்ஸினி சனிக்கோளைச் சுற்றிவர, 2004 டிசம்பர் 25 ஆம் தேதி ஹியூஜென்ஸ் சேய்க்கப்பல் பிரிக்கப்பட்டு, பாராசூட் குடை விரித்து டிடானில் 2005 ஜனவரி 15 இல் இறங்கி முதன் முதலாக நெருங்கிப் படமெடுத்தது. சனிக்கோள், அதன் வளையங்கள், அதன் காந்த கோளம், டைடான் போன்ற மற்ற பனித்தளத் துணைக்கோள்கள் ஆகியவற்றைப் பற்றி மிகையான மெய்ப்பாடுத் தகவல்களை அறியப் பதினேழு உலக நாடுகளின் திறமை மிக்க 260 விஞ்ஞானிகள் ஒருங்கிணைந்து பணியாற்றி வருகிறார்கள்! 3.4 மில்லியன் நிதிச் செலவில் உருவான காஸ்ஸினி-ஹியூஜென்ஸ் விண்வெளித் திட்டம் மாபெரும் அண்டவெளிப் பயணமாகும். காஸ்ஸினி ஹியூஜென்ஸ் நூதன விண்கப்பல் புரியும் மகத்தான சனிக்கோள்-டைடான் பயணம் 40 வருட அனுபவம் பெற்ற நாசா, ஈசா விஞ்ஞானிகள் பலரின் வல்லமையால் வடிவம் பெற்றது!

fig-3-water-springs

2006 மார்ச் மாதம் 9 ஆம் தேதி சனிக்கோளைச் சுற்றிவரும் காஸ்ஸினி விண்கப்பல் அதன் துணைக் கோளான என்செலாடஸ் [Enceladus] உட்தளத்திலிருந்து பீறிட்டு எழும் நீர் ஊற்றுகளைப் [Geysers] படமெடுத்து பூகோளத்து விஞ்ஞானிகளுக்கு முதன்முதல் அனுப்பி யுள்ளது! சனிக் கோளுக்கு இதுவரைக் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட 52 (2008 வரை) சந்திரன்களில் ஒன்று என்செலாடஸ். சூரிய மண்டலத்திலே பூமிக்கு அடுத்தபடி நீர்மை யுள்ளதாகக் காட்டும் நீர்ப்பனிப் பாறைகள் கொண்ட செவ்வாய்க் கோளை விண்வெளிக் கப்பல்கள் படமெடுத்து அனுப்பின. விஞ்ஞானிகள் வியாழக் கோளின் துணைக்கோள் யுரோப்பாவில் [Europa] திரவக் கடல் ஒன்று உறைந்த பனித்தளத்தின் கீழிருக்கலாம் என்று ஊகிக்கிறார்கள். இப்போது சனிக்கோளைச் சுற்றிவரும் காஸ்ஸினி விண்வெளிக் கப்பல், அதன் துணைக்கோள் ஒன்றில் வெளியேறும் நீர் ஊற்றுக்கள் பீறிட்டு உட்தளத்தில் நீர் திரவமாகத் தங்கி யிருப்பதை நிரூபித்து உலக மாந்தரை வியப்பில் ஆழ்த்தி யிருக்கிறது !

fig-1f-cassini-huygens-mission

காஸ்ஸினி-ஹியூஜென் விண்ணுளவுத் திட்டத்தின் குறிக்கோள் என்ன ?

1970-1980 ஆண்டுகளில் பரிதியின் புறக்கோள்களை ஆராய ஏவிய பயனீயர், வாயேஜர் [Pioneer-11, Voyager-I & II] ஆகிய விண்கப்பல் பயணங்களில் தீர்க்கப்படாத புதிர்களை ஆய்ந்தறியக் காஸ்ஸினி-ஹியூஜென்ஸ் விண்கப்பல் அண்டவெளியில் குறிப்பாக சனிக் கோளையும், அதன் பெரிய துணைக்கோளையும் உளவிட அனுப்பப் பட்டது. திட்டமிட்ட முக்கிய பயணக் குறிப்பணிகள் பின்வருபவை:

1. சனிக்கோளுக்குப் பரிதியிலிருந்து உறிஞ்சும் ஒளிச்சக்தியை விட 87% மிகையான சக்தி சனியின் உட்கருவுக்கு எங்கிருந்து கிடைக்கிறது ?

2. சனிக்கோளைத் தொடாமல் வெகு வேகத்தில் சுற்றிவரும் வளையங்களின் மூலப் பிறப்பிடம் எது ?

3. சனிக்கோளின் வளையங்களுக்குக் கண்கவர் நிறங்கள் எங்கிருந்து பூசப்படுகின்றன ?

