பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! பூத உருக் கருந்துளை விடுவக்கும் புதிய மர்மங்கள் !

 

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

 

கண்ணுக்குத் தெரியாத கருந்துளை
கருவிக்குத் தெரிகிறது !
கதிர்த் துகள்கள் விளிம்பில்
குதித்தெழும் போது
கருவிகள் துருவிக் கண்டுவிடும் !
அகிலக் கடலில்
அசுரத் தீவுகளாய் நிலைத்த
பூதத் திமிங்கலங்கள் !
உறங்கும் உடும்புகள் !
விண்மீன் விழுங்கிகள் !
பிண்டங்களைக் கைக்கொள்ளும்
மரணக் கல்லறைகள் !
பிரபஞ்சச் சிற்பியின்
செங்கல் மண்
சேமிக்கும் இருட் களஞ்சியம் !
கருமை நிறமே கடவுளின்
உருவில்லாப் போர்வை !
கடவுளின்
கைத்திறம் காண்பது
மெய்ப்பா டுணர்வது,
மர்மங்களை உளவிச் செல்வது
மாந்தரின் மகத்துவம் !

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

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

ஸ்டீவ் நாடிஸ், (Astronomy Science Editor)

“புதிய பொறிநுணுக்க முறை “விளைவுத் தொடுவானைத்” (Event Horizon) தெளிவாகக் காட்டுகிறது.  அதுவே கருந்துளை இருப்பை நேரிடைச் சான்றாக நிரூபிக்கிறது.”

ஸ்டீவ் நாடிஸ், (Astronomy Science Editor)

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

ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங் (1970)

விண்மீன் முந்திரிக் கொத்தில் (Star Cluster) இடைத்தரக் (Medium Size) கருந்துளை ஒன்று இருக்குமானால், அது சிறிய கருந்துளையை விழுங்கும் அல்லது கொத்திலிருந்து விரட்டி அடிக்கும்.

 

டேனியல் ஸ்டெர்ன் Jet Propulsion Lab (JPL), California

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 கருந்துளை யின் அழுத்தம், திணிவு கணக்கற்று முடிவில்லாமல் மிகுந்து விடுகிறது (At the point of Singularity, the Pressure & Density of a Black Hole are Infinite) !

விண்வெளி விடைக் கைநூல் (The Handy Space Answer Book)

பூதக் கருந்துளைகள் தெரிவிக்கும் புதிய மர்மங்கள் !

சமீபத்தில் வெளிவந்த “இயற்கை” விஞ்ஞான வெளியீட்டில் பாஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த அமெரிக்க ஆய்வாளர்கள், எப்படிக் கருந்துளைகள் ஒளிவேகத்தை ஒட்டிக் கதிர்த் துகள்களை வீசுகின்றன என்பதைக் கணித்து விட்டதாகக் கூறினர்.  அந்தக் கதிர்த் துகள்களின் உந்து எழுச்சி (Jet Streams of Particles) கருந்துளைகளின் விளிம்பில் உள்ள காந்த தளத்திலிருந்து உண்டாகிறது என்றும் கூறினர்.  அதாவது கருந்துளை விளிம்பு அரங்கிற்குள்ளே கதிர்த் துகள்கள் விரைவாக்கம் பெற்று குவிகின்றன என்று விளக்கினர்.

நமது பால்வீதி மையத்தில் ஒரு கருந்துளை இருப்பதாகக் கருதினாலும் விஞ்ஞான நிபுணர் அருகில் வந்த எந்தப் பிண்டத்தையும் அண்டத்தையும், ஏன் ஒளியைக் கூட விழுங்கி விடும் அந்த விண்வெளிப் பூதங்களைப் பற்றி இன்னும் மிகக் குறைந்த அளவே அறிந்துள்ளார்.  பாஸ்டன் பல்கலைக் கழகப் பேராசிரியர் அலன் மார்ஸ்செர் கருந்துளை இதயத்தைத் துளைத்து அரிய தகவலை அறிந்து விட்டதாக வலுவுறுத்தினார் !  சக்தி வாய்ந்த பத்துத் தொலைநோக்கிகள் மூலம் ஒரு காலாக்ஸியை (Galaxy BL Lacertae) உற்று நோக்கி எங்கிருந்து, எப்படிக் கதிர்த்துகள்கள் உந்தி எழுகின்றன என்று உளவிக் கண்டுபிடித்து விட்டதாக பேராசியர் மார்ஸ்செர் உறுதியாக நம்புகிறார்.  மேலும் கருந்துளையில் உந்தி எழும் கதிர் ஊற்றின் உட்புறப் பகுதியைக் கூடத் தெளிவாகக் கண்டு விட்டதாகக் கூறினார்.

பிரம்மாண்ட அளவுள்ள கருந்துளை கார்க் மூடிச் சுருளாணிபோல் (Winding Corkscrew) ஒளிப்பிழம்பு வெள்ளத்தை (Plasma Jets) உமிழ்கிறது என்று வானியல் விஞ்ஞானிகள் முதலில் ஐயுற்றுப் பிறகு அந்த உளவு நோக்குகள் மெய்யென உறுதிப்படுத்துவதாகக் கூறினர். அவ்விதம் கதிர் எழுச்சிகளின் உட்பகுதிகளைக் கண்டாலும் கருந்துளைக்குள் என்ன உள்ளது என்பதை இன்னும் விஞ்ஞானிகள் காண முடியவில்லை என்று பி.பி.சி. விஞ்ஞான வல்லுநர் நீல் பௌட்ளர் குறை கூறினார்.  கோட்பாட்டு பௌதிக விஞ்ஞானிகள் (Theoretical Physicists) கூறுவது மெய்யானால், அந்த மர்மமான கருந்துளையின் உட்பகுதியைக் காணவே முடியாது என்றும் பி.பி.சி. நிபுணர் கூறினார்.

காலாக்ஸியில் சிறு கருந்துளைகள் & பெருங் கருந்துளைகள்

சிறு கருந்துளைகள், பெருங் கருந்துளைக்கள் இரண்டுக்கு மிடையே இருக்கும் நடுத்தரக் கருந்துளையைக் காலாக்ஸிகளில் காண்பது அபூர்வம் என்று வானியல் விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்கள்.  கருந்துளைகள் என்பவை எண்ண முடியாத அளவு அடர்த்தியைக் கொண்ட முனைப் பிண்டம் (Incredibly Dense Points of Matter).  அவற்றின் ஈர்ப்பாற்றல் ஒளிப் போக்கை வளைக்கும்.  அருகில் வந்தால் ஒளியையும் கருந்துளை இழுத்து உட்கொள்ளும் ! சிறிய கருந்துளை அருகில் இருந்தால் பெருங் கருந்துளை அதைக் கவ்வி விழுங்கி விடும். பூத விண்மீன்கள் சூப்பர்நோவாவாக வெடிக்கும் போது சிறு நிறையுடைய கருந்துளைகள் தோன்றுகின்றன !  அந்த மிகச் சிறிய கருந்துளை கூட நமது பரிதியைப் போல் 10 மடங்கு நிறையுள்ளது !  பேரளவு நிறையுடைய கருந்துளைகள் பரிதியைப் போல் பல பில்லியன் மடங்கு திணிவு உள்ளவை !  அத்தகைய பூதக் கருந்துளைகள் ஏறக்குறைய எல்லா காலாக்ஸி வயிற்றிலும் இருக்கின்றன !  ஆயினும் 1000-10,000 மடங்கு பரிதி நிறையுள்ள நடுத்தரக் கருந்துளைகள் விண்மீன் கொத்துக்களின் இடையே இருக்கலாம் என்று கோட்பாட்டுப் பௌதிக வாதிகள் கூறுகிறார்.  சென்ற ஆராய்ச்சி வெளியீட்டு ஒன்றில் டாக்டர் ஸெ·ப் (Dr. Zepf) குழுவினர் 50 மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் இருக்கும் ஓர் அண்டை காலாக்ஸியின் கருந்துளை (Black Hole : RZ-2109) இருப்புக்குச் சான்றுகள் தேடினார்.

ஈரோப்பியன் விண்வெளி ஆணையகத்தின் நியூட்டன் தொலைநோக்கி (ESA’s XMM-Newton Telescope)

1999 டிசம்பர் 10 இல் விண்வெளியில் ஏவப்பட்ட நியூட்டன் எக்ஸ்ரே விண்ணோக்கி உளவி பூமியிலிருந்து 4000 – 68000 மைல் உயரத்தில் நீள்வட்டப் பாதையில் சுற்றி வந்து காலாக்ஸிகளில் உள்ள கருந்துளைகளின் கதிர்த்துகள் எழுச்சிகளை உளவியது.  இரண்டு ஆண்டுப் பணிக்குத் திட்டமிட்ட அந்த விண்ணோக்கி இப்போது 2010 ஆண்டுகள் வரைப் பணிபுரிய நீடிக்கப் பட்டது.  அந்த எக்ஸ்ரே விண்ணோக்கி மூலம் தனித்துவ எக்ஸ்ரே முத்திரை கொண்ட ஓரியங்கும் கருந்துளையைக் கண்டுபிடித்தார்கள்.  அதன் ஒளிப்பட்டை மூலம் அறிந்தது அது பரிதியைப் போல் 10 மடங்கு நிறையுடைய ஒரு சிறிய கருந்துளை என்பது.  அத்தகைய சிறிய கருந்துளை கொண்ட ஒரு விண்மீன் கொத்து, நடுத்தரக் கருந்துளை ஒன்றைக் கொண்டிருக்காது என்று கருதப்படுகிறது.  அவ்விதம் ஓர் நடுத்தரக் கருந்துளை இருந்தால் அது சிறிய கருந்துளையை விழுங்கி விடும் அல்லது அங்கிருந்து விரட்டி விடும் என்று டாக்டர் ஸ்டெர்ன் கூறினார் !

ஜப்பானிய வானியல் விஞ்ஞானிகள் நாசா விஞ்ஞானிகளோடு இணைந்து தமது எக்ஸ்ரே துணைக்கோளையும், ஈசாவின் நியூட்டன் எக்ஸ்ரே விண்ணோக்கியையும் பயன்படுத்தி நமது பால்வீதி காலாக்ஸியின் மையத்திலுள்ள கருந்துளை 300 ஆண்டுகளுக்கு முன்பே வெளிவிட்ட பேராற்றல் கொண்ட கதிர்வீச்சைக் கண்டார்கள் !  அந்த கருந்துளையின் பெயர் ஸாகிட்டேரியஸ் ஏ ஸ்டார் (Sagittarius A-Star) என்பது.  அது ஒரு பூதகரமான பெருங் கருந்துளை !  அதனுடைய நிறை பரிதியைப் போல் 4 மில்லியன் மடங்கு !  ஆனால் அதிலிருந்து வெளியாகும் கதிர்த்துகள் வீச்சுகள் மற்ற காலாக்ஸிக் கருந்துளைகளின் கதிர்வீச்சை விட பல மில்லியன் மடங்கு குறைந்தது !  காரணம் அது ஒரு பெரிய வெடிப்பு நிகழ்ச்சிக்குப் பிறகு முதிர்ந்து போய் ஓய்வாக இருக்கிறது !

பிரபஞ்சத்தில் கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருந்துளைகள்

1916 ஆம் ஆண்டில் ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதியின் அடிப்படையில் ஜெர்மன் வானியல் விஞ்ஞானி கார்ல் சுவார்ஸ்சைல்டு (Karl Schwarzschild), பிரபஞ்சத்தில் முதன்முதல் கருந்துளைகள் இருப்பதாக ஓரரிய விளக்கவுரையை அறிவித்தார்.  ஆனால் கருந்துளைகளைப் பற்றிய கொள்கை, அவருக்கும் முன்னால் 1780 ஆண்டுகளில் ஜான் மிச்செல், பியர் சைமன் லாப்பிளாஸ் (John Michell & Pierre Simon Laplace) ஆகியோர் இருவரும் அசுர ஈர்ப்பாற்றல் கொண்ட “கரும் விண்மீன்கள்” (Dark Stars) இருப்பதை எடுத்துரைத்தார்கள்.  அவற்றின் கவர்ச்சிப் பேராற்றலிலிருந்து ஒளி கூடத் தப்பிச் செல்ல முடியாது என்றும் கண்டறிந்தார்கள் !  ஆயினும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருந்துளைகள் மெய்யாக உள்ளன என்பதை விஞ்ஞானிகள் ஏற்றுக் கொள்ள நூற்றி முப்பது ஆண்டுகள் கடந்தன !

1970-1980 ஆண்டுகளில் பேராற்றல் படைத்த தொலைநோக்கிகள் மூலமாக வானியல் விஞ்ஞானிகள் நூற்றுக் கணக்கான காலாக்ஸிகளை நோக்கியதில், கருந்துளைகள் நிச்சயம் இருக்க வேண்டும் என்னும் கருத்து உறுதியானது.  கருந்துளை என்பது ஒரு காலவெளி அரங்கில் திரண்ட ஓர் திணிவான ஈர்ப்பாற்றல் தளம் (A Black Hole is a Region of Space-time affected by such a Dense Gravitational Field that nothing, not even Light, can escape it).  பூமியின் விடுதலை வேகம் விநாடிக்கு 7 மைல் (11 கி.மீ./விநாடி).  அதாவது ஓர் ஏவுகணை விநாடிக்கு 7 மைல் வீதத்தில் கிளம்பினால், அது புவியீர்ப்பை மீறி விண்வெளியில் ஏறிவிடும்..  அதுபோல் கருந்துளைக்கு விடுதலை வேகம் : ஒளிவேகம் (186000 மைல்/விநாடி).  ஆனால் ஒளிவேகத்துக்கு மிஞ்சிய வேகம் அகிலவெளியில் இல்லை யென்று ஐன்ஸ்டைனின் நியதி எடுத்துக் கூறுகிறது.  அதாவது அருகில்  ஒளிக்கு ஒட்டிய வேகத்திலும் வரும் அண்டங்களையோ, விண்மீன்களையோ கருந்துளைகள் கவ்வி இழுத்துக் கொண்டுபோய் விழுங்கிவிடும்.

 

கண்ணுக்குத் தெரியாத அந்த அசுரக் கருந்துளைகளை விஞ்ஞானிகள் எவ்விதம் கண்டுபிடித்தார்கள் ?  நேரடியாகக் காணப்படாது, கருந்துளைகள் தனக்கு அருகில் உள்ள விண்மீன்கள், வாயுக்கள், தூசிகள் ஆகியவற்றின் மீது விளைவிக்கும் பாதிப்புகளை விஞ்ஞானிகள் கண்டு ஆராயும் போது அவற்றின் மறைவான இருப்பை அனுமானித்து மெய்ப்பிக்கிறார்கள். நமது சூரிய மண்டலம் சுற்றும் பால்மய வீதியில் பல விண்மீன் கருந்துளைகள் (Stellar Black Holes) குடியேறி உள்ளன !  அவற்றின் திணிவு நிறை (Mass) சூரியனைப் போன்று சுமார் 10 மடங்கு !  பெருத்த நிறையுடைய அவ்வித விண்மீன் ஒன்று வெடிக்கும் போது அது ஓர் சூப்பர்நோவாக (Supernova) மாறுகிறது !  ஆனால் வெடித்த விண்மீனின் உட்கரு ஒரு நியூட்ரான் விண்மீனாகவோ (Neutron Star) அல்லது திணிவு நிறை பெருத்திருந்தால் கருந்துளையாகவோ மாறிப் பின்தங்கி விடுகிறது.