4. முப்பத்தி யொன்று நிலவுகளைக் கொண்ட சனிக்கோளுக்கு, வேறு சந்திரன்கள் ஏதேனும் உண்டா ? [இப்போது காஸ்ஸினி மேலும் 21 (மொத்தம் :52) துணைக்கோள்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளது.]

fig-5-saturns-moons

5. சனியின் சந்திரன் என்சிலாடஸ் [Enceladus Moon] எப்படி வழவழப்பான ஒரு மேனியைக் கொண்டதாய் உள்ளது ? சமீபத்தில் உருகிப் போன குழம்பு ஆழக்குழிகளை [Craters] நிரப்பியதாய்க் கருதுவது ஒரு காரணமா ?  பனித்தளமாக இருந்தால் அடித்தளத்தில் நீர்க்கடல் ஒன்று உள்ளதா ?  2005 ஆம் ஆண்டில் காணப்பற்ற வெந்நீர் எழுச்சி ஊற்றுக்கள் எப்படி உண்டாகிகின்றன ?

6. சனிக்கோளின் சந்திரன் ஐயாபீடஸ் [Iapetus Moon] ஒருபுறம் மட்டும் கரிய ஆர்கானிக் இரசாயனத்தை ஏன் பூசியுள்ளது ? அதன் மூலப் பிறப்பிடம் எது ?

7. டைடான் சூழ்வெளியில் ஏற்படும் இரசாயன இயக்கங்கள் யாவை ?

8. பூமியில் உயிரியல் நடப்புக்கு [Biological Activity] ஆதார மூலக்கூட்டான மீதேன் [Methane Compound] எப்படி டைட்டான் தளத்தில் பேரளவில் வந்தடைந்தது ?

9. டைடானில் ஏதாவது கடல்கள் [மீதேன், ஈதேன்] உள்ளனவா ?

10 மேலும் பெரும் பின்னலான ஆர்கானிக் மூலக்கூட்டுகள் [Complex Organic Compounds], உயிரியல் முன்தோற்ற மூலக்கூறுகள் [Pre-Biotic Molecules] டைட்டானில் இருக்கின்றனவா ?

fig-7-sea-floor-shape-comparision

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Is There Life on Mars, Titan or Europa ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40805151&format=html (வால்மீனிருந்து உயிரின மூலங்கள் பூமிக்கு வந்தனவா ?
20 (i) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40603171&format=html (Elceladus & Mars)
20 (ii) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40407085&format=html (Cassini-Huygens Space Mission-1)
20 (iii) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40501202&format=html (Cassini-Huygens Space Mission-2)
21. The Daily Galaxy Website -The Biological Universe -A Galaxy Insight Posted By : Casey Kazan [Nov 20, 2008]
22. Hutchinson Encyclopedia of the Earth Edited By : Peter Smith [1985]
22 Earth Science & The Environment By : Graham Thompson, Ph.D. & Jonathan Turk, Ph.D.
23. Astronomy Magazine : The Solar System -What Makes Earth Right for Life ? By : Jonathan Lunine [Dec 2008]
24. Saturn’s Strangely Warm Moon By Emily Sohn [Dec 2005]
25. NASA’s Report : Icy Particles Streaming form Saturn’s Enceladus [Dec 6, 2005]
26 A Hot Start Might Explain Geysers on Enceladus [March 24, 2006]
27. Science Daily: Enormous Plume of Dust & Water Spurts into Space from the South Pole of Enceladus [Feb 23, 2008]
28. Daily Galaxy – Geysers on Saturn’s Moon Enceladus May Signal Underground Water & Microbial Life By Casey Kazan [Nov 11, 2008]
29.  Saturn’s Dynamic Moon Enceladus Shows More Signs of Activity [Dec 15, 2008]
30. Astronomy Now Online – Cassini Reveals Enceladus’ Shifting Terrain By Dr. Emily Baldwin [Dec 19, 2008]
31.  NASA Scientists Ask : Is Life Possible on Saturn’s Moon Enceladus ? [Dec 19, 2008]

32.  http://www.space.com/14247-saturn-moon-titan-atmosphere-earth.html  [Saturn’s Moon Titan May be more Like Earth]  [January 16, 2012]

33.  http://m.phys.org/news/2012-06-saturn-moon-titan-harbor-ocean.html   [June 28, 2012]

34.  http://en.wikipedia.org/wiki/Titan_(moon)  [Saturn’s Lagest Moon Titan] [November 14, 2012]

35.  Saturn’s Moon — Mirrors the Conditions that Led to the Origin of Life on Earth”  [November 11, 2012]

(தொடரும்)

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) [November 16 2012]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் – செவ்வாய்க் கோள் இழந்த சூழ்வெளிப் புதிரை விடுவிக்கப் போகும் நாசாவின் தளவுளவி

fig-1-maven-mars-new-climate-mission

(கட்டுரை -87 )

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

செவ்வாய்க் கோளில் உள்ள பனிப்பாறைகளின் மேற் தளங்களில் படும் மின்னியல் தாக்கலால் [Electrical Discharges over Mars Iced Surfaces] மீதேன்  வாயு தோன்றுகிறது.   தூசிப் புயலை மின்னியல் தாக்கும் போது வெளிவரும் மின்னிகள் [Dischargesச்] கரியமில வாயுவையும் [CO2] நீரையும் அயனிகளாக்கி அவற்றின் விளைவாக செவ்வாய்க் கோளில் மீதேன் வாயு உற்பத்தியாகிறது.

ஆர்டுரோ ரொபிலிடோ மார்டின்ஸ் [Arturo Robledo-Martinez, Mexican Geo-physical Team]

“செவ்வாய்க் கோளின் வாயுச் சூழ்வெளி இழப்பு தொடர்ந்து வினா எழுப்பும் ஒரு புதிராக இருந்து வருகிறது. மேவன் திட்டம் அப்புதிரை விடுவிக்க உதவி புரியும். மேவன் திட்டப்பணி முதன்முதல் செவ்வாய்க் கோளின் தோற்ற விருத்தியைப் பற்றிய விஞ்ஞானக் கேள்விகளுக்குப் பதில் கூறும் நேரடி உளவுக் கருவிகளைக் கொண்டுள்ளது.”

டக்ளஸ் மெக்குயிஸ்டியான் (Douglas McCuistion, Director of Mars Exploration Program NASA Headquarters)

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

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் (German Astronomer Johannes Kepler) (1571-1630)

தளவூர்தி இறங்கும் கேல் ஆழ்பள்ளத்தின் அடுக்குத் தளப் பாறைகள் (Gale Crater) சூரிய மண்டலத்திலே மிக அடர்த்தியாய்த் திரண்ட படிமானப் பாறைகள்  (Sediment Rocks).   அந்த பாறை அடுக்குகள் 4 பில்லியன் ஆண்டு களுக்கு முன் தோன்றிய பழைய மண் மாதிரிகளைக் கொண்டவையாய் இருக்கும்.     எப்போது, எத்தனை காலம், செவ்வாய்க் கோளில் உயிரினம் வாழ்ந்திருக்கக் கூடும் என்ற வரலாற்றைக் கூறலாம்.

ஜாய் கிரிஸ்ப் (Mars Science Lab Dy Project Scientist NASA)

(2012  ஆகஸ்டு முதல் வாரத்தில் )  செவ்வாய்த் தளவுளவி இறங்கப்ப போகும் மையக் கேல் ஆழ்பள்ளப் பீடம்  (Mound at the center of Gale Crater) MFF  உருவாக்கக் காட்சியை   (Medusae Fossae Formation  Exposure) ஒத்தது.   (MFF on Mars is an intensely eroded deposit ..)  அமெரிக்க கிராண்ட் கெனியன் (Grand Canyon) பீடத்தொடர் போன்றவை.   முதலில் தளவாகன உளவி அவை எப்படி தோன்றின என்று ஆராய்வதற்கு விபரங்கள் தரும்.   இதுவரை எந்த விண்ணுளவியும்  MFF உதிரிப் பொருள்களை ஆராய வில்லை.  அவை செவ்வாய்க் கோளின் மண் மாதிரிகளை ஆராய்ந்து செவ்வாய்க் கோளின் தோற்றத்தை விளக்கும்.

ஜேம்ஸ் ஸிம்பல்மன் (பூதளவியல் நிபுணர்  National Air & Space Museum)

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=BudlaGh1A0o   [Mars Science Laboratory (Curiosity Rover) Mission Animation]

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

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

பீடர் ஸ்மித், ஃபீனிக்ஸ் பிரதம ஆய்வாளர், அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம்.

“ரோவர் ஊர்திகளின் ஆயுட் காலம் நீடிப்பாகி ஈராண்டுகளாய்ச் செவ்வாய்த் தளத்தை உளவி வருகின்றன. ஒவ்வொரு நாளாய் அவை பூமியிலிருந்து தூண்டப் பட்டு, செப்பணிடப் பட்டு மகத்தான பணிகளைப் புரிந்து வருகின்றன!”

ஸ்டாவன் ஸ்குயர்ஸ், செவ்வாய்க் குறிப்பணி பிரதம ஆய்வாளி, கார்நெல் பல்கலைக் கழகம்.