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) !

அண்டவெளிக் கருந்துளைகள் பற்றி ஹாக்கிங் ஆராய்ச்சிகள்

1965-1970 இவற்றுக்கு இடைப்பட்ட ஆண்டுகளில், பிரபஞ்சவியலைப் [Cosmology] பற்றி அறியப் புதியக் கணித முறைகளைக் கையாண்டு, ஹாக்கிங் பொது ஒப்பியல் நியதியில் [General Theory of Relativity] “ஒற்றை முடத்துவத்தை” [Singularities] ஆராய்ந்து வந்தார்.  அப்பணியில் அவருக்கு விஞ்ஞானி ராஜர் பென்ரோஸ் [Roger Penrose] கூட்டாளியாக வேலை செய்தார்.  1970 முதல் ஸ்டீஃபென் அண்டவெளிக் கருந்துளைகளைப் [Black Holes] பற்றி ஆய்வுகள் செய்ய ஆரம்பித்தார்.  அப்போது அவர் கருஙந்துளைகளின் ஓர் மகத்தான ஒழுக்கப்பாடைக் [Property] கண்டுபிடித்தார்!  ஒளி கருந்துளைக் கருகே செல்ல முடியாது!  ஒளித்துகளை அவை விழுங்கி விடும்!  ஆதலால் அங்கே காலம் முடிவடைகிறது!  கருந்துளையின் வெப்பத்தால் கதிர்வீச்சு எழுகிறது!  ஜெர்மன் விஞ்ஞானி வெர்னர் ஹைஸன்பர்க் ஆக்கிய கதிர்த்துகள் நியதி [Quantum Theory], ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் படைத்த பொது ஒப்பியல் நியதி இரண்டையும் பயன்படுத்திக் கருந்துளைகள் கதிர்வீச்சை [Radiation] வெளியேற்றுகின்றன என்று ஹாக்கிங் நிரூபித்துக் காட்டினார்!

கருந்துளைகள் கருமைப் பிண்டம் சேமிப்புக் களஞ்சியம் !

சக்தி அழியாதது போல் பிண்டமும் அழியாது !  வலுவற்ற சிறிய கருந்துளைகளை விழுங்கி விடுகின்றன பெருங் கருந்துளைகள் !  அண்டையில் வரும் விண்மீன்களைக் கவ்வி இழுத்துக் கொள்கிறது கருந்துளையின் ஈர்ப்பு விசை !  அது போல் அருகில் நெருங்கும் ஒளிச்சக்தியையும் உறிஞ்சி விடும் கருந்துளைகள் !  பூத வாயு முகிலை வைத்துப் கணனிப் போலி இயக்கம் செய்ததில் (Computer Simulation of Giant Gas Clouds) வாயு முகில் நீரைச் சுழலில் இழுக்கும் நீர்ச்சுழலி போல் கருந்துளை இழுத்துக் கொள்வது அறியப் பட்டது.  அந்தப் போலி இயக்கங்கள் காட்டுவது என்னவென்றால், பூதப் பெருங் கருந்துளைகளின் அருகே காலாக்ஸியிலிருந்து பேரளவு வாயு முகில் கிடைத்தால், புதிய விண்மீன்கள் உண்டாக வாய்ப்பு ஏற்படுகிறது என்று பிரிட்டனின் ஸெயின்ட் ஆன்டிரூஸ் பல்கலைக் கழகத்தின் இயான் பான்னெல் கூறுகிறார்.

(தொடரும்)

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

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Comman are Black Holes ? & Can Light Escape from Black Holes ? (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 Astronomy Magazine – What Secrets Lurk in the Brightest Galaxies ? By Bruce Dorminey (March 2007)
21 National Geographic Magazine – Dicovering the First Galaxies By : Ron Cowen (Feb 2003)
22 Astronomy Magazine Cosmos – The First Planet By : Ray Villard & Adolf Schaller & Searching for Other Earths By : Ray Jayawardhana [Jan 2007]
23 Discover Magazine – Unseen Universe Solar System Confidential [Jan 2007]
24 A Discover Special – Unseen Universe – Comets Captured By : Jack McClintock (Jan 31, 2007)
25 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40711221&format=html (கருமைப் பிண்டம்) (Dark Matter)
26 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40711291&format=html (கருமைச் சக்தி) (Dark Energy)
27 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40712061&format=html (கருந்துளை) (Dark Hole)
28 Scientific American – Does Dark Matter Really Exits ? By : Moredehai Milgrom
29 Astronomy Magazine – Peering into Black Holes By : Steve Nadis (Feb 2001)
30 Scientific American – Echoes of Black Holes By : Theodore Jacobson (Dec 2005)
31 Astronomy Magazine – Black Holes Seeing Unseeable ! New Technology will Prove Black Holes Exit By : Seteve Nadis (April 2007)
32 BBC News : Black Holes Reveal More Secrets [Aug 24, 2008]
33 BBC News : Black Holes Dodge Middle ground [Aug 24, 2008]
34 Milky Way’s Core Black Hole Beamed out Massive Flares 300 Years Ago [Aug 26, 2008]
35 European Space Agency Report on XMM-Newton X-Ray Space Telescope Launch (Dec 10, 1999)
36 BBC News : Huge Black Hole Tips the Scale By : Paul Rincon, Austin Texas.
37 BBC News : Rapid Spin for Giant Black Holes By : Paul Rincon, Austin Texas

38.

39.

40.

******************
jayabarathans@gmail.com [April 17, 2021]  [R-2]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான ஐம்பது புதிர்கள் ! பரிதி மண்டல விளிம்பில் புதியதோர் வால்மீன் கண்டுபிடிப்பு !

[கட்டுரை: 39]

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

ஒளிப் பனிக் கூந்தல் விரிந்து
வாலும் சிறகும் பறந்து
ஆண் விந்து போல் ஊர்ந்து
கதிரவன் முட்டையைக்
கருத்தரிக்க
விரைந்து நெருங்குகிறது
ஒரு வால்மீன் !
ஒளிவண்டுத் தலையில்
பூர்வீகக் களஞ்சியம் புதைந்திருக்கும் !
பரிதிக்கு அருகில் வாலும்
அனுமார் வால்போல் நீளும் !
கூந்தல் அலைபோல் மேல் எழும் !
ஆதவனைச் சுற்றி வரும் போது
அழகிய முகம் காட்டி
வழிபடும்
வாலைப் பின்னே தள்ளி !
வயிற்றுக் குள்ளே
உயிரின
வளர்ச்சிக் கல்லறைகள் !
பரிதிக் கனல் குன்ற
வால்மீன் ஒளி வாலும்
பாம்பு போல்
அடங்கும்
பனிப் பேழைக்குள் !

“கண்டுபிடிக்கப்பட்ட புதிய சிறுகோள் செட்னாவை (Sedna) (800-1000 மைல் விட்டம்) விட மிகச் சிறியது. அதன் அகலம் 30 முதல் 60 மைல் இருக்கலாம்.  சொல்லப் போனால் புதிய சிறுகோள் உண்மையாக ஒரு வால்மீன் !  ஆனால் அச்சிறு வால்மீன் பரிதியை நெருங்கி வாயுத் தூசிகளை நீண்ட வாலாக வெளியேற்ற இயலாத நிலையில் உள்ளது.”

ஆன்டிரூ பெக்கர், வானியல் நிபுணர், வாஷிங்டன் பல்கலைக் கழகம்

“(விண்வெளியில்) வெடிக்கும் பிண்டங்களைக் காண முடிந்தால் அந்த வெளியில் நகரும் கோள்களைக் காண முடியும்.  ஆனால் அவற்றைக் காண வேறுபட்ட உளவுக் கருவிகள் தேவைப்படும்.  அருகில் உள்ள அண்டங்கள் மட்டும் ஓரிரவிலிருந்து அடுத்த நாள் இரவில் இடம் மாற்றம் செய்வது சூரிய மண்டலத்திலே நிகழக் கூடிய சம்பவங்கள்.”

லின் ஜோன்ஸ் வானியல் நிபுணர், வாஷிங்டன் பல்கலைக் கழகம்

“புதிய வால்மீன் ஓர்ட் முகில் மந்தையின் (Oort Cloud Region) உட்புற விளிம்பிலிருந்து வந்திருக்கலாம் என்று நாங்கள் கருதுகிறோம்.  நெப்டியூன் கோளுக்கு அப்பால் உள்ள பனித்தூசி வளைய அரங்கில் புளூடோ கோளின் நீள்வட்ட வீதிபோல் பெற்றிருக்கலாம்.  அதன் பின் ஆதிகால யுரேனஸ்-நெப்டியூன் ஈர்ப்பு விசை இடைப்பாட்டு ஆற்றலில் தூக்கி எறியப் பட்டிருக்கலாம்.”

“எங்களுடைய குறிக்கோள்களில் ஒன்று பிரமிக்கத் தக்க காட்சி கொண்ட வால்மீன்களின் மூலப் படைப்பை அறிவது.”

நாதன் கைப் (Nathan Kaib) மாணவர், வாஷிங்டன் பல்கலைக் கழகம்

அதிசயமாகப் புதியதோர் சிறிய கோள் கண்டுபிடிப்பு

2008 ஆகஸ்டு 15 ஆம் தேதி பூமியிலிருந்து 2 பில்லியன் மைல்களுக்கு அப்பால் நெப்டியூன் கோளுக்கு உட்புறத்தில் ஓர் சிறிய கோளை வானியல் ஆராய்ச்சி நிபுணர்கள் (Sloan Digital Sky Survey SDSS-II) கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள்.  அந்தக் கோளுக்கு வைத்த பெயர் : 2006 SQ-372.  பனித்திரட்சியும், பாறைகளும் கொண்ட அந்தக் கோள் 22,500 மைல் திருப்புப் பாதையில் பரிதியை நோக்கி வந்து கொண்டிருக்கிறது.  அதன் பூரண நீள்போக்குத் தூரம் சுமார் 150 பில்லியன் மைல் !  அதாவது பரிதிக்கும், புவிக்கும் உள்ள இடைவெளியைப் போல் 1600 மடங்கு தூரம் !

அந்த மகத்தான கண்டுபிடிப்பு “ஸ்லோன் டிஜிட்டல் வான்வெளித் தªவுளவுச்” சார்பில் நடந்த “அகிலவெளிக்கு விண்கற்கள்” (Asteroids to Cosmology) எனப்படும் சிகாகோ அகில நாட்டுக் கருத்தரங்கில் (The Sloan Digital Sky Survey) அறிவிக்கப் பட்டது.  பரிதியைச் சுற்றும் பெரும்பான்மையான கோள்கள் ஏறக்குறைய வட்டமான வீதிகளில் சுற்றி வருகின்றன !  ஆனால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட சிறிய கோள், வால்மீன் ஹாலி போல் (Comet Halley) நீள்வட்டத்தில் சுற்றுகிறது.  “நீட்சி விட்டம் அகற்சி விட்டத்தை விட 4 மடங்கு நீளம் என்றும் புதிய சிறுகோளின் நீள்வட்டப் பாதை 2003 நவம்பரில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டச் சிறுகோள் “செட்னாவின்” (Sedna 2003 VB-12) நீள்வட்ட வீதியை ஒத்திருக்கிறது” என்றும் வாஷிங்டன் பல்கலைக் கழக வானியல் நிபுணரும், கண்டுபிடிப்புக் குழுத் தலைவருமான ஆன்டிரு பெக்கர் கூறினார் ! புதிய கோளின் நீள்வட்ட வீதி புதிய கோளை செட்னாவின் தூரத்தை விட ஒன்றரை மடங்கு அளவு மிகையாகக் கொண்டு செல்கிறது.  மேலும் அதன் சுற்றுவீதிக் காலம் (Orbital Period) செட்னாவைப் போல் இரட்டை மடங்கு !

“புதிய சிறுகோள் செட்னாவை (800-1000 மைல் விட்டம்) விடச் சிறியது. அதன் அகலம் 30 முதல் 60 வரை இருக்கலாம்.  சொல்லப் போனால் புதிய சிறுகோள் உண்மையாக ஒரு வால்மீன் !  ஆனால் அச்சிறு வால்மீன் பரிதியை நெருங்க முடியாத தொலைவில் நகர்ந்து வாயுத் தூசிகளை நீண்ட வாலாக வெளியேற்ற இயலாத நிலையில் உள்ளது.” என்று ஆன்டிரு பெக்கர் கூறினார்.  ஓர்ட் முகில் அரங்கில் உற்பத்தியாகும் பெரும்பான்மையான வால்மீன்கள் சூரியனைத்தான் சுற்றி வருகின்றன !  ஆனால் வியாழன் போன்ற பூதக்கோள் அருகில் வரும்போது வால்மீனின் சுற்றுப் பாதையை மாற்றி விடும்.

1950 இல் டச் வானியல் நிபுணர் ஜான் ஓர்ட் (Jan Oort) கூறிய சித்தாந்தம் இது : “பெரும்பான்மையான வால்மீன்கள் பனித்தளச் சேமிப்பு அரங்கிலிருந்து விண்கற்கள் போன்ற பிண்டங்களை வியாழன், சனி ஆகிய பூதக்கோள்கள் தூக்கி எறிந்து தோன்றியவை !

வால்மீன்களின் போக்கை ஆராய்ந்த விஞ்ஞானி

முதலில் நியூட்டன்தான் வால்மீன்கள், அண்டக் கோள்களைப் போல் நீள்வட்ட வீதியில் செல்கின்றன என்று கணித்துக் காட்டியவர்! சில வால்மீன்களின் பாதை வளைநீட்சி [Ellipticity] நீண்டு பிறைவளைவு வீதியை [Parabolic Orbit] நெருங்குகிறது என்று கூறினார்! வால்மீனின் மூன்று நகர்ச்சி இடங்களை நோக்கிக் குறித்து, அதன் சுற்று வீதியைக் கணித்திட நியூட்டனே முதலில் வழி வகுத்தார்!

ஆனால் எட்மன்ட் ஹாலியே வால்மீன்களின் போக்கை வரையறுத்து, விபரங்களைச் சேமித்து நூல் எழுதி வெற்றி பெற்றவர்!  ஹாலி நியூட்டனின் தத்துவங்களைப் பயன்படுத்தி, மெய்வருந்தி உழைத்து 24 வால்மீன்களின் நகர்ச்சிகளை ஒப்பிட்டுக் கணித்து சுற்று வீதிகளைத் தீர்மானித்தார்! அவற்றில் மூன்று வால்மீன்கள் ஒரே மாதிரியானவை எனக் கண்டு மூன்றும் ஒன்றே என்று முடிவு செய்தார்! மூன்றில் முதலான வால்மீனை 1531 இல் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி பீட்டர் அப்பையன் நோக்கினார்! இரண்டாவது ஒன்றை 1607 இல் ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [Kepler] கண்டார்! மூன்றாவது ஒன்றை ஹாலியே 1682 ஆம் ஆண்டில் கண்டார்! அதுவே ஹாலின் பெயரைப் பெற்றது! ஹாலி கண்டு பிடித்ததால் அந்த வால்மீன், அவரது பெயரை அடைய வில்லை! மீண்டும் 1758 இல் அது வரும் என்று ஹாலி உறுதியாகக் கூறி, அது மெய்யாக 1758 இல் திரும்பியதால், அந்த வால்மீனுக்கு ஹாலியின் பெயர் இடப் பட்டது! 1758 ஆண்டில் ஐந்து மாதங்களுக்கு வால்மீன் பலரது கண்ணில் தென்பட்டது!