“ஆர்க்டிக் கடலில் உள்ள ஸ்வால்பார்டு தீவில் [Svalbard Island] காணப்படும் நீலப் பனிக்கட்டியின் இயற்கைத் துளைகளில் ‘நுணுக்க உயிரியல் ஊறணி ‘ [Microbiological Oasis] ஒன்றைக் கண்டுபிடித்துள்ளோம். அசாத்தியமான அந்த உச்சக் குளிர்ப் பகுதிகளில் அவ்வித உயிரியல் ஆதாரங்கள் கிடத்திருப்பதை நாங்கள் எதிர்பார்க்க வில்லை. 1996 ஆம் ஆண்டு அண்டார்க்டிக்கில் கண்டெடுத்த செவ்வாய்க் கோளின் விண்கல்லைப் [Meteorite] போன்று, அந்த ஒரே தீவின் எரிமலையில் தோண்டி எடுத்த காந்த உலோகப் பாறைப் பளிங்கு [Magnetite Crystals] மாதிரிகள் உள்ளன.”

ஹான்ஸ் அமுட்ஸன், ஆய்வாள அதிபதி, ஆஸ்லோ பலகலைக் கழகம்

“பாறை அடுக்குகள் செவ்வாய்க் கோளின் வரலாற்றைக் கூறும் பட்டைக் குறிப்பதிப்புகள் [Barcodes]. புதிதாய்க் காணும் ஒவ்வோர் அடுக்கும் மற்றுமோர் புதிரை விடுவிக்கும் பிணைப்புத் துண்டாக உள்ளது. ‘

ஜான் கிராட்ஸிங்கர் [John Grotzinger, Science Team Member நாசா M.I.T.]

fig-1d-mars-climate-orbiter-1-failure

செவ்வாய்க் கோளில் இம்மி உயிர்கள் வாழ மீதேன் வாயு இருக்கிறதா ? 

கடந்த பத்தாண்டு செய்த செவ்வாய்க் கோள் தள ஆராய்ச்சிகள் மூலம் மிகச் சிறு கால வேளையில் மீதேன் முகில் கோடை காலத்தில் செவ்வாய்ச் சூழ்வெளியில் தோன்றுகிறது என்பது தெரிய வருகிறது.    விந்தையான இந்த மீதேன் நிகழ்ச்சி வானியல் விஞ்ஞானிகளை பெரு வியப்பில் ஆழ்த்தி உள்ளது.    இந்தப் புதிர் செவ்வாய்க் கோளின் எந்த வித சூழ்வெளி மாடலுக்கும் ஒத்து வரவில்லை.   முதலாண்டு நோக்கிச் செவ்வாய்க் கோள் சூழ்நிலை ஆய்வு செய்த விளைவுகளில் ஏற்பட்ட தர்க்க வினாக்களுக்கு நாசாவின் கியூரியாசிட்டி தளவுளவி பதில் அளிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.   உற்பத்தியாகும் மீதேன் வாயு சில நாட்கள் அல்லது வாரங்கள் நீடிக்க வேண்டும்.   2010 டிசம்பர் வெளியீட்டில் நாசா அமெஸ் ஆய்வு மைய விஞ்ஞானி கெவின் ஸாநெல் [Kevin Zajnle] செவ்வாய்க் கோளில் மீதேன் வாயு இருப்பது பற்றி மிகவும் ஐயப்பாடு தெரிவித்தார்.

ஆனால் அதே சமயத்தில் எதிர்பாரத விதமாக மெக்ஸிகோ ஆய்வாளர்கள் வேறோர் நியதியுடன் செவ்வாய்க் கோளில் மீதேன் உற்பத்திக்கு விளக்கம் அளித்துள்ளார்.   அதாவது செந்நிறக் கோளில் நிகழும் “தூசிப் புயல்களே ” [Dust Storms & Dust Devilsச்] மீதேன் உருவாகக் காரணமாகி வருபவை.   மெக்ஸிகோ ஆய்வுக் குழுவினர் மீதேன் உண்டாவதற்கு ஒரு புது முறையை வகுத்துக் காட்டினர்.   செவ்வாய்க் கோளில் உள்ள பனிப்பாறைகளின் மேற் தளங்களில் மின்னியல் தாக்கலால் [Electrical Discharges over Mars Iced Surfaces] மீதேன்  வாயு தோன்றுவதாகக் கூறினர்.   ஆய்வுக் கூடத்தில் நிரூபித்துக் காட்ட பனிக்கட்டி மீது மின்னியல் தாக்கல் செய்து, போலி இயக்கத்தைப் [Laboratory Simulation] புரிந்த போது மீதேன் மூலக்கூறுகள் [1.41 x 1016 molecule of Methane per joule] தோன்றின.  40 ஆண்டுகளாக  செவ்வாய்க் கோளில் மீதேன் சிறிதளவு இருப்பது பற்றிப் பேசப் பட்ட வருகிறது.  மீதேன் இருப்பு உயிரின ஜீவிகள் வாழ்வுக்கு உத்திரவாதம் அளிக்கும்.   நமது பூமியில் உள்ள உயிரின ஜீவிகளே பெரும்பான்மை மீதேன் வாயு உண்டாகக் காரணமாகின்றன.

நாசாவின் செவ்வாய்த் தளவுளவி “கியூரியாசிட்டி” செவ்வாய்க் கோள் எப்படித் தன் வாயுச் சூழ்வெளி   இழந்தது என்பதை அறியத் திட்டமிடப் பட்டுள்ளது.   தற்போதைய செவ்வாய்க் கோள் சூழ்வெளி அழுத்தம் பூமியை விட [100 இல் 1 ஆக] நலிவாக உள்ளது.


நாசாவின் செவ்வாய்க் காலநிலை விண்ணுளவி தேர்ந்தெடுப்பு

2014 ஆம் ஆண்டில் செவ்வாய்க் கோளில் சூழ்வெளிக் காலநிலை வரலாற்றை விளக்கமாகப் பதிவு செய்ய இறக்கப் போகும் “மேவன்” காலநிலை அறிவிப்பு விண்ணுளவியை (Mars Climate Mission -2) ஏவுதற்கு அனுமதி கிடைத்து விட்டது என்று நாசா முதன்முறையாக அறிவித்தது !  அந்த செவ்வாய் விண்ணுளவி எட்டுக் கருவிகளை ஏற்றிக் கொண்டு தணிந்த உயரத்தில் (90 – 3870) மைல் நீள்வட்ட வீதியில் சுற்றி வந்து சூழ்வெளி வாயு மண்டலத்தை ஆராயும்.  மூன்று ஆண்டுகள் விண்ணுளவி புரியும் அந்தக் குறிப்பணித் திட்டத்துக்கு ஆகும் நிதிச் செலவு 485 மில்லியன் டாலர் (2009 நாணய மதிப்பு) என்று மதிப்பீடு செய்யப் பட்டுள்ளது.  நாசாவின் மிதச் செலவுத் திட்டங்களில் ஒன்றாகக் கருதப் படுகிறது “மேவன்” (Maven – Mars Atmosphere & Volatile Environment Probe) விண்வெளி ஆய்வுத் திட்டம்.  1998 ஆம் ஆண்டில் 327 மில்லியன் டாலர் செலவில் முதன்முதல் காலநிலை உளவ ஏவப்பட்ட விண்ணுளவி -1 (Mars Climate Orbiter -1) செவ்வாய்க் கோளை நெருங்கினாலும், மனிதத் தவறால் (மெட்டிரிக் அளவியலைப் பயன்படுத்தாது பிரிட்டீஷ் அளவியலைப் புகுத்தியதால்) உந்துசக்தி மிகையாகிச் செவ்வாய்க் கோளில் முறிந்து விழுந்து விட்டது !

fig-1b-maven-spacecraft-instruments

செவ்வாய்க் கோளின் வாயுச் சூழ்வெளி இழப்பு தொடர்ந்து வினா எழுப்பும் ஒரு புதிராக இருந்து வருகிறது. மேவன் திட்டம் அப்புதிரை விடுவிக்க உதவி புரியும். மேவன் திட்டப்பணி முதன்முதல் செவ்வாய்க் கோளின் தோற்ற விருத்தியைப் பற்றிய விஞ்ஞானக் கேள்விகளுக்குப் பதில் கூறும் நேரடி உளவுக் கருவிகளின் பதிவுகளை வெளிப்படுத்தும்,  இப்போது விஞ்ஞானிகள் காணும் செவ்வாய்க் கோள் பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றிய செவ்வாய்க் கோளைப் போல் இருக்கவில்லை !  ஆரம்பத்தில் செவ்வாய்க் கோள் அடர்ந்த வாயுச் சூழ்வெளியைக் கொண்டிருந்த தென்றும், அந்த பாதுக்காப்புக் குடைத் தளத்திலே நீரைத் திரவமாக வைத்திருந்த தென்றும் ஊகிக்கப் படுகிறது.  திடீரென ஒரு திரிபு ஏற்பட்டுக் காலநிலை மாறுபட்டுப் பெரும்பான் மையான வாயு மண்டலம் மறைந்து போய் நீர் வளம் எல்லாம் பாலைவனம் போல் வெறுமையானது !

பல அண்டக் கோள் விஞ்ஞானிகள் செவ்வாய்க் கோளின் பூர்வீக காந்தக் களம் மறைந்து போனது மிக முக்கிய மாறுதல் என்று நம்புகிறார்கள்.  மேவன் விண்ணுளவி பரிதி உமிழ்ந்திடும் மின்னேறிய துகள்களின் (Solar Charged Particles) பாதிப்புச் செவ்வாய்க் கோளின் தற்போதைய வாயு மண்டலக் கசிவுக்குக் காரணமாக இருக்குமா என்று ஆய்ந்து கண்டுபிடிக்கும்.  செவ்வாய்க் கோளின் சக்தி வாய்ந்த காந்தத் தள இழப்பால் பரிதியின் தீவிரப் புயல் (Solar Wind) வாயு மண்டலத்தைத் தாக்கி விடுவிப்பு செய்திருக்கலாம் என்று ஊகிக்கிறார்கள் !

fig-1c-climate-orbiter-equipment

மேவன் விண்ணுளவியின் திட்டப்பணிகள் என்ன ?