நீள்வட்ட வீதியில் பரிதியை மையமாகக் கொண்டு பெரும்பான்மையான வால்மீன்கள், குறிமையத்திலிருந்து [Focus] பல மில்லியன் மைல் தூர நீள் ஆரத்தில் [Aphelion] சுற்றி மீண்டும் பூமியை நோக்கி வருகின்றன! ஆனால் அவை சுற்றி வரும் பாதைகள், பரிதிக்குச் சீரான முறையில் இல்லாது, முரணாகவே அமைகின்றன! விண்வெளிச் [Interstellar] சேர்ந்த வால்மீன்களாக இருந்தால், அவை இணையும் நீள்வட்டத்தில் [Closed Ellipse] சுற்றாமல், பிறைவளைவு [Parabola] அல்லது விரிவளைவு [Hyperbolic Orbits] வீதிகளில் பயணம் செய்து, பரிதியை ஒரு முறை வலம் வந்த பின், மீண்டும் அவை வரமாட்டா! மேலும் விண்வெளியைச் சேர்ந்த வால்மீன்கள், பரிதி நகரும் அதே திசையில்தான் அவையும் பயணம் செய்து, சூரிய மண்டலத்தில் நுழைகின்றன! சூரியனின் சுழலீர்ப்பு விசையால் [Centripetal Force] தூரத்தில் பயணம் செய்யும் அன்னிய வால்மீன்கள், பரிதியை நோக்கி இழுக்கப் படுகின்றன! பூதக்கோள் வியாழன் மூட்டும் சனிக்கோளின் ஒழுங்கற்ற நகர்ச்சியால், அருகே நீள்வட்டத்தில் செல்லும் ஓர் வால்மீனின் நகர்ச்சி தடுமாறி, வேகம் மாறுபட்டு, பாதை வேறுபட்டு பிறைவளைவாகிறது.

வால்மீன்களின் பிறப்பும், அவற்றின் அமைப்பும்!

வானியல் வல்லுநர் ·பிரெட் விப்பிள் [Fred Whipple], வால்மீன்கள் விண்கற்களும், தூசிப் பனிக்கட்டிகளும் [Rocks & Dusty Ice] மண்டிய ‘குப்பைப் பனிப்பந்துகள் ‘ [Dirty Snowballs] என்று கூறுகிறார்! புதிராகவும், மர்மமாகவும் காணப்படும் வால்மீன்கள் எப்படித் தோன்றுகின்றன ? விண்வெளியில் புற்றீசல்கள் போலக் கிளம்பும் வால்மீன்கள் எங்கிருந்து எழும்புகின்றன ? வால்மீன் உடம்பில் என்ன பொருட்கள் இருக்கின்றன ? கண்கவரும் ஒளி அதற்கு எப்படி உண்டாகிறது ? வால்மீன்களை வயிற்றில் சுமந்து கொண்டிருக்கும் ஒரு பெரும் சேமிப்புக் கோளம் பரிதிக்குப் பல பில்லியன் மைல்களுக்கு அப்பால், புளுடோவைத் [Pluto] தாண்டி இருப்பதாக யூகிக்கப் படுகிறது! அந்த சேமிப்புக் கோளம் ‘ஓர்ட் மேகம்’ [Oort Cloud] என்று அழைக்கப் படுகிறது! அதை யூகித்த ஜான் ஓர்ட் [Jan H. Oort] வானியல் வல்லுநரின் பெயரில் அது குறிப்பிடப் பட்டது. தேனீக்களின் கூடு போன்ற அந்த கூண்டில் சுமார் 100 பில்லியன் வால்மீன்கள் அடங்கி இருக்கலாம் என்று ஓர்ட் கருதினார்! அடுத்து நெப்டியூன் கோளைத் தாண்டி ‘கியூப்பர் வளையம் ‘ [Kuiper] ஒன்று இருப்பதாக யூகிக்கப் பட்டது! சுற்றுக் காலம் [Period] 200 ஆண்டுகளுக்கு மேலான வால்மீன்கள் ஓர்ட் மேகத்திலிருந்து வருவதாகவும், சுற்றுக் காலம் 200 ஆண்டுகளுக்குக் குறைந்தவை கியூப்பர் வளையத்திலிருந்து கிளம்புவதாகவும் அனுமானிக்கப் படுகிறது!

ஓர்ட் மேகக் கூண்டுக்கு அருகிலோ, அல்லது கியூப்பர் வளையத்திற்கு அண்டையிலோ போகும் விண்மீன்கள் வால்மீன் ஒன்றை இழுத்து வீசி எறியும் போது, சூரிய மண்டலத்துள் விழுந்தால், அதன் ஈர்ப்பியல் பிடியில் மாட்டிக் கொண்டு, அது நீள்வட்ட வீதியில் சுற்ற ஆரம்பிக்கிறது! வீசி எறியும் வேகம் அதிகமானால், வால்மீனின் சுற்று வீதி பிறைவளைவிலோ, அல்லது விரிவளைவிலோ மாறிச் பரிதியைச் சுற்றிச் செல்கிறது!

வால்மீன் தலையின் நடுவே திடவமான ‘உட்கரு’ [Nucleus] உள்ளது. ஹாலி வால்மீனின் உட்கரு சுமார் 9 மைல் அகண்டது! அட்டக் கரியான உட்கருவில் கரி [Carbon] மிகுதியாக உள்ளது! கரியை மூடிய பனித் தோல் மீது, கற்தூசிகள் படிந்துள்ளது போல் தோன்றுகிறது! அதன் வாலின் நீளம் 1910 இல் வந்த போது 37 மில்லியன் மைல் நீண்டிருந்தது! ஹாலி வால்மீனின் முழு நிறை 25 மில்லியன் டன் என்று அமெரிக்க வானியல் நிபுணர் ஹென்ரி ரஸ்ஸெல் [Henry N. Russell (1877-1957)] விஞ்ஞானி மதிப்பீடு செய்தார்! வால்மீனின் தலைப் பரிதியை நெருங்கும் போது, அதன் உஷ்ணம் 330 டிகிரி கெல்வின் [330 K] ஏறியதாக அறியப்படுகிறது! பரியின் ஒளியை எதிர்ப்படுத்தியே வால்மீன் ஒளி வீசுகிறது! அதற்குச் சுய ஒளி கிடையாது! 400 மைல் அகண்ட உட்கரு கொண்ட விண்மீன்களும்  விண்வெளியில் உள்ளன! துணைக் கோள் [Satellite] மூலம் நோக்கியதில் உட்கருவைச் சுற்றிலும் ஹைடிரஜன் வாயுக் கோளம் பேரளவில் சூழ்ந்துள்ளது என்று அறியப்பட்டது!

உட்கருவைச் சுற்றியுள்ள வாயுக் கோமா [Gaseous Coma] 80,000 மைல் விட்டமுள்ளது! வாயுக் கோமாவில் மீதேன் [CH4], கார்பன் மொனாக்ஸைடு [CO], சையனஜென் [C2N2 Cyanogen] போன்ற வாயுக்கள் அடங்கி யுள்ளன! வாலின் நீளம் 200 மில்லியன் மைல் கூட விண்வெளியில் நீண்டிருக்கும்! பரிதியை நெருங்க நெருங்க வாலின் நீளம் அதிகமாகி, அதை விட்டு விலக விலக வாலின் நீளம் குன்றிப் பரிதிக்கு வெகு தொலைவில் வால்மீன் செல்லும் போது, வால் முழுவதும் இல்லாமல் போகிறது! அத்துடன் சூரிய ஒளி மங்குவதால், வால்மீன் ஒளியிழந்து சுற்றுகிறது. அப்போது மிகக் குளிர்ந்து போகும் வால்மீன், தானாகச் சுய ஒளி வீசும் திறனற்றுப் போகிறது!

சூரியன் அருகே வரும் போது சூரியக் காற்றும், கதிர்வீச்சு அழுத்தமும் [Radiation Pressure] வால்மீனின் வாயுக்களைச் சூடாக்கி, அப்பால் தள்ளுகிறது. அதுவே எதிரே வாலாய்ச் சிறிது சிறிதாய் நீள்கிறது! பரிதியின் ஒளிக் கதிர்கள், வால்மீனின் வாயுக்களையும், தூசியையும் வெண்ணிற ஒளியாய் மாற்றுகின்றன! வாயுக்களும் மின்கொடை [Electrically charged] பெற்று, தாமாய்ச் சுடரொளி வீசுகின்றன.  மெதுவாய் ஊர்ந்து வரும் வால்மீன், பரிதிக்கு அருகே வருகையில் வேகம் அதிகரிக்கப் பட்டு, உச்சமாகி பரிதிக்கு அப்பால் போகும் போது, வேகம் சிறிது சிறிதாய்க் குறைகிறது! வால்மீன் வாலும் பரிதியை நெருங்க நெருங்க நீண்டும், பரிதியை விட்டு விலக விலகச் சுருங்கியும் போகிறது! அதாவது பரிதியின் அருகே வாலின் நீட்சிக்கும், வால்மீனின் வேகத்திற்கும் ஓர் தொடர்பு உள்ளது! சூரியக் கதிரழுத்தம் வாலை அப்பால்  தள்ளுவதால், வால்மீனுக்கு முன்னோக்கி உந்து விசை உண்டாகி, ஏவுகணை [Rocket] போல் விரைவாகச் செல்கிறது!

மீண்டும் மீண்டும் வரும் வால்மீனைக் கண்ட விஞ்ஞானி

1700 ஆம் ஆண்டில் பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி எட்மன்ட் ஹாலி (Edmond Halley) 1531, 1607, 1682 ஆகிய மூன்று வருடங்களில் பூமியின் அருகே மாந்தரால் காணப் பட்ட வால்மீன்கள் மூன்றும் வேறானவை அல்ல! மூன்றும் ஒரே வால்மீன்தான் என்று ஆணித்தரமாகக் கூறினார்! மேலும் அதே வால்மீன் மீண்டும் 1758 ஆம் ஆண்டில் பூமிக்கு விஜயம் செய்யும் என்றும் முன்னறிவித்தார்! அது பரிதியைச் சுற்றுக் காலம் [Period] சுமார் 76 ஆண்டுகள்! அதன் சுற்றுக் காலங்கள் 15 மாதங்கள் கூடியோ அன்றிக் குறைந்தோ குறிக்கப் பட்டுள்ளன! இதுவரை 30 முறை கண்டு பதிவான அதே வாரியல் மீனை, இப்போது ஹாலியின் பெயரைச் சூட்டி, ‘ஹாலியின் வால்மீன்’ [Halley’s Comet] என்று உலகம் என்மன்ட் ஹாலியைக் கெளரவித்தது! இருபதாம் நூற்றாண்டில் இருமுறை அது வருகை தந்தது! ஹாலி வால்மீனின் ஒளிமிக்க உருவையும், கவினுள்ள வாலையும் 1910 ஆண்டில் பலர் கண்டு வியந்துள்ளார்கள்! சமீபத்தில் 1986 இல் ஹாலி வால்மீன் வந்து போனது! அடுத்து அது பூமிக்கு அருகே 2061 ஆம் ஆண்டில்தான் மீண்டும் வரும்!

1682 இல் அந்த வால்மீனைக் கண்ட ஹாலி, ஐஸக் நியூட்டனுடன் பலமுறை விவாதித்து அவருடன் கணித்து, அடுத்து 1758 இல் அது மீண்டும் வரும் என்று முன்னறிவித்தார்! அவர் கூறியபடி வால்மீன் பூமிக்கு விஜயம் செய்தது! ஆனால் ஹாலி அதைக் காணாது, 16 ஆண்டுகளுக்கு முன்பே காலமாகி விட்டார்!

(தொடரும்)

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

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Many Asteroids are Locked up in the Kuiper Belt ? (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 Astronomy Magazine – What Secrets Lurk in the Brightest Galaxies ? By Bruce Dorminey (March 2007)
21 National Geographic Magazine – Dicovering the First Galaxies By : Ron Cowen (Feb 2003)
22 Astronomy Magazine Cosmos – The First Planet By : Ray Villard & Adolf Schaller & Searching for Other Earths By : Ray Jayawardhana [Jan 2007]
23 Discover Magazine – Unseen Universe Solar System Confidential [Jan 2007]
24 A Discover Special – Unseen Universe – Comets Captured By : Jack McClintock (Jan 31, 2007)
25 Universe Today – Astronomers Find a New “Minor Planet” near Neptune By ; Nancy Atkinson [Aug 18, 2008]
26 Daily Galaxy – Massive New Object Discovered at Edge of the Solar Sysytem [Aug 19, 2008]
27. Space Daily – Unusual Denizen (Inhabitant) of the Solar System [Aug 15, 2008]
28. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40805151&format=html (What Came to Earth from Comets)
29 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40301043&format=html [Edmond Halley on Comets]
30 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40207071&format=html [Comets]
31. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40507151&format=html [Deep Impact-1]
32 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40507071&format=html [Deep Impact-2]
33. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40601202&format=html [Stardust Probe-1]
34 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40601272&format=html [Stardust Probe-2]
35 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703151&format=html (Rosetta Probe)

******************
jayabarat@tnt21.com [August 21, 2008]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான ஐம்பது புதிர்கள் ! மூன்று ஆண்டுகளில் வரப் போகும் பரிதிச் சூறாவளி !

The Upcoming Solar Super Storm (2010-2012)

[கட்டுரை: 38]
சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

கதிரவனின் சினம் எல்லை மீறிக்
கனல் நாக்குகள் நீளும் !
கூர்ந்து நோக்கினால் பரிதி ஓர்
போர்க்களம் !
நெற்றிக் கண் திறந்து
வெள்ளிச் சுடரொளி இரட்டிக்கும் !
துள்ளிக் கதிரலை பாயும் !
பொல்லாச் சிறகுகள் விரிந்து
பல்கோடி மைல் பயணம் செய்யும் !
வெப்ப அணுக்கரு உலையாம்
சூரியன் !
வீரியம் மிக்க தீக்கதிர்கள் !
பீறிட்டெழும் ஒளிப்பிழம்பு வீச்சுகள் !
மீறி வெளிப்படும் காந்த அலைச்
சூறாவளி !
குதித் தெழும்பும்
கோரத் தீப்பொறிகள் !
வட துருவத்தில்
வண்ணக் கோலங்கள் விளையாடும் !
வடுக்கள் முகத்தில் களையாகும் !
துணைக்கோள்கள்
முடமாகும் !
புவிக்கோள் தகவல் அமைப்புகள்
தவிக்கும் !
கோடான கோடி ஆண்டுக்கு முன்
செவ்வாய்க் கோள்
நீரை ஆவியாக்கியது
சூரியப் புயலே !

“பிரபஞ்சத்தின் நுட்பங்களைப் புரிந்து கொள்ளும் திறமை மனித உள்ளத்துக் கில்லை !  பெரிய நூலகத்தில் நுழையும் சிறு பிள்ளை போன்றுதான் நாமிருக்கிறோம்.  யாராவது ஒருவர் அந்த நூல்களை எழுதியிருக்க வேண்டும் என்று சிறு பிள்ளைக்குத் தெரிகிறது.  ஆனால் யார் அதை எழுதியவர், எப்படி அது எழுதப் பட்டுள்ளது என்று அதற்குத் தெரிய வில்லை.”