2013 ஆம் ஆண்டில் பயணம் செய்யப் போகும் மேவன் விண்ணுளவி மூன்றாண்டுகள் செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றி வரும்.  மேவன் விண்ணுளவி செவ்வாயின் வாயு மண்டலம், காலநிலை வரலாறு,  உயிரின வளர்ச்சிக்கு ஏதுவான அமைப்பு போன்ற விஞ்ஞான விளக்கங்களைத் தெளிவாகக் கண்டறியும்.  மேலும்

1.  செவ்வாய்ச் சூழ்வெளியிலிருந்து விண்வெளிக்கு வெளியேறிய “ஆவிக் கிளம்பிகள்” (Volatiles) இழப்பால் நேர்ந்த கால நெடுப் பாதிப்புகள்.  அது செவ்வாயின் சூழ்வெளி வரலாற்றையும், காலநிலை, திரவ நீர், கோளின் குடிவசிப்புத் தன்மை (Planetary Habitability) ஆகியவற்றை விளக்கமாக அறிவது.

2. செவ்வாய்க் கோளின் மேல் மண்டல வாயுச் சூழ்வெளியின் (Upper Atmosphere) தற்போதைய நிலமை, மின்னியல் கோளம் (Ionosphere), மற்றும் பரிதிப் புயலுடன் அவற்றின் இயக்கப்பாட்டு மோதல் விளைவுகளை (Interactions with Solar Wind) உளவிக் காண்பது.

3. விண்வெளிக்குக் கசியும் அயனிகள் (Ions) மற்றும் முடக்குகள் (Neutrals) ஆகியவை தப்பிச் செல்வதைக் கண்டறிவது.

4. கால நெடுவே இழப்பு வரலாற்றைச் சொல்லும் வாயுக்களின் நிலையான ஏகமூலங்களின் வீதத்தைக் (Ratio of Stable Isotopes) காண்பது.

மேவன் விண்ணுளவியில் அமைப்பாகும் தொடர்புத் தகுதிகள்

செவ்வாய்க் கோளை அண்டிய மேவன் விண்ணுளவி தனது உந்துக் கணைகளை (Thruster Boosters) இயக்கிச் செவ்வாயின் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் சிக்கி முதலில் நீள்வட்ட வீதியில் சுற்ற ஆரம்பிக்கும்.  அவ்விதம் சுற்றும் போது நீள்வட்ட ஆரங்கள் 90 மைல் (குட்டை ஆரம்) 3870 மைல் (நெட்டை ஆரம்) அளவில் கட்டுபாடாகி ஆய்வுத் திட்டங்களை நிகழ்த்த ஆரம்பிக்கும். (வட்ட வீதியில் நெட்டை ஆரமும், குட்டை ஆரமும் சமமானவை).  அப்போது மேவன் விண்ணுளவி செவ்வாய்த் தளத்துக்கு 80 மைல் உயரத்தில் தணிந்து சுற்றி மேற்தள வாய் மாதிரிகளைச் சோதிக்கும்.  அத்துடன் செவ்வாய்த் தளத்தில் ஊர்ந்து செல்லும் தள வாகங்களுடன் தொடர்பு கொள்ளவும் வசதி செய்யப்படும்.

நாசா முன்னேவிய இரண்டு விண்ணுளவிகள் (Mars Reconnaissance Orbiter & Mars Odyssey Spacecraft) தொடர்ந்து சுற்றி வருகின்றன !  அவை இரண்டும் இன்னும் தொடர்ந்து பணி செய்து செந்நிறக் கோளின் “தளவியல் இரசாயனத்தை” (Geochemistry) ஆராய்ந்து கொண்டு வருகின்றன.  தளங்களில் ஊர்ந்து செல்லும் வயதான இரண்டு “தளவுளவிகள்” மற்றும் சமீபத்தில் இறங்கிய ·பீனிக்ஸ் தளவுளவி (Land Rovers : Spirit & Opportunity, Later Phoenix Lander) ஆக மூன்று தளச் சாதனங்கள் பணிபுரிந்து வருகின்றன.