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் (1879-1955)

“பிரபஞ்சம் புதிரான தென்று மட்டும் நான் ஐயப்பட வில்லை.  அது புதிருக்குள் புதிரானது என்று நான் கருதுகிறேன். மேலும் விண்வெளியிலும் பூமியிலும் கனவில் கண்டவற்றை விட இன்னும் மிகையான தகவல் இருப்பதாக நான் ஐயப்படுகிறேன்.”

ஜே.பி.எஸ். ஹால்தேன் (J.B.S. Haldane, British-born Indian Geneticist & Evolutionary Biologist) (1892-1964)

1859 இல் நேர்ந்த பரிதிச் சூறாவளியில் அநேக சம்பவங்கள் சேர்ந்து ஒரே சமயத்தில் நிகழ்ந்தன !  அவை தனித்தனியாக விளைந்திருந்தால் அவற்றைக் கண்டுபிடித்து விளக்கியிருக்க முடியும்.  ஆனால் அவை அனைத்தும் ஒன்றாய்ப் பின்னி வரலாற்றிலே குறிப்பிடத் தக்க முறையில் பேரளவுத் தீவிரச் சிதைவுகளைப் பூமியின் மின்னணுக் கோளத்தில் (Ionosphere) உண்டாக்கி விட்டன !  அந்த அதிர்ச்சி நிகழ்ச்சிகள் எல்லாம் சேர்ந்து ஒரு பூரணச் சூறாவளியை உருவாக்கின !

புரூஸ் சுருடானி (Bruce Tsurutani, NASA Plasma Physicist, JET Propulsion Lab)

“சூரியப் புயல் உண்டான சமயத்தில் தீவிர காந்த சக்தி ஏறிய ஒளிப்பிழம்பு (Magnetically-charged Plasma called Coronal Mass Ejections) கொண்ட பேரளவு முகில் வெளியேறியது,.  எல்லா தீவீச்சுகளும் பூமியை நோக்கிச் செல்வதில்லை.  தீவீச்சுகள் பூமியை வந்தடைய மூன்று அல்லது நான்கு நாட்கள் எடுக்கும்.  ஒரே ஒரு தீவிர தீவீச்சு மட்டும் 17 மணி 40 நிமிடத்தில் விரைவாகப் பூமியைத் தாக்கி விட்டது.”

புரூஸ் சுருடானி (NASA Plasma Physicist)

“சூரியன் எரிவாயு தீர்ந்து ஒளிமங்கி உடல் பெருக்கும் போது, அகக் கோள்களை சுட்டுப் பொசுக்கி பனிப்பகுதிகளை நீர்மயமாக்கிக் கடல் மேவிடும் நூற்றுக் கணக்கான அண்டக் கோள்களை உண்டாக்கும் ! புளுடோ கோளின் நடுங்கும் குளிர்வெளி சூடேறிப் பிளாரிடாவின் உஷ்ணத்தைப் பெறும்.”

ஆலன் ஸ்டெர்ன் வானியல் விஞ்ஞானி, (Southwest Research Institute, Boulder, Colarado, USA,)

1859 ஆண்டில் பரிதியில் நேர்ந்த பூதப்புயல் !

1.4 மில்லியன் கி.மீடர் (சுமார் 869000 மைல்) அகண்ட பரிதியின் நிறை மட்டும் பரிதி மண்டலத்தின் அனைத்துக் கோள்களின் நிறையில் 99.86 % பங்கு !  அந்த நிறைக் கணக்கிட்டால் அந்த அளவு மில்லியன் பூமிகளை விடச் சற்று பெரியது ! சூரியன் வெளியேற்றும் சராசரி எரிசக்தி ஆற்றல் : 383 பில்லியன் டிரில்லயன் கிலோ வாட் (10^21 kws) !  அந்த ஆற்றலை ஒப்பு நோக்கினால் ஒவ்வொரு வினாடியும் 100 பில்லியன் டன் டியென்டி (TNT) வெடிப்புச் சக்திக்கு இணையாகும் !  ஆனால் பரிதிச் சக்தி வெளியேற்ற அளவு எப்போதும் ஒரு நிலையானதல்ல !  பரிதியின் மேற்தளத்தைக் கூர்ந்து நுணுக்கமாக நோக்கினால் அதன் காந்தத் தளங்கள் தீவிரமாய்க் கொந்தளிக்கும் ஓர் போர்க்களமாய்த் தெரியும் !  வானவிற்கள் போல வளைந்த ஒளிப் பிழம்புக் கொதிப்பு முகில்கள், அலையும் கரிய சூரிய வடுக்களுடன் (Boiling Arc-Shaped Clouds of Hot Plasma, dappled with Dark, Roving Sunspots) காணப்படும்.  விஞ்ஞானிகள் கணிக்க முடியாத நிலையில், எப்போதாவது ஒருமுறை பேரளவு சக்தி வாய்ந்த “சூரிய தீவீச்சுகள்” அல்லது எரிவாயு வெளியேற்றம் (Solar Flares or Coronal Mass Ejection) உண்டாகும்.  அது வெப்பச்சக்தி வெடிப்பில் மின்னோட்ட வாயுவாக (Explosive Burst of Hot Electrified Gases) இமாலயச் சிகர அளவில் வெளியேறுகிறது !

1859 ஆம் ஆண்டு வேனிற் காலத்தில் பரிதிக்கும் பூமிக்கும் இடைப்பட்ட 150 மில்லியன் கி.மீடர். (93 மில்லியன் மைல்) தூரத்து அண்டவெளியில் சூரியனை நோக்கும் வானியல் நிபுணர் ஆகஸ்டு 28 ஆம் தேதி அதன் முகத்தில் அநேக வடுக்களைக் (Sunspots) கண்டனர். அந்த வடுக்கள் அனைத்தும் பரிதியின் மிக அடர்த்தியான தீவிரக் காந்தக் களங்களில் (Extremely Intense Magnetic Fields) காணப்பட்டன !  அந்த காந்தக் களங்கள் உட்தளப் பின்னலில் பிணைந்து திடீரெனத் தாவும் சூரிய தீக்கனல் வீச்சை (Violent Release of Energy – A Solar Flare) உருவாக்கக் கூடியது.  ஆகஸ்டு 28 முதல் செப்டம்பர் 2 ஆம் தேதி வரை அநேக தீக்கனல் வீச்சுகள் அடித்தன !  அந்த நாட்களில் செப்டம்பர் முதல் தேதி ஒரு பூதகரமான தீவீச்சு உண்டானது !  அந்த ஒரு நிமிடத்தில் மட்டும் பரிதியின் ஒளி திடீரென இரண்டு மடங்கானது !

பரிதிச் சூறாவளியால் ஏற்பட்ட தீவிர இன்னல்கள்

“1859 செப்டம்பர் முதலிரு நாட்களில் நேர்ந்த பரிதிச் சூறாவளில் தீவிர காந்த சக்தி ஏறிய ஒளிப்பிழம்பு (Magnetically-charged Plasma called Coronal Mass Ejections) கொண்ட பேரளவு முகில் வெளியேறியது,” என்று புரூஸ் சுருடானி கூறினார். “எல்லா தீவீச்சுகளும் பூமியை நோக்கிச் செல்வதில்லை.  பூமியை வந்தடைய மூன்று அல்லது நான்கு நாட்கள் எடுக்கும்.  ஒரே ஒரு தீவிர தீவீச்சு 17 மணி 40 நிமிடத்தில் விரைவில் பூமியைத் தாக்கி விட்டது.” என்றும் சுருடானி கூறினார்.  “என்னைப் பலர் அடிக்கடி கேட்கும் கேள்வி :  அதைப் போன்று பூரணக் கோரப் புயல் ஒன்று பரிதியில் அடுத்து நிகழுமா ?  அதற்கு நான் பதில் சொல்வது :  ஆம் அப்படி நேரலாம் என்பதே.  ஏன் 1859 இல் நேர்ந்த பரிதிச் சூறாவளியை விட மிகப் பெரும் நிகழ்ச்சி எதிர்காலத்தில் ஏற்படலாம் !” என்றும் சுருடானி கூறினார்.

சுமார் 150 ஆண்டுகளுக்கு முன்னால் ஏற்பட்ட அந்தச் சூறாவளியின் போது ஏதோ ஒரு பயங்கரச் சம்பவம் நிகழ்ந்து விட்டதாகப் பூலோக மாந்தர் கதி கலங்கினார் !  பரிதிப் புயல் தாக்கிய சில மணி நேரங்களில் அமெரிக்கா, ஐரோப்பிய தந்திக் கம்பிகள் (Telegraph Wires) ஒரே சமயத்தில் இணைப்பு இடையூறாகி (Short Circuit) அநேக இடங்களில் தீப்பற்றின.  பரிதித் தூள்களால் தூண்டப்படும் வடதுருவ வண்ண மின்னொளிகள் (Northern Colour Lights) பெருஞ்சுடரில் காட்சி அளித்ததைத் தென்புறங்களில் ஹவாயி, ஹவானா, ரோமாபுரியில் கூடத் தெரிந்ததாக அறியப்படுகின்றது !  அதே சமயத்தில் தென் துருவத்திலும் வண்ணக் கோலங்கள் காணப்பட்டன என்று தெரிகிறது !

சூரியனின் எரிவாயுத் திணிவு வெளியேற்றத்தில் (Coronal Mass Ejection) உள்ள காந்தக் களங்கள் அடர்த்தியான தீவிரத்தில் விரைந்து பூமியின் காந்தத் தளங்களை நேராக எதிர்க்கின்றன !  அதாவது 1859 செப்டம்பர் முதல் தேதி பூகாந்தத்தை அமுக்கிக் கொண்டு பரிதியின் மின்னேற்றத் துகள்கள் (Charged Particles) பூகோள மேல் உயர வாயு மண்டலத்தை ஊடுருவின !  அத்தகைய கோர விளைவுகள் வானில் ஒளிமயக் காட்சிகளையும், மின்னியல் பரிமாற்றுத் துறைகளையும், தகவல் அனுப்பு & ஏற்பு அமைப்புகளையும் (Electrical Grids & Communication Networks) பேரளவில் பாதித்தன !  உலகின் 140,000 மைல் நீளத் தந்தித் தொடர்புச் சாதனங்கள் பல மணி நேரங்கள் முடங்கிப் போயின.  பேரளவு தீவீச்சு வெளியேற்றமானது பூமியில் ஏற்படும் பூத பூகம்ப ஆற்றலை விட மில்லியன் மடங்குச் சக்தி வாய்ந்தது !

1994 இல் உண்டான சூரியப் புயல் தகவல் தொடர்பு துணைக்கோள்களைத் தாக்கிச் செய்தித்தாள் பதிப்புகள், தொலைக்காட்சி ஏற்பாடுகள், அமெரிக்கா, கனடா ரேடியோ அறிவிப்பு அமைப்புகள், செல் ·போன் கம்பியில்லாத் தொடர்புகள், பூகோளத் தளச்சுட்டு ஏற்பாட்டுத் துணைக்கோள்களின் தொடர்புகள் (TV Signals to Global Positioning Sytems – GPS Systems) மின்சாரம் பரிமாற்றுத் தொடர்புகள் (Electrical Power Grids) பாதிக்கப் பட்டன.  1989 மார்ச்சில் ஏற்பட்ட தீவிரமற்ற ஒரு சிறிய பரிதிப் புயலில் கனடாவின் ஹைடிரோ-குவபெக் மின்சாரப் பரிமாற்றம் (Hydro-Quebec Power Grid) முடக்கப்பட்டு 9 மணி நேரத்துக்கு மேல் மின்சாரம் தடைப்பட்டது !  அதனால் விளைந்த நிதி விரயம் பல மில்லியன் டாலர் என்று கணிக்கப்படுகிறது.

பரிதி வாயுக் கோளத்தின் உள்ளமைப்பு

பரிதியின் விட்டம் 863,400 மைல், பூமியைப் போல் 109 மடங்கு விட்டம் ! அதன் எடை பூமியைப் போன்று 333,000 மடங்கு கனத்தது. சூரியனின் கொள்ளளவு [Volume] பூமியைப் போல் 1.3 மில்லியன் மடங்கு!  கண்ணைப் பறிக்கும் பரிதியின் பெருஞ்சுடர் மேல்தளம் ‘ஒளிமயக் கோளம்’ [Photosphere] என்று அழைக்கப் படுகிறது. அடிக்கடி ஒளிமயக் கோளத்தில் ‘கரும் வடுக்கள்’ [Dark Patches], சில சமயம் 50,000 மைல் அகலத்தில் காட்சி அளிக்கின்றன! அவற்றைப் ‘பரிதி வடுக்கள்’ [Sunspots] என்றும் குறிப்பிடுவதுண்டு. பரிதித் தேமல்களில் உஷ்ணம் [4000 டிகிரி C], மேல்தள உஷ்ணத்தோடு [6000 டிகிரி C] ஒப்பிட்டால் எப்போதும் குறைந்தே இருக்கிறது. ஒளிமயக் கோளத்தை ஒட்டி யுள்ளது ‘செந்நிறக் கோளம்’ [Chromosphere]  செந்நிறக் கோளுக்கு அப்பால் புறத்தே வெண்ணிறத்தில் ஒளிர்வது, ‘சுருள்தீ வளைவுகள்’ [Corona]. செந்நிறக் கோளும், சுருள்தீ வளைவுகளும், சூரிய கிரகணம் [சந்திரன், பூமிக்கும் பரிதிக்கும் நேரிடையில் கடக்கும் சமயம்] நிகழும் போதுதான் காண முடியும்! கண்களுக்குப் புலப்படாதபடி, செந்நிறக் கோளத்தி லிருந்து சில சமயங்களில் ஆயிரக் கணக்கான மைல் உயரத்தில் வாயுத்தீ நாக்குகள் [Flares of Luminous Gas] தாவி எழுவதுண்டு!

பரிதிக்கு நகர்ச்சி உண்டா ? உண்டு. விண்வெளியில் எந்த அண்டமும் நகர்ச்சி இல்லாமல் அந்தரத்தில் நிற்பதில்லை! மற்ற அண்ட கோளங்களைப் போல், சூரியனும் தன்னைத் தானே மெதுவாகச் சுற்றுகிறது. காலையில் கீழ்வானில் உதயமாகும் பரிதி, வான வீதியில் நகர்ந்து மாலையில் மறைவது போல் தெரிகிறது. ஆனால் மெய்யாக நகர்வது பூமி! சூரியன் நகர்வதில்லை! ஆனால் பரிதிக்கு வேறு முறையில் நகர்ச்சி உள்ளது. பரிதி தனது அச்சில் சுற்றும் போது, மத்திம ரேகைப் பகுதியில் சுற்றுக்கு 25 நாட்களும், துருவப் பகுதியில் 34 நாட்களும் ஆகின்றன. பரிதி பூமியைப் போல் திரட்சிப் பொருள் [Solid] எதுவும் இல்லாமல், வாயுக் கோளமாக இருப்பதால், சுற்றும் காலங்கள் நடுப்பகுதியிலும், இரண்டு துருவங்களிலும் மாறுபடுகின்றன. சுற்றும் சந்திரனைப் பூமி சுமந்து கொண்டு, தானும் தன்னச்சில் சுழன்று கொண்டு, சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது. அதைப் போல தன்னைச் சுற்றி வரும் ஒன்பது அண்டக் கோள்களைத் தாங்கிக் கொண்டு, சூரியனும் தன்னச்சில் சுழல சூரிய குடும்பம், பிரபஞ்சத்தில் மற்ற அகிலவெளி ஒளிமய மந்தைகளைப் போல் [Intersteller Galaxy] பால்மய வீதியில் நகர்ந்து கொண்டே போகிறது!

சூரியனில் தெரியும் கருமை நிற வடுக்கள்

சூரிய கோளத்தில் தெரியும் கரும் புள்ளிகளை [Black Spots], 2200 ஆண்டுகளுக்கு முன்பாகவே சைனாவில் வானியல் ஞானிகள் கண்டு குறிப்பிட்டிருக்கிறார்கள்! அவற்றைப் பரிதிவடுக்கள் [Sunspots] என்ற பெயரிலும் குறிப்பிடுகிறார். பரிதி வடுக்களில் கருந் தழும்புகளும் [Umbra], அவற்றைச் சுற்றிச் செந்நிற விளிம்புகளும் [Penumbra] சூழ்ந்துள்ளன!  பரிதி வடுக்கள் இரட்டையாக இணைந்தே, சூரியனில் குறிப்பிட்ட சில வளைய மண்டலங்களில் மட்டுமே தோன்றுகின்றன. ஒடுங்கிய குறுக்கு ரேகைக் [Lattitude] களத்தில் மத்திம ரேகைக்கு [Equator] 35 டிகிரி வடக்கிலும், தெற்கிலும் பரிதி வடுக்கள் அங்கும் இங்கும் படர்ந்துள்ளன! மத்திம ரேகையை நெருங்க நெருங்க, வடுக்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாகி 8 டிகிரி குறுக்கு ரேகையில் ஒன்றும் இல்லாமல் பூஜியமாகிறது. மற்ற வெப்பக் களங்கள் 6000 டிகிரி C உஷ்ணத்தில் கொந்தளிக்க, வடுக்களின் உஷ்ணம் 1500-2000 டிகிரி C குன்றி, களங்கள் கருமை நிறத்தில் தோன்றுகின்றன. அதற்குக் காரணங்கள் இன்னும் அறியப் படவில்லை! ஒரு வேளை காந்த சக்தி கொந்தளிப்பால், பரிதி வடுக்கள் உண்டாகி இருக்கலாம்!  பரிதியில் ஒற்றை வடுவைக் காண்பது அபூர்வம்.  இரட்டை, இரட்டையாகவே தோன்றும் வடுக்களின் காந்தம் எதிர்முறையில் வட தென் துருவங்கள் போல நடிக்கின்றன. வடுக்கள் 20 நாட்களே நீடித்துப் பின்பு மறைந்து விடுகின்றன. பரிதி தன்னைத் தானே சுற்றும் போது, வடுக்களும் நகர்வதால். பரிதி சுழலும் வேகத்தை பூமியிலிருந்து தொலை நோக்கிகள் மூலம் அறிய முடிகிறது.

2010-2012 ஆண்டுகளில் எதிர்பார்க்கப்படும் அசுர சூரியப் புயல் !

1859 இல் ஏற்பட்ட சூரியப் புயலை விட அசுர ஆற்றல் படைத்த சூறாவளி 2010-2012 ஆண்டுகளில் உண்டாகலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்க்கிறார்கள்.  அந்தக் கதிரலைப் புயலடிப்பு பூமியைச் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் 300 புவியிணைப்புச் சுற்றுத் துணைக்கோள்களைப் (GEO – Geosynchronous Earth Orbiting Satellites) பேரளவில் பாதிக்கும் !  அவற்றால் பயன் பெறும் தகவல் துறைகள் முடக்கமாகி வருமானம் 30 பில்லியன் டாலர் நட்டமடையும் என்று கணிக்கப் படுகிறது !  ஜியோ துணைக்கோள்களின் ஆண்டு வருவாய் 97 பில்லியன் டாலர் (2006 டாலர் மதிப்பு) !  அதாவது குறைந்தது 30% வருவாய் இழக்கப்படும் என்று கருதப் படுகிறது !  மேலும் 100 பில்லியன் டாலர் மதிப்புடைய அகில நாட்டு விண்வெளி நிலையம் (International Space Station) பூமியிலிருந்து சுற்றும் உயரம் தாழ்த்தப்பட்டு, மீண்டும் பழைய சுற்று வீதிக்கு எழ முடியாமல் இடர்ப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது !

(தொடரும்)

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

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What will Happen to the Sun ? (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 Astronomy Magazine – What Secrets Lurk in the Brightest Galaxies ? By Bruce Dorminey (March 2007)
21 National Geographic Magazine – Dicovering the First Galaxies By : Ron Cowen (Feb 2003)
22 Astronomy Magazine Cosmos – The First Planet By : Ray Villard & Adolf Schaller & Searching for Other Earths By : Ray Jayawardhana [Jan 2007]
23 Discover Magazine – Unseen Universe Solar System Confidential [Jan 2007]
24 National Geographic Magazine : Sun Bursts – Hot News from Our Stormy Star (July 2004)
25 Scientific American Magazine : The Paradox of the Sun’s Hot Corona By : Bhola N. Dwivedi & Kenneth Philips (June 2001)
26 Scientific American Magazine : The Steller Dynamo By Elizab eth Nesme-Ribes (2004)
27 Solar Superstorm – A NASA Report (Oct 23, 2003)
28 Scientists Worry About Solar Superstorm By : Leonard David (www.Space.com) (May 2, 2006)
29 Solar Storms Strip Water in Mars – Planetary Geology – Geotimes By : Sara Pratt
30 The Science Behind Solar Storms By : Noelle Paredes\
31 Bracing for a Solar Storm – http://www.unexpected-mysteries.com/
32 What Causes Irradiance Variations ? (http://sdo.gsfc.nasa.gov/missiom/irradiance.php)
33 The Solar Spectral Irradiance & Its Vaiations.
34 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40804101&format=html (திண்ணைக் கட்டுரை – சூரியனுக்கு என்ன நேரிடும் இறுதியில் ?

******************
jayabarat@tnt21.com [August 14, 2008]

செவ்வாய்த் தளத்தில் பனிநீர் இருப்பது உறுதியானது

[ஆகஸ்டு 1, 2008]

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

செவ்வாய்த் தளத்திலே
செம்மண்ணுக் கடியிலே
கண்ணுக்குத் தெரியும் வைரங்கள்
வெண்மைப் பனிக்கட்டிகள் !
“புனித பசுத்தளம்” என்னும்
பனித்தளம் மீது
ஃபீனிக்ஸ் முக்காலி
உட்கார்ந்து உள்ளது !
கோடான கோடி ஆண்டுக்கு முன்
ஓடிய ஆற்று வெள்ளத்தின்
நாடித் துடிப்புகள் !
பனிக்கட்டி உறைந்த
நீரென்று
நிரூபித்துக் காட்டியது
தளவுளவி !
உயிர் நுண்ணணுக்களின்
மூலச் செல்லின் சந்ததிகள்
ஆழ்பனிக் கடியிலே
வீழ்ந்து கொண்டு உறங்குதா
என்று அறிவது அடுத்த
விண்வெளிப் பயணம் !

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

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [German Astronomer Johannes Kepler]


“நீர் இருப்பு உயிரின வளர்ச்சிக்கு மிக முக்கிய மென்று நாமறிவோம்.  செவ்வாய்க் கோளில் நாங்கள் இப்போது கண்டிருப்பது வெறும் நீர் மட்டுமில்லை; அதற்கும் மேற்பட்ட பொருட்கள்:  நமது உடலில் காணும் உயிர் வளர்ச்சிச் சத்துக்களான ஸோடியம், பொட்டாஸியம், மெக்னீஸியம், ஃபுளுரைடுகள் !  ஆயினும் உயிரின விருத்திக்கு ஆதாரமான ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் இன்னும் செவ்வாயில் காணப்பட வில்லை !  இனிமேல் திட்டமிடும் நாசாவின் அடுத்த பயணம் செவ்வாயில் உயிரினம் வாழ்ந்து வந்திருக்கிறதா என்று கண்டறியச் செல்லும்.”

“மேலும் இந்த தளப்பகுதி செவ்வாயில் எதிர்காலப் பயணிகள் குடியிருக்கத் தகுதி உள்ளதாஎன்ற கேள்விக்கு எம்மால் பதில் சொல்ல முடியும்.  அது நாசாவின் எதிர்காலப் பயணத் திட்டத்தில் ஒன்றாக இருக்கும்.”

பீடர் ஸ்மித், ஃபீனிக்ஸ் பிரதம ஆய்வாளர், அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம்.

“இறுதியில் நாங்கள் செவ்வாய்த் தள மண்ணை ஆராய முடிந்து அதில் ஒட்டி இருப்பது உறைந்த நீரென்று உறுதிப் படுத்தினோம்.  மேலும் நீரான அதைத் தொடவும், சுவைக்கவும் முடிந்தது !  இதற்கு முன்பு சாதிக்காத ஒரு சோதனை அது !  அதன் சுவை மிக்க இனிமையானது !  இதைக் கண்டதற்கு நாங்கள் பெருமைப் படுகிறோம்.

வில்லியம் பாய்டன், ஃபீனிக்ஸ் விஞ்ஞானி, அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம். [ஜூன் 2, 2008]

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

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

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

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

21 ஆம் நூற்றாண்டில் நாசாவின் மகத்தான விண்வெளிக் கண்டுபிடிப்பு

ஆகஸ்டு முதல் தேதி செவ்வாய்க் கோள் தளத்தில் உள்ள பனித் திரட்டுகளை உருக்கி நீரென்று நிரூபித்து நாசாவின் ஃபீனிக்ஸ் விஞ்ஞானிகள் விண்வெளி வரலாற்றில் ஒரு மகத்தான பொன் மைல் கல்லை நிலைநாட்டினார் !  இதுவரை அது நீர்ப்பனிக் கட்டியா அல்லது உறைந்த கார்பன் டையாக்ஸைடு வாயுக் கட்டியா என்னும் குழப்பத்தில் இருந்தது.  இப்போது அந்து ஐயமின்றி 100% நீர் என்பது உறுதியானது ! ஃபீனிக்ஸ் தளக்கருவி பனிக்கட்டியை உருக்கி நீரென்று சுவைத்துப் பார்த்து விட்டது என்று விஞ்ஞானிகள் பீடும், பெருமிதமும் கொள்கிறார் !  இந்த மகத்தான வெற்றி நாசாவுக்கு ஃபீனிக்ஸின் ஆய்வுக் காலத்தை இன்னும் ஒரு மாதத்துக்கு 2 மில்லியன் டாலர் செலவில் நீடிக்க (செப்டம்பர் 30 தேதி வரை) அனுமதி கிடைத்துள்ளது !  செந்நிறக் கோள் செவ்வாயில் நீர் இருப்பது மெய்ப்பிக்கப் பட்டாலும் ஆங்கே உயிரினம் விருத்தி அடைந்ததற்குரிய சான்றுகள் இன்னும் கிடைக்க வில்லை !

ஓராண்டு முன்பு ஏவப்பட்ட ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி விண்கப்பல் செவ்வாய்க் கோளில் நீர்  இருக்கிறதா என்று அறியவும், உயிரின மூலவிகளை வளர்க்கும் சிக்கலான ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் (Complex Organic Molecules) உள்ளனவா என்று தெரிந்து கொள்ளவும் அனுப்பப் பட்டது.  அதற்கும் முன்னால் சென்று செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றிய ஆடிஸ்ஸி விண்கப்பல் (Odyssey Spacecraft) ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி இறங்கப் போகும் களத்தில் பனிக்கட்டிகள் உருகுவதைப் படமெடுத்து அனுப்பியது.  இரண்டு மாதங்களுக்கு முன்பு வெற்றிகரமாய் இறங்கிய ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி செவ்வாய்த் தள மண்ணை அள்ளி இரசாயன ஆய்வுக் கருவியில் இடும் அகப்பையைக் கொண்டது.

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி நச்சு மூலக்கூறு (Toxic Molecule) கண்டது

நாசா விண்தேடல் விஞ்ஞானிகள் செவ்வாய்த் தளத்தில் ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியின் மெக்கா கருவி [Microscopy, Electrochemistry, Coductivity, Analyzer (Meca)] ஒரு நச்சுப் பொருளைக் கண்டுள்ளதாகக் கூறினார்.  ஆகஸ்டு 5 ஆம் தேதி தளவுளவியின் அகப்பை எடுத்த மாதிரி மண்ணில் இரசாயனத் தீவிர இயக்கமுடைய பெர்குளோரேட் (Perchlorate) உப்பு கலந்திருப்பதாகக் கண்டது.  மேலும் அந்த இரசாயனப் பொருள் மற்ற இடத்திலும் பரவி உள்ளதா என்று அறியப்படும்.  பூமியில் மிக்க வரட்சியான பாலைவனப் பகுதிகளில் பெரும்பாலும் அந்த பெர்குளோரேட் இரசாயனம் காணப்படுகிறது.  செவ்வாய்த் தளத்தை ஒத்த தென் அமெரிக்கா சில்லியின் அடகாமா பாலைவனத்தில் (Atacama Desert, Chille) அது இருப்பதாக அறியப்படுகிறது.

பெர்குளோரேட் உப்பு உயிரினத்தை விருத்தியும் செய்யாது, சிதைக்கவும் செய்யாது.  அது ஓர் ஆக்ஸிடைசிங் அயான் (Oxydising Ion). அதில் ஒரு குளோரின் அணுவை, நான்கு ஆக்ஸிஜென் அணுக்கள் சுற்றி உள்ளன.  அது இரசாயன இயக்கத்தில் ஆக்ஸிஜன் வாயுவை வெளியாக்குகிறது.  ஆனால் அதிலிருந்து குளோரின் வாயு வரவில்லை.  சில உயிரினச் செல்கள் பெர்குளோரேட்டைத் தீனியாய் எரிக்கின்றன. சில பயிரினங்கள் அதனைத் தம்முள்ளே சேமித்து வைக்கின்றன.  முக்கியமாக பூமியில் ராக்கெட் உந்திச் செல்ல பெர்குளோரேட் இரசாயனம் எரிசக்தியில் (Used in Rocket Fuel) பயன்படுகிறது.

பூமியில் வாயுத் தூசிகள் சூரிய ஒளியில் பட்டு பெர்குளோரேட் மூலக்கூறு உருவாக்கப் படுகிறது.  பிறகு அது வரண்ட தளத்தின் மீது தங்கி விடுகிறது.  ஈரமான அரங்குகளில் அது மண்ணுக்குள் இறங்கிக் கொள்கிறது.  பூமியில் சில வித பாக்டீரியாக்கள் தமது உயிர்ச்சத்து மாறுபாடுக்கு (Metabolism) பெர்குளோரேட்டைப் பயன்படுத்திக் கொள்கின்றன ! “பெர்குளோரெட்டுகள் செவ்வாய்க் கோளின் தளங்களில் நீரிருந்த வரலாற்றைச் சொல்லும்,” என்ற் ஃபீனிக்ஸ் ஆய்வாளர் ரிச்சர்டு குயின் (Richard Quinn) கூறினார்.

செவ்வாய்த் தளத்தில் ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி கண்ட முதல் பனித்திரட்டு !