புதியதாக “செவ்வாய் விஞ்ஞானத் தள ஆய்வி” (Mars Science Laboratory MSL) எனப்படும் அடுத்தொரு தளவுளவி இதுவரை இல்லாத பத்து மடங்கு நுட்பக் கருவிகளுடன் உலவிடப் போகிறது !  அவற்றில் செவ்வாய்க் கோளில் நுண்ணுயிர் ஜந்துகள் வாழத் தகுதியுள்ள  சூழ்வெளி நிலை இன்னும் இருக்கிறதா வென்று ஆழமாய் உளவும் கருவிகளும் அமைக்கப் படும்.  அத்துடன் மேவன் விண்ணுளவி அடுத்து ஈசா அனுப்பப் போகும் “எக்ஸோ-மார்ஸ் வாகனத்துடன்” (ExoMars Rover) தொடர்பு கொள்ளும் வசதியும் பெற்றிருக்கும்.

மேவன் விண்ணுளவியில் உள்ள கருவிகள்

மேவன் செவ்வாய்க் கோளின் மேற்தள வாயுச் சூழ்நிலை பற்றியும் பரிதிம் வீசும் புயல் அதனைத் தாக்கும் பாதிப்புகளையும் ஆராயும்.  அதன் கருவிகள் செவ்வாயின் வாயு மண்டலத்தின் வாயுக்கள், பரிதியின் புயல் வீச்சு, அயனிக் கோளம் (Ionosphere) ஆகியவற்றை அளந்தறிவிக்கும்.  மேவன் விண்ணுளவியில் உள்ள முக்கிய கருவிகள் :

1. (Particles & Field Package PAF) – துகள்கள், காந்தத் தளம் அளப்பது.

2. (Solar Wind Electron Analyser SWEA) – பரிதியின் புயல் அயனிக் கோளம் எலெக்டிரான்களை அளப்பது.

3. (Solar Wind Ion Analyser SWIA) – பரிதியின் புயல், காந்தத் தளக் கவசம், அயான்களின் திரட்சி, வேகத்தை அளப்பது.

4. (Suprathermal & Thermal Ion Composition STATIC) – தப்பிச் செல்லும் மித சக்தி வெப்ப சக்தி அயான்களை அளப்பது.

5. (Solar Energetic Particle SEP) – பரிதியின் தீவிர சக்தித் துகள்கள் செவ்வாய்க் கோள் மேற்தள வாயு மண்டலத்தைத் தாக்கி விளையும் பாதிப்புக்களை அளப்பது.

6. (Lagmuir Probe & Waves LPW) – அயனிக் கோளத்தின் பண்பாட்டைத் தீர்மானிக்கும்.  தப்பிச் செல்லும் அயனிகளின் அலைச் சூடாக்கம், வாயு மண்டலத்தில் பரிதியின் தீவிர புறவூதா திணிப்பு.  (Solar EUV Input to Atmosphere)

7. (Magetometer MAG) – அகிலாண்டப் பரிதிப் புயல் & அயனிக் கோள காந்தத் தளத்தை அளப்பது.

8. (Remote Sensing Package RS) – தொலை உணர்வுக் கருவித் தொகுப்பு.

9. (Imaging Ultraviolet Spectrometer IUVS) – மேற்தள & அயனிக் கோள பொதுப் பண்பாடு அளப்பது.

10. (Natural Gas & Ion Mass Spectrometer NGIMS) – அயனிகள், வெப்ப முடக்கிகள் ஆகியற்றின் ஏகமூங்கள் மற்றும் அவற்றின் உள்ளடக்கத் தனிமங்களை அளப்பது. (Measures the Composition & Isotopes of Thermal Neutrals & Ions).

fig-1g-climate-orbiter-details

முதன்முதல் செவ்வாய்க் கோளின் காலநிலை அறிவிப்பு !

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

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

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

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

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

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

fig-2-mars-earth-atmospheres

ஃபீனிக்ஸ் செவ்வாய்ப் பயணம் ஒரு மீள் எழுச்சித் திட்டம் !

செவ்வாய்க் கோளில் விண்ணுளவிகளை நுணுக்கமாக இறக்குவது என்பது இமாலயச் சிரமங்கள் அளிப்பது !  இதற்கு முன்பு அனுப்பிய பல செவ்வாய் விண்ணுளவிகள் பயணத்தின் இடையிலே பழுதாகித் திட்டங்கள் நாசாவுக்கு பெருத்த நிதி விரையத்தை ஏற்படுத்தின ! 1960 இல் ரஷ்யா முதன்முதல் துவக்கி மற்றும் நாசா தொடர்ந்த செவ்வாய்க் கோள் பயணங்கள் 50% தோல்வி முறிவில் (50% Failure Rate) பாதிக்கப் பட்டிருக்கின்றன.  துல்லியமாகச் சொன்னால் 15 செவ்வாய்க் கோள் பயணத் திட்டங்களில் 5 திட்டங்களே இதுவரை வெற்றி அடைந்துள்ளன !  தற்போதைய வெற்றிகரமான ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவித் திட்டம் இதற்கு முன்பு ஏற்பட்ட இரண்டு தோல்விகளிலிருந்து மீண்டெழுந்து புத்துயிர் பெற்ற பழைய திட்டமே !