2008 மே மாதம் 30 ஆம் தேதி சமீபத்திலே 420 மில்லியன் டாலர் திட்டமான செவ்வாய்க் கோளில் தடம்வைத்த ·பீனிக்ஸ் தளவுளவி புதியதோர் விந்தைத் தகவலைப் பூமிக்கு அனுப்பியிள்ளது ! “செவ்வாய்த் தளத்தில் பனிக்கட்டியைக் காமிராவின் கண்கள் நேராகக் காண முடிகிறது” என்பதே அந்தச் செய்தி ! மெய்யாக ·பீனிக்ஸின் 12 எதிர்த்தள்ளி உந்துகள் (12 Retro Thrusters) இயங்கித் தளம் சுத்தமாக்கப்பட்ட போது தளவுளவியின் கீழே வெண்ணிறத் தரைப் பளிச்செனக் காணப் பட்டது.  அதாவது விஞ்ஞானிகள் திட்டமிட்டபடி ·பீனிக்ஸ் தளவுளவி பனித்தரை மீதுதான் தனது மூன்று பாதங்களைப் பரப்பியிள்ளது !  மேலும் மூன்று கால்களில் ஒரு பாதம் மூன்றடி விட்ட முள்ள ஒரு பனித்தட்டின் மீது அமர்ந்துள்ளது என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்கள்.  அடுத்து ·பீனிக்ஸின் சுயமாய் இயங்கும் யந்திரக் கரம் (Robotic Arm) சோதிக்கப்பட்டு முதல் மாதிரிச் செம்மண் எடுக்கப்பட்டது.  அந்த மண்ணில் வைரம் போல் பளிச்செனக் காமிராவின் கண்ணில் பட்டது ஒரு வெண்ணிறப் பனிக்கட்டி !  அதனுடைய வடிவத்தைக் கண்டு, அது காணப்பட்ட காலநேர உஷ்ண நிலையை [-300 C (-220 F)] ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால் அந்த மாதிரிப் பனிக்கட்டி நீராக இருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் ஊகிக்கிறார்கள்.

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

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

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

செவ்வாய்க் கோளின் துருவப் பனிப் பாறைகள்

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

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

(தொடரும்)

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

தகவல்:

Picture Credits:  NASA, JPL, ESA & Wikipedia

1. Mars Global Surveyor [Nov 7, 1996], Mars Path Finder [Dec 1996].
2. Destination to Mars, Space flight Now By: William Harwood [July 8, 2003]
3. Twin Roving Geologists Bound for Surface of Mars By: William Harwood [May 29, 2003]
4  Science & Technology: ESA’s Mars Express with Lander Beagle-2  [Aug 26, 2003]
5. Future Space Missions to Mars By: European Space Agency [ESA]
http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602101&format=html
[Author’s Article on Mars Missions]
7  Spacecraft Blasts off to Gather Mars Data By: Associated Press [Aug 12, 2005]
8  NASA Facts, Mars Exploration Rover By: NASA & JPL [Sep 2004]
9  Arctic Microbes Raise Cope for Life on Mars By: Associated Press [Oct 25, 2005]
10 http://www.Space.com/missions/ Phoenix Mars Lader (Several Articles)  [Aug 31, 2005]
11 Mars Reconnaissance Orbiter on the Approach By: JPL [Feb 8, 2006]
12 Mars South Pole Ice Found to be Deep & Wide -NASA JPL Release [March 15, 2007]
13 Dirt Digger (Phoenix) Rocketing toward Mars By: Marcia Dunn AP Aerospace Writer [Aug 5, 2007]
14 BBC News Lift off for NASA’s Mars Probe (Phoenix) [August 4, 2007]
15 Phoenix Mission Control Team Poised for Epic Landing on Mars Planet – The Dailey Galaxy (www.dailygalaxy.com/) [May 23, 2008]
16 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40708091&format=html (Phoenix Launch Aug 7, 2007)
17 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703221&format=html (Mars Express Radar Finds Water Source in Mars South Pole)
18. BBC News – Mars Lander is in Good Health [May 27, 2008]
19 The New York Times – Mars Lander Transmits Photos of Arctic Terrain [May 27, 2008]
20 RedOrbit News – Phoenix Lander Spotted from Mars Orbiter (www.redorbit.com) [May 28, 2008]
21 Future Mission to Mars – Follow on Mars Missions / Mars Sample Return [May 28, 2008] (www.vectorsite.net/tampl_08.html)
22 CNN News : Pictures Boost Hopes for Mars Ice Discovery [May 31, 2008]
23 NASA’s Phoenix Lander Robotic Arm Camera Sees Possible Ice [May 30, 2008]
24 Twittering from Mars – The Phoenix (Mars Lander Probe) on Ice [June 3, 2008]
25 Phoenix Lander’s Robotic Arm Grabs a Scoop of Mars (Soil) [June 2, 2008]
26 VOA News : Phoenix Spacecraft Confirms Water on Mars By : Art Chimes Washington DC [Aug 1, 2008]
27 VOA News : NASA’s Phoenix Lander Finds Toxic Chemical on Mars [Aug 5, 2008]
28 Phoenix Mars Team Opens Window on Scientific Process [Aug 5, 2008]
29 BBC News : Open Science Promised for Phoenix [Aug 6, 2008]
30 The New York Times : Alkaline Soil Sample from Mars Reveals Presence of Nutrients for Plants to Grow [June 27, 2008]
31 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40806051&format=html (திண்ணைக் கட்டுரை-1)
32 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40805291&format=html (திண்ணைக் கட்டுரை-2)
33 ABC News : Phoenix Lander Finds Water on Mars [Aug 1, 2008]

34  Water on Mars Discovered by Phoenix Mission [Aug 5, 2008]

35  Sky & Telescope Magazine – Phoenix Digs in By : Kelly Beatty  [September 2008]

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

S. Jayabarathan [jayabarat@tnt21.com] August 8, 2008

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான ஐம்பது புதிர்கள் ! பூமியைப் போல் வேறு நீர்க் கோள்கள் உள்ளனவா ?

(கட்டுரை: 37)

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

ஊழி முதல்வன் விட்ட மூச்சில்
ஊதிடும் சோப்புக் குமிழி
ஒரு காலத்தில் உடையும் !
உடைந்த கூட்டில் மீண்டும்
உயிர்தெழும் மீன்கள் !
விண்வெளிக் கூண்டு விரிய
கண்ணொளி நீண்டு செல்லும்!
நுண்ணோக்கி ஈர்ப்புக் களத்தை
ஊடுருவிக்
கண்வழிப் புகுந்த
புதிய பூமி யிது !
பரிதி மண்டலம் போல்
வெகு தொலைவில் இயங்கிச்
சுய ஒளிவீசும்
விண்மீனைச் சுற்றிவரும்
மண்ணுலகு இது,
ஈர்ப்பு விண்வெளியில்
பூமியைப் போல்
நீர்க்கோள் ஒன்றைக்
காண வில்லை !
சில்லியின் வானோக்கி மூலம்
விண்வெளி நிபுணர்
கண்ட ஒரு கோளிது ! ஆயினும்
இன்னும் கோள்கள்
கண்ணுக்குத் தெரியாது இருளில்
காத்துக் கிடக்கும்
நூற்றுக் கணக்கில் !

“ஆதிகாலத்துப் பூர்வீக உலகங்கள் இன்னும் கண்ணுக்குத் தெரியாமல் மறைந்து கிடக்கின்றன.”

ரே வில்லார்டு & அடால்ஃப் ஷாலர் (Ray Villard & Adolf Schaller)

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

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


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

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

“பூதக்கோளின் விட்டம் நமது பூமியைப் போல் ஒன்றை மடங்கு [12,000 மைல்].  அந்த கோள் லிப்ரா நட்சத்திரக் கூட்டத்திலிருந்து 20 ஒளியாண்டு தூரத்தில் இயங்கிச் சுயவொளி வீசும் மங்கிய கிலீஸ்-581 விண்மீனைச் சுற்றி வருகிறது.  அதன் சராசரி உஷ்ணம் 0 முதல் 40 டிகிரி செல்ஸியஸ் என்று மதிப்பிடுகிறோம். ஆகவே அங்கிருக்கும் தண்ணீர் திரவமாக இருக்கும் என்று கருதப் படுகிறது.  அந்த கோள் பாறைக் குன்றுகளுடனோ அல்லது கடல் நீர் நிரம்பியோ அமைந்திருக்கலாம்.”

ஸ்டெஃபினி உட்றி [Stephane Udry, Geneva Observatory]

“மற்ற சுயவொளி வீசும் விண்மீன்களின் கோள்களை விட, கண்டுபிடிக்கப்பட்ட இந்த பூதக்கோள் ஒன்றுதான் உயிரின வளர்ச்சிக்குத் தேவையான அனைத்து உட்பொருட்களும் கொண்டதாகத் தெரிகிறது.  அக்கோள் 20 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளதால், விரைவில் அங்கு செல்லும் திட்டங்களில்லை.  ஆனால் புதிய உந்துசக்திப் பொறிநுணுக்கம் விருத்தியானல், எதிர்காலத்தில் அக்கோளுக்குச் செல்லும் முயற்சிகள் திட்டமிடப் படலாம்.  பேராற்றல் கொண்ட வானோக்கிகளின் மூலமாக அக்கோளைப் பற்றி அறிந்து கொள்ளக் கூடியவற்றை நிச்சயம் ஆய்ந்து கொள்ளப் பயிற்சிகள் செய்வோம்.”

அலிஸன் பாயில் [Alison Boyle, Curator of Astronomy, London’s Science Museum]

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

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

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

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

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

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

பூமியைப் போன்ற வெளிப்புறக் கோள்கள் கண்டுபிடிப்பு !

250 ஆண்டுகளுக்கு முன்பே விண்கோள் தோற்றத்தைப் பற்றிச் சொல்லும் போது ஜெர்மன் மேதை இம்மானுவல் கென்ட் 1755 இல் அண்டக் கோள்கள் விண்மீனைச் சுற்றும் வாயுத் தூசித் தட்டிலிருந்து உதிக்கின்றன என்று முதன்முதலில் அறிவித்தார் !  இதுவரை [ஜூலை 3, 2008] 307 கோள்கள் கண்டுபிடிக்கப் பட்டாலும் ஒரு விண்மீனைச் சுற்றி ஒரே சமயத்தில் கோளையும் வாயுத் தூசித் தட்டையும் சேர்ந்து நோக்கியதில்லை !  தனியாகக் கோளையோ அல்லது தனியாக வாயுத் தூசித் தட்டையோ விஞ்ஞானிகள் கண்டிருக்கிறார்.  இப்போது நாசா & ஈசா (NASA & ESA) விஞ்ஞானிகள் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மூலமாக கென்ட் கூறிய அரிய கருத்தை மெய்யென்று நிரூபித்துள்ளார்.  1991 இல் முதன்முதல் விஞ்ஞானிகள் பரிதி மண்டலத்துக்கு வெளியே உள்ள ஒரு விண்மீனைச் சுற்றும் முதல் கோளைக் கண்டுபிடித்தார்கள்.  அடுத்து பதினாறு ஆண்டுகளுக்குள்  [2008] இதுவரை 307 வெளிப்புறக் கோள்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன !  புதிய முதல் கோளின் பெயர் “மெதுசேலா” (Methusela) என்பது.  7200 ஒளியாண்டு தூரத்தில் இருக்கும் அந்தப் புதுக்கோள் பூமியை விட மூன்று மடங்கு வயது கொண்டது !  ஆயினும் பூமியைப் போல் நீர்வளம் மிக்க நீர்க்கோள் ஒன்று இதுவரையில் விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடிக்கப்பட வில்லை !

2006 நவம்பர் அமெரிக்க வானியல் இதழில் (American Astronomical Journal) பரிதியைப் போன்ற விண்மீன் எப்ஸிலான் எரிடானியை (Epsilon Eridani Star) பத்தரை ஒளியாண்டு தூரத்தில் விஞ்ஞானிகள் கண்டதாக அறிவிக்கப்பட்டது.  சூரிய மண்டலத்தின் கோள்கள் சூரிய வாயுத் தூசித் தட்டில் ஒரே சமயத்தில் உருண்டு திரண்டு உதித்தவை.  4.5 பில்லியன் வயதுடைய நமது பரிதி ஒரு நடு வயது விண்மீன் !  அதனுடைய வாயுத் தூசித் தட்டு பல மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே கரைந்து மறைந்து விட்டது !  ஆனால் எப்ஸிலான் எரிடானி விண்மீன் இளையது.  அதன் வயது சிறியது – 800 மில்லியன் ஆண்டுகள்தான் !  ஆதலால் அதனுடைய தட்டு இன்னும் வெளிப்படையாகத் தெரிகிறது !  எப்ஸிலான் எரிடானியைச் சுற்றும் தட்டு பூமத்திய ரேகைக்கு 30 டிகிரி கோணத்தல் சாய்ந்துள்ளது !  அதில் திரண்டு உருவாகும் கோளின் நிறை நமது வியாழக் கோளைப் (Planet Jupiter) போல் ஒன்றரை மடங்கு !  அந்தக் கோளே பூமிக்கு அருகில் உள்ள புறவெளிப் பரிதிக் கோள் (Extra-Solar or Exo-Planet) !  அது ஒருமுறைத் தனது விண்மீனைச் சுற்ற சுமார் 7 ஆண்டுகள் ஆகின்றன !  ஹப்பிள் தொலைநோக்கி முதலில் அந்த மங்கலான வாயுக் கோளைக் காண முடியா விட்டாலும், 2007 இல் பரிதி ஒளியைப் பிரதிபலித்த போது தெளிவாகப் படமெடுக்க முடிந்தது.

சூரிய மண்டலத்துக்கு அப்பால் புதியதோர் பூமியைக் கண்டுபிடித்தார்

ஐரோப்பிய விண்வெளி விஞ்ஞானிகள் இந்த வாரத்தில் (ஏப்ரல் 25, 2007), சூரியனைப் போன்ற ஆனால் வேறான ஒரு சுயவொளி விண்மீனைச் சுற்றிவரும் மனித இனம் வாழத் தகுந்ததும், பூமியை ஒத்ததுமான ஓர் அண்டக்கோளைக் கண்டுபிடித்ததாக அறிவித்தார்கள்.  தென் அமெரிக்காவின் சில்லியில் உள்ள அடாகமா பாலைவனத்து ஈஸோ வானோக்கு ஆய்வகத்தின் [Atacama European Science Observatory, (ESO) La Silla, Chille, South America] 3.6 மீடர் (12 அடி விட்டம்) தொலைநோக்கியில் பிரெஞ்ச், சுவிஸ், போர்ச்சுகீஸ் விஞ்ஞானிகள் கூடிக் கண்டுபிடித்தது.  அந்த ஆய்வகம் கண்ணுக்குத் தெரியாத கோள்களின் ஈர்ப்பாற்றல் விளைவால் ஏற்படும் “முன்-பின் திரிபைத்” [Back-and-Forth Wobble of Stars, caused by the gravitational effect of the unseen Planets] தொலைநோக்கி வழியாக மறைமுகமாக விண்மீனைக் காண்பது.  கண்டுபிடிக்கப்பட்ட கோள் நமது பூமியைப் போல் ஒன்றரை மடங்கு பெரியது;  அதன் விட்டம் 12,000 மைல்.  புதுக்கோளின் எடை நமது பூமியைப் போல் 5 மடங்கு.  அது சுற்றும் சுயவொளி விண்மீனின் பெயர்: கீலீஸ் 581 c [Gliese 581 c].  புதிய கோள், கிலீஸை ஒரு முறைச் சுற்றிவர 13 நாட்கள் எடுக்கிறது. கிலீஸா ஒளிமீன் லிப்ரா நட்சத்திரக் கூட்டத்திலிருந்து 20.5 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது.  ஒளியாண்டு என்பது தூர அளவு. ஓர் ஒளியாண்டு என்றால் ஒளிவேகத்தில் [விநாடிக்கு 186,000 மைல் வேகம்] ஓராண்டு காலம் செல்லும் தூரம்.  நாசா விண்வெளித் தேடலின் முடிவான, முக்கியக் குறிக்கோளும் அவ்விதக் கோள்களைக் கண்டு பிடித்து ஆராய்ச்சிகள் புரிவதே!