fig-5-mars-climate-orbiter-1-assembly

1999 ஆம் ஆண்டில் அடியெடுத்த “செவ்வாய்க் காலநிலை விண்ணுளவி” (Mars Climate Orbiter) பொறியியக்குநர் ஆங்கில/மெட்ரிக் அளவைகளில் குழப்பமாகி விண்கப்பல் நகர்ச்சி ஏற்பாட்டுப் பிழையால் (Spaceship Navigational Error due to British-Metric Units Mix up) செவ்வாய்க் கோளில் மோதி முறிந்து போனது ! அடுத்துச் சில மாதங்களில் அனுப்பிய “செவ்வாய்த் துருவ உளவி” (Mars Polar Lander) செவ்வாய்க் கோளின் தென் துருவத்தில் காணாமல் போனது !  அடுத்த அனுப்பத் தயாராக இருந்த “செவ்வாய் 2001 தளவுளவித்” (Mars Surveyor 2001 Lander) திட்டம் முன்பு ஏற்பட்ட முறிவுகளால் கைவிடப் பட்டது !  இப்போது செவ்வாய்க் கோளில் தடம் வைத்துள்ள ·பீனிக்ஸ் தளவுளவி முன்பு இழந்து போன செவ்வாய்த் துருவ உளவியை ஒத்த இரட்டை விண்ணுளவியின் சாதனங் களையும், நிறுத்தப்பட்ட செவ்வாய் 2001 தளவுளவிச் சாதனங்களையும் பயன்படுத்தி இப்போது இயங்குகிறது.  அவ்விதம் முந்தி முடக்கிய சாதனங்களை மீண்டும் அமைத்து உண்டாக்கப் பட்டத்தால் “·பீனிக்ஸ்” (Phoenix) என்று இத்திட்டம் பெயரிடப்பட்டது !

fig-6-mars-exploration

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Why Did Mars Dry out ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition -Exploring the Early Universe By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602032&format=html (Mars Probe Spacecrafts)
20 (A) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40803131&format=html (செவ்வாய்க் கோளில் நீர் வரண்டது எப்போது ?)
21 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602032&format=html (செவ்வாய்க் கோள் விண்ணுளவித் தேடல்கள்-1)
22 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602101&format=html (செவ்வாய்க் கோள் விண்ணுளவித் தேடல்கள்-1)
23 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703221&format=html (செவ்வாய்த் துருவப் பனித் தொப்பிகள்)
24 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40708091&format=html (செவ்வாய்க் கோளுக்கு ·பீனிக்ஸ் தளவுளவி)
25 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40903261&format=html (செவ்வாய்க் கோளில் மீதேன் வாயு, பெர்குலரேட் உப்பு கண்டுபிடிப்பு)
26 NASA’s Reconnaissance Orbiter [May 15, 2008]
27 BBC News : NASA Selects Mars Climate Mission -(2) (September 16, 2008)
28 Mars Climate Orbiter -(1) Update By Wikipedia (March 22, 2009)
29 Space Flight Now : Mars Story Spawns Kudos & Controversy By Craig Covault (Mar 24, 2009)
30 BBC News : Q & A Liquid Water on Mars (Mar 22, 2009)
31 BBC News : New Light on Mars Methane Mystery (Jan 15, 2009)
32 BBC News : Briny Pools May Exist on Mars By Paul Rincon (March 24, 2009)
33 The Mars Climate Orbiter Mission (Internet Sources)
34 BBC News – NASA Selects Mars Climate Mission (Sep 16, 2008)
35 BBC News New Light on Mars Methane Mystery (Jan 15, 2009)
36 FoxNews.com Space Center – NASA Space Probe Projects Cost Overruns (Apr 10, 2009)
37 The Future of Things – Maven New NASA (Climate) Mission to Mars By : Shalhevet Bar-Asher [Oct 13, 2008]
38 Wikimedia Source – Maven Mars Program Overview (Jan 29, 2009)
39. https://jayabarathan.wordpress.com/2012/08/10/curiosity-2/ NASA’s Land Probe -Curiosity [August 2012]
40. Daily galaxy : Mar’s Methane Debate – A Sign of Life or a Mirage ? [September 11, 2012]
41. Wired Science : Life on Mars ? Non-Detection of Methane Suggests No Modern-Day Microbes. [November 2, 2012]
42. NASA Land Probe Curiosity Close to Solving Mystery of Mars’ Missing Atmosphere [November 2, 2012]

(தொடரும்)

++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) November 11, 2012