பரிதி மண்டலத்தைத் தாண்டி இதுவரை [ஜூலை 3, 2008] 307 வெளிப்புறக் கோள்கள் (Exoplanets) கண்டுபிடிக்கப் பட்டாலும், சமீபத்தில் கண்ட இந்தக் கோள்தான் சிறப்பாக நமது பூமியை ஒத்து உயிரின வாழ்வுக்கு ஏற்ற வெப்ப நிலை கொண்டதாக உள்ளது. மேலும் அந்த உஷ்ண நிலையில் நீர் திரவ வடிவிலிருக்க முடிகிறது.  கிலீஸ் விண்மீனைச் சுற்றிவரும் நெப்டியூன் நிறையுள்ள ஓர் வாயு அண்டக்கோள் ஏற்கனவே அறியப் பட்டுள்ளது.  பூமியைப் போன்று எட்டு மடங்கு நிறையுள்ள மூன்றாவது ஓர் அண்டக் கோள் இருக்க அழுத்தமான சான்றுகள் கிடைத்துள்ளன.  வானோக்கிகள் மூலமாகப் புதிய பூமியின் வாயு மண்டலத்தில் மீதேன் போன்ற வாயுக்கள் உள்ளனவா, நமது பூமியில் தென்படும் ஒளிச் சேர்க்கைக்கு வேண்டிய குளோரோ·பைல் காணப்படுகிறதா என்றும் ஆய்வுகள் மூலம் அறிய முற்படும்.

மறைமுக நோக்கில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட அண்டக்கோள்கள்

2005 மார்ச் 17 ஆம் தேதி வார்ஸா பல்கலைக் கழகத்தின் பேராசிரியர் ஆன்டிரி உதல்ஸ்கி [Andrzej Udalski] முதன்முதலாக ஈர்ப்பாற்றல் நோக்கு லென்ஸ் ஆய்வு முறையில் [Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE)] பூமியிலிருந்து நமது காலாக்ஸியின் மத்தியில் ஆயிரக்கணக்கான ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ள விண்மீன் ஒன்று, அதற்கும் அப்பாலுள்ள விண்மீன் முன்பாக நகர்வதைத் தொலைநோக்கி வழியாகக் கண்டார்.  ஒரு மாதத்துக்குப் பிறகு அவற்றை நோக்கிய போது விந்தை ஒன்றை விண்வெளி விஞ்ஞானி கண்டார்.  வெகு தொலைவிலிருந்த விண்மீன் வியப்பாக 100 மடங்கு வெளிச்சத்தில் மின்னியது.  அதாவது திடீரென வெளிச்சத் திண்மையில் திரிபு காணப்பட்டது.  அந்த வித விரைவு வெளிச்சத் திரிபு தெரிவிப்பது ஒன்றே ஒன்றுதான்:  அதாவது முன்னிருந்து ஒளித்திரிபை உண்டாக்கிய விண்மீன் ஐயமின்றி ஓர் அண்டக்கோளே!  அந்த வெளிச்சத் திரிபை உண்டாக்கக் காரணமாக இருந்தது அந்த அண்டக்கோளின் ஈர்ப்பாற்றலே!  அதாவது புவி எடைக் கோள் ஒன்று அந்தப் பகுதியில் இருந்தால் நாம் தொலைநோக்கியில் அக்கோளைக் காணலாம்.  சில்லியின் லாஸ் காம்பனாஸ் வானோக்கு ஆய்வுக் கூடத்தின் 1.3 மீடர் [4 அடி விட்டம்] தொலைநோக்கியில் ஆண்டுக்கு 600 மேற்பட்ட நுண்ணோக்கு லென்ஸ் ஆய்வுகள் [Micro-lensing Experiments] நடத்தப் படுகின்றன.

ஈர்ப்பாற்றல் நோக்கு லென்ஸ் ஆய்வுகள் என்றால் என்ன?

நாம் வானிலை நூல்களில் பார்க்கும் அழகிய விண்மீன்கள் பெரும்பான்மையானவை ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மூலமாகவோ அல்லது மற்ற தொலைநோக்கிகள் வழியாகவோ குறிப்பிட்ட தூரத்தில் [உதாரணமாக 400 ஒளியாண்டு] பார்த்துப் படமெடுக்கப் பட்டவை.  அந்த தூரம் நமது பால்வீதி காலாக்ஸி விட்டத்தின் 1% தூரம்.  மற்ற காலாக்ஸிகள் பில்லியன் ஓளியாண்டுக்கும் அப்பால் உள்ளன.  1936 ஆம் ஆண்டு ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் விண்மீன்களின் ஈர்ப்பாற்றல் தளங்கள், ஒரு கண்ணாடி லென்ஸ் போல ஓளியை வளைக்கின்றன என்று கூறினார்.  ஈர்ப்பாற்றல் லென்ஸின் விளைவுகளுக்கு ஆயிரக்கணக்கான சான்றுகள் இப்போது காணப்படுகின்றன.  அம்முறை மூலமாக வெகு தூரத்தில் உள்ள ஒளிமீன்களைத் தெளிவாகக் காண முடிகிறது.  ஈர்ப்பாற்றல் லென்ஸ் விளைவின் அடிப்படை விளக்கம் இதுதான்:  பூமியின் தொலைநோக்கி மூலமாக இரண்டு விண்மீன்களை நேர் கோட்டில் கொண்டு வந்தால், அண்டையில் உள்ள விண்மீனின் ஈர்ப்பாற்றல் தளம் [லென்ஸ் போன்று] அப்பால் உள்ள விண்மீனின் ஒளியை வளைக்கிறது.  அவ்வளைவு ஒளி ஒரு வட்ட வடிவில் தெரிகிறது.  அதுவே “ஐன்ஸ்டைன் வளையம்” [Einstein Ring] என்று அழைக்கப் படுகிறது.  அந்த நுண்ணோக்கு லென்ஸ் ஈர்ப்பாற்றல் மூலமாகத்தான், புதிய பூமி இப்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டு விஞ்ஞானிகளிடையே மாபெரும் புத்துணர்ச்சியை உண்டாக்கியுள்ளது.

பரிதி மண்டலத்துக்கு அப்பால் கோள்களை நோக்கும் முறைகள்

நேர்முறையில் நோக்க முடியாது பலவித மறைமுக முறைகளில் புறவெளிப் பரிதிக் கோள்கள் கண்டுபிடிக்கப் படுகின்றன.  தாய் விண்மீனைப் போல் ஒளியின்றி புறவெளிக் கோள்கள் மிக மிக மங்கலாகத் தெரிவதால் அவற்றைக் நோக்கி உளவுவது சிரமமான ஆராய்ச்சி.  மேலும் தாய்க் கோளின் ஒளி எதிரொளி (Glare) வேறு கொடுப்பதால், மங்கலான வெளிச்சமும் வெளுத்துப் போகிறது.

புறவெளிக் கோள் கண்டுபிடிப்பு முறைகள் எவை ? வானியல் அளப்பு முறை, ஆரத்தின் வேக முறை, டாப்பிளர் விளைவு முறை, பல்ஸர் கால முறை, கடப்பு முறை, ஈர்ப்பாற்றல் நுட்ப லென்ஸ் முறை, விண்மீன் சுற்றும் தட்டு முறை, இரட்டைத் தடுப்பு முறை, சுற்றுவீதி நிலை முறை, மறைப்பு அளப்பு முறை (Astrometry, Radial Velocity or Doppler Method, Pulsar Timing, Tansit Method, Gravitational Micro-Lensing, Circumsteller Discs, Eclipsing Binary, Orbital Phase, Polarimerty) போன்றவை.

ஹப்பிள் விண்வெளி நோக்கு முறையைத் தவிர இதுவரைப் பயன்படுத்தப்பட மற்ற முறைகள் யாவும் பூதள அமைப்புத் தொலைநோக்கிகள் மூலம் (Ground-Based Telescopes)  கண்ட முறைகளே.  அவற்றை விட மேம்பட்ட முறைகள் தொலைநோக்கிகளை அமைதியற்ற வாயு மண்டலத்திற்கு மேலே விண்வெளியில் அனுப்பிக் காணும் முறைகளே.

1. 2006 டிசம்பரில் புறவெளிக் கோள்களைக் கண்டுபிடிக்க ரஷ்யா அனுப்பிய ஐரோப்பிய கோரட் (COROT) விண்ணோக்கி ஊர்தி.

2. ஐயமின்றி ஹப்பிள் தொலைநோக்கி இதுவரை ஒருசில புறவெளிக் கோள்களைப் படமெடுத்துள்ளது.

எதிர்காலத்தில் நாசா & ஈசா திட்டமிட்டுள்ள குறிப்பணிகள் :

3. கெப்ளர் விண்வெளித் தொலைநோக்கி (Kepler Space Telescope) பிப்ரவரி 2009 இல் நாசா அனுப்பத் திட்டமிட்டுள்ளது.

4. புதிய உலகங்கள் தேடும் திட்டம் (New Worlds Mission) ஏவும் தேதி இன்னும் தீர்மானம் ஆகவில்லை.

5. ஈசாவின் திட்டம் : டார்வின் உயிரினக் கோள் தேடும் திட்டம் (ESA’s Darwin Space Mission) (ஏவும் ஆண்டு : 2015)

6. நாசாவின் விண்வெளிக் கோள் திட்டம் (Space Interferomerty Mission) (SIM) (திட்டம் ஆண்டு : 2015 or 2016)

7. விண்வெளிக் கோள் நோக்கி (Terrestrial Planet Finder) (TRF) (ஏவும் தேதி இன்னும் தீர்மானம் ஆகவில்லை.)

8. பேகஸி (பறக்கும் குதிரைத்) திட்டம் (PEGASE) PEGASE is a proposed space mission to build a double-aperture interferometer composed of three free-flying satellites. The goal of the mission is the study of Hot Jupiters (pegasids), brown dwarfs and the interior of protoplanetary disks  The mission would be performed by the Centre National d’னtudes Spatiales and is currently being studied for launch around 2010-2012.

(தொடரும்)

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

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Are There Other Planets Like The Earth ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 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 Astronomy Magazine – What Secrets Lurk in the Brightest Galaxies ? By Bruce Dorminey (March 2007)
21 National Geographic Magazine – Dicovering the First Galaxies By : Ron Cowen (Feb 2003)
22 Astronomy Magazine Cosmos – The First Planet By : Ray Villard & Adolf Schaller & Searching for Other Earths By : Ray Jayawardhana [Jan 2007]
23 Discover Magazine – Unseen Universe Solar System Confidential [Jan 2007]
24 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40704261&format=html (திண்ணைக் கட்டுரை – பூமியைப் போன்ற புதிய கோளைக் கண்டுபிடித்த விண்வெளி விஞ்ஞானிகள்)
25 National Geographic Magazine – Searching the Stars for New Earths (Dec 2004)
26 Scientific American – Does Methane Point to Bacteria on Mars & Titan ? By : Sushil K. Atreya. (May 2007)
27 News Week Magazine The New Solar System – Our Changing Way of the Universe -(Sep 2006)
28 Cosmos Magazine – Three-Planet Solar System Detected (May 2006)
29 Cosmos Magazine – Origin of Planets Confirmed (Oct 2006)
30 Cosmos Magazine – Earth-Like Planet Await Discovery (Sep 2006)
31 Cosmos Magazine – Distant Sun Has System of Five Planets (Nov 2007)
32 Cosmos Magazine – Catalogue of Strange New Worlds (May 2007)
33 Cosmos Magazine – New Earth-Like Planet May Hold Liquid Water (April 2007)
34 Astronomy Magazine – Earth-Like Planets May Be Comman (Dec 2003)
35 Omnome Science – Earth -2 How to Find Earth-Like Planets (June 2006)
36 Extra-Solar Planets By : Wikipedia [31 July 2008]

******************
jayabarat@tnt21.com [August 1, 2008]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான ஐம்பது புதிர்கள் ! பூர்வாங்க காலாக்ஸிகள் எப்படித் தோன்றின ?

(கட்டுரை: 34)

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

பிரபஞ்சம் கடவுள் படைத்த
தேன்கூடு !
அங்கிங் கெனாதபடி அகில மெங்கும்
விதிக்கப் பட்ட இயற்கை விதி
வேந்து அடிமை நியதி !
பிரபஞ்சம் பிரதம வேந்து !
பிறந்த காலாக்ஸிகள் அதன் அடிமை !
விரையும் காலாக்ஸி வேந்து !
விண்மீன்கள் அதன் அடிமை !
பரிதி ஒரு வேந்து !
திரியும் கோள்கள் அதன் அடிமை !
ஆதி அந்தமிலா அகில அலைகடலில்
ஆக்டபஸ் போன்றவை
காலாக்ஸி மந்தை !
அகிலத்தின் அடிப்படைச் செங்கல் !
காலவெளிக் கருங்கடலில்
கோலமிடும் படகுத் தீவுகள்
காலாக்ஸிகள் !
பிரபஞ்சச் சட்டியில் கூழ் இருந்தால்
கரண்டியில் வரும் உண்டி !
உருளும் ஆழியில்
பெரும் பரிதிகள் கண் விழித்தன !
கரும்பிண்டக் குஞ்சுகள் குளிர்ந்து போய்
உருண்டு திரண்டு
ஒளிமந்தை யாகி விண்வெளியில்
முட்டையிடும் எண்ணிலா
மூலகங்களை !

“வானியல் விஞ்ஞானம் ஒவ்வொருவர் ஆத்மாவையும் விண்ணை நோக்கக் கட்டாயப் படுத்துகிறது.  மேலும் நம்மை ஓர் உலகிலிருந்து மற்றோர் உலகிற்கும் அது வழிநடத்திச் செல்கிறது.”

கிரேக்க மேதை பிளாடோ [கி.மு. 428-348]

“பூர்வீக விண்மீன்களைப் பற்றி அறிவது பேபி பிரபஞ்சத்தின் மர்மங்களை அவிழ்த்துவிட வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்குப் பேருதவி செய்யும்.  முதன்முதலில் உதித்த விண்மீன்களின் பிறப்பை விட அவற்றின் இறப்பே விஞ்ஞானிகளுக்கு முக்கிய நிகழ்ச்சியாகும்.  பிரபஞ்சத்தின் பூர்வ காலப் பிண்டத்தில் உருவான முதற்பிறவி விண்மீன்கள் பெரும்பான்மையாக ஹைடிரஜன், ஹீலிய வாயுக்களாலும், சிறிதளவு லிதிய வாயுவாலும் உண்டானவை.  முதலில் தோன்றியவை பேரளவுப் பளுவில் இருந்ததால், அவை விரைவாக வாழ்ந்து முடிந்து, அற்ப ஆயுட் காலத்தில் பிறந்த 200 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குள் இறந்து போயின !”

ரே ஜெயவர்தனா வானியல் பேராசிரியர், டொராண்டோ பல்கலைக் கழகம், கனடா

ஹப்பிள் & கெக் தொலைநோக்கிகள் மூலமாக இப்போது செந்நிறக் கடப்பு : 7 இல் (Redshift Light -7) குறிப்பிடும் (பிரபஞ்சம் தோன்றி ஒரு மில்லியன் வயதாகும்) பூர்வ காலாக்ஸிகளைப் பற்றி அறிய முடிகிறது ! ஈர்ப்பாற்றல் குவியாடி (Gravitational Lensing) நோக்கில் காணும் மங்கலான பூர்வ ஒளி மந்தைகள் பால்வீதியை (Milkyway Galaxy) விட 100 மடங்கு சிறியவை !

ரிச்சர்டு எல்லிஸ் வானியல் பேராசிரியர் (California Institute of Technology) [March 2008]

“பூமிக்கு அப்பால் 11 பில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் இருக்கும் இந்த (பூர்வாங்க) 18 நீல வண்ணச் சிறிய வடிவமைப்புகள் (Dim Blue Small Objects) தற்கால காலாக்ஸிகள் சிலவற்றின் வித்துக்களாய் இருக்கலாம் !  ஒவ்வோர் உண்டையிலும் (Clump) பல பில்லியன் விண்மீன்கள் உள்ளன.  இம்மாதிரியான பல்வேறு உண்டைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிச் சேர்ந்து வெகு காலமாக ஒளிமயப் பூத காலாக்ஸிகளாக உருவாகி வந்தவை என்று வானியல் விஞ்ஞானிகள் நம்புகிறார்கள்.”

ராஜர் வின்ட்ஹார்ஸ்ட் & ஸாமுவெல் பாஸ்காரெல் (அரிஸோனா மாநிலப் பல்கலைக் கழகம்)

“விஞ்ஞானிகளின் முக்கிய வினா: ‘பூர்வாங்க விண்மீன்களின் சந்ததிகள் இப்போது எங்கே உள்ளன ? என்பதுவே.  அதற்குப் பதில், கருமைப் பிண்டம் சூடாக இருந்தால் பூர்வாங்க விண்மீன்கள் சில நமது பால்வீதி காலாக்ஸியில் திரிந்து கொண்டிருக்கும் !. . . . எங்களுடைய ஆராய்ச்சி விளைவுகள் பூர்வாங்க விண்மீன்களை அறிவதன் மூலம் கருமைப் பிண்டத்தின் இயற்கைப் பண்பாடைக் கற்றுக் கொள்ள முடியும்.  நமது பால்வீதி போல் மையத்தில் இருக்கும் பூதக் கருந்துளைகளைப் பற்றி அறிய அறிவிப்புச் சின்னத்தைக் (Tell-Tale Sign) காண முடியும்.”

டாக்டர் டாம் தியூன்ஸ் (Dr. Tom Theuns, Researcher, Durham University U.K.)

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.

பிரபஞ்சத்தில் எப்படி காலாக்ஸிகள் உருவாயின என்பது வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்கு இன்னும் ஒரு புதிராகவே இருந்து வருகிறது !  காலாக்ஸிகள் உருவான முறையைக் கூறும் வானியல் பௌதிகம் சிக்கலானது !  காரணம் : விண்மீன்கள் ஆக்கப்படும் விஞ்ஞான இயக்கங்களை அவை கடினமானக் கணினி மாடல் மூலம் விளக்குகின்றன.  ஹைடிரஜன், ஹீலியம் போன்ற வாயுக்கள் பேரளவு உஷ்ணத்தில் மூலக மாற்றம் அடையும் வெப்ப இயக்கவியல் (Thermodynamics), அணுக்கரு இயக்கங்கள் (Nuclear Reactions), வெப்ப அணுக்கரு இயக்கங்கள் (Thermo Nuclear Reactions or Fusion Reactions) போன்றவை நிகழ்வதையும், அவற்றிலிருந்து எழுகின்ற சக்தியைப் பற்றியும் அந்த விபரங்கள் கூறுகின்றன !  உதாரணமாக வாயு முகில்களில் விண்மீன்கள் உருவாவதையும், புதிய விண்மீன்கள் அந்த வாயுக்களை வெப்பமாக்குவதையும், பிறகு அவை அந்த வெப்பத்தைப் பரப்புவதையும், அடுத்தினி விண்மீன்கள் பிறக்காமல் தடுக்கப்படுவதும் அவற்றில் அறியலாம் !

பூர்வாங்க காலாக்ஸிகள் பிரபஞ்சத்தில் உருவாதல் (Formation of Protogalaxies)

பேரளவு ஹைடிரன் வாயு ஈர்ப்புச் சக்தியால் உருண்டு திரண்டு அடர்த்தி மிகுந்து விண்மீன்கள் ஒன்று வளரும் அல்லது கலைந்து போய்விடும் !  அவை பல்வேறு வடிவுகளிலும், பரிமாணத்திலும் உருவாகின்றன.  முதலில் சிதைந்த விண்மீன் சிறியதாய்த் திணிவு மிகுந்து வடிவு பெறும் !  பேரளவில் திரண்டவை மெதுவாக உருவாகிப் பிறகு சிதைந்து சிதறுகின்றன !  பிரபஞ்ச விரிவாக்கத்தின் ஆரம்ப காலங்களில் உண்டைகளாகத் திரண்டு விடுவித்துக் கொண்டவை பெரும்பான்மையாக கரும்பிண்டமும், நடுத்தன்மை ஹைடிரஜனும், (Dark Matter & Neutral Hydrogen) ஓரளவு ஹீலிய வாயுவாகவும் கருதப்படுகிறது.  இந்த உண்டை (Object) தனது ஈர்ப்புச் சக்தியால் சிதைய ஆரம்பிக்குக் போது, அது “பூர்வாங்க காலாக்ஸி” (Protogalaxy) என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.  முதன்முதல் திரணட பூர்வாங்க காலாக்ஸிகள் 13 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே தோன்றிச் சிதைந்து போயின !

கருமைப் பிண்டம், சாதாரணப் பிண்டம் (Dark Matter & Ordinary Matter in the form of Hydrogen & Helium Gas) இரண்டும் இந்த சமயத்தில் பிரிகின்றன !  வாயுக்கள் மோதி வெப்பத்தை இழக்கின்றன. வாயுக்களில் உள்ள அணுக்கள் மோதி வெப்பம் உண்டாக்கி, உட்சிவப்பு ஒளிக்கதிராக (Radiate as Infrared Light) வீசுகின்றன !  விண்மீன்கள் உதிக்காவிட்டாலும் பூர்வாங்க காலாக்ஸிகள் உட்சிவப்பு ஒளிக்கதிர் வீசித் தம்மைக் காட்டிக் கொள்கின்றன !  ஆனால் அவை விண்வெளியில் வெகு தூரத்தில் (பல ஒளியாண்டுகள் தூரம்) மிக மிக மங்கலாகத் தெரிவதால், தொலைநோக்கிகள் மூலம் காண்பதுவும் சிரமமானது !

காலாக்ஸியில் முதன்முதலாக விண்மீன்கள் உருவாதல்

பூர்வாங்க காலாக்ஸியில் உள்ள வாயு வெப்பசக்தி இழந்து அதன் அடர்த்தி (Density) முதகில் ஏறுகிறது !  வாயு முகில் ஈர்ப்பு விசையால் திரண்டு பூர்வாங்க காலாக்ஸியை அடுத்துச் சுற்றுவீதில் (Orbits) வலம் வருகிறது !  இரண்டு வாயு முகில்கள் மோதும் போது, விண்மீனின் வாயு அழுத்தம் மிகையாகிறது. பிறகு அணுப்பிணைவு இயக்கம் துவங்கி ஒளிவீச ஆரம்பிக்கிறது.  முதன்முதலாகத் தோன்றிய விண்மீன் இப்படித்தான் உருவாகியது.  முதன்முதல் ஒளித்திரள் (Photon) வெப்ப அணுக்கரு அணுப்பிணைவு இயக்கத்தால் (Thermonuclear Fusion Reaction) உண்டாகி “ஆதிக்கால காலாக்ஸி” (Primeval Galaxy) என்று அது குறிப்பிடப் படுகிறது.  நமது பால்வீதி காலாக்ஸியின் முதல் விண்மீன்கள் கொத்துக்களாக (Star Clusters) மையத் தட்டுக்கு வெளியே சுற்றிக் கொண்டிருந்தவை பிறகு ஆக்டபஸ் கடல் பிராணி போல் சுருள் கரங்களாக (Spiral Arms) உள்ள வால்களில் தொத்திக் கொண்டன !

மிகக் கனமான விண்மீன் முடிவில் சூப்பர்நோவாவாக வெடித்துச் சிதைகிறது !  ஒரு விண்மீன் தனது உட்தள எரிசக்தியான ஹைடிரஜனை முழுவதும் தீர்த்த பிறகு தனது பளுவாலே தகர்ந்து சிதறுகிறது. விண்மீன் புறக் கவசமாய் உள்ள ஹைடிரஜன் தவறி கனலான உட்தளத்தில் விழும் போது அத்தகைய வெடிப்பு நேரிடுகிறது !  அவ்விதம் “கட்டவிழ்த்தோடும் பிணைவு இயக்கம்” (Runaway Fusion Reaction) நேரும் சமயத்தில் அணி அட்டவணையில் (Periodic Table of Elements) லிதிய மூலகத்துக்கு அடுத்திருக்கும் பெரும்பான்மையான மூலகங்கள் விண்மீன்களில் உற்பத்தியாகின்றன.  இந்த ஓர் இயற்கை முறை மூலமாகத்தான் உலகத்திலும் நம் உடம்பிலும் இருக்கும் அனைத்து மூலகங்களும் உருவாகி யிருக்கின்றன !

காலவெளிக் கருங்கடலில் ஹப்பிள் கண்ட கணக்கிலா காலாக்ஸிகள்

2003-2004 ஆண்டுகளில் மட்டும் மகத்தான அகிலக் காட்சியை காலவெளிக் கருங்கடலில் ஆழ்ந்து நோக்கி 10,000 காலக்ஸிகளைப் படமெடுத்து அனுப்பியுள்ளது ஹப்பிள் தொலைநோக்கி !  1993 ஆண்டுக்கு முன் வானியல் நிபுணர் தூரத்துக் காலாக்ஸிகளின் இடைவெளித் தொலைவைத் துல்லியமாக அளப்பதில் சிரமப்பட்டார்.  அந்த ஆண்டுக்குப் பிறகு இயங்கத் துவங்கிய ஆற்றல் மிக்க இரண்டு விண்வெளி நோக்ககங்கள் (Space Observatories) தகவல் அனுப்பி எல்லாவற்றையும் மாற்றி விட்டன !  முதல் சாதனக் கருவி : 1990 இல் பூமியைச் சுற்றிவர ஏவப்பட்ட ஹப்பிள் விண்வெளித் தொலைநோக்கி [Hubble Space Telescope (HST)].  அடுத்து 1993 இல் மண்ணில் கட்டப்பட்ட கெக் நோக்ககம் (W.M. Keck Observatory) முதல் 10 மீடர் தொலைநோக்கி.

1993 ஆண்டுகளில் காண முடிந்த வெகுதூர காலாக்ஸிகளின் “செந்நிறக் கடப்பு” ஒன்றுக்கும் (Redshift < 1) குன்றி இருந்தது !  செந்நிறக் கடப்பு : 1 நிறம் காட்டும் காலாக்ஸிகள் 7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிந்தி பிரபஞ்சத்தில் தோன்றியவை !  ஹப்பிள் & கெக் தொலைநோக்கிகள் மூலமாக இப்போது செந்நிறக் கடப்பு : 7 எண்ணைக் குறிப்பிட்டு பிரபஞ்சம் தோன்றி 1 மில்லியன் ஆண்டு வயதாகும் பூர்வ காலாக்ஸிகளைப் பற்றி அறிய முடிகிறது !  தற்போது தொலைநோக்கிகள் மூலம் விஞ்ஞானிகள் பேரளவு வடிவமும், பேரொளியும் உள்ள காலாக்ஸிகளை மிக எளிதாகச் சுட்டக் காட்டி உளவ முடிகிறது.  வெவ்வேறு அலை நீளமுடைய, வெகுதூரக் காலாக்ஸிகளைக் கண்டுபிடித்து ஆராயும் திறமை சமீபத்து முற்போக்குச் சாதனையாக கருதப்படுகிறது !

அளவு மிக்கச் செந்நிறக் கடப்புள்ள காலாக்ஸிகளைக் காண ஹப்பிள் தொலைநோக்கியில் அமைந்திருக்கும் காட்சிக் காமிராக்கள் (Optical Cameras) பயன்பட்டன.  இளமையான நீல வண்ண விண்மீன்கள் செழித்துள்ள விண்மீன் உற்பத்தி செய்யும் காலாக்ஸிகளை (Star-forming Galaxies with an abundance of young Blue Stars) உளவிக் காண முடிகிறது.  அவற்றின் புறவூதா சமிக்கைகள் (Ultraviolet Signals) செந்நிறக் கடப்பாகி காட்சியில் தெரிகின்றன !  அவ்விதம் விண்மீன் படைக்கும் காலாக்ஸிகளை மட்டும் காணும் ஒருபுறச் சார்புத்தனம் கொண்டது ஹப்பிள்.  ஹப்பிளுக்கு மாறாக நாசா 2003 இல் ஏவிய [Spitzer Space Telescope (SST)] உட்சிவப்புக் கதிர்களை உளவி (Infrared Rays Survey) வேறு வித காலாக்ஸிகளைக் காண்கிறது.  அவற்றுள் விண்மீன்களை உண்டாக்கித் தளர்ந்து போன காலாக்ஸிகளும் ஒருவகை !

நாசா அனுப்பிய காலெக்ஸ் விண்ணோக்கி (GALEX Space Probe)

2003 ஏப்ரல் 28 ஆம் தேதி நாசா பூமியைச் சுற்றிவரும் “காலெக்ஸ்” (GALEX Orbiting Space Telescope) என்னும் விண்ணோக்கியை ராக்கெட் மூலம் அனுப்பியது.  பிரபஞ்சத்தில் கடந்த 10 பில்லியன் ஆண்டுகளாக புறவூதா ஒளிவீசும் பூர்வாங்க காலாக்ஸிகளை நோக்கி அகிலத்தின் பூர்வீக வரலாற்றை (Cosmic History) 29 மாதங்கள் தொடர்ந்து காலெக்ஸ் விண்ணோக்கி அறிந்து வந்தது.  அந்த விண்ணோக்கு விளைவுகள் நமது பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படைக் கட்டமைப்பையும், அது எவ்வாறு வளர்ச்சி அடைந்து மாறியது என்பதையும் விஞ்ஞானிகளுக்கு எடுத்துக் காட்டும்.  அத்துடன் காலெக்ஸ் பூர்வாங்க காலத்தில் விண்மீன்கள் உருவாக இருந்த மூல காரணங்களையும் உளவிக் காணும்,  மேலும் காலெக்ஸ் முதல் முறையாக பிரபஞ்சத்தில் உருவாகி வரும் காலக்ஸிகளைக் காட்டும் ஓர் விளக்கமான விண்வெளிப் படத்தைத் (Galaxy Map) தயார் செய்யும் !  அதன் மூலம் நமது பால்வீதி போன்ற காலாக்ஸிகள் எவ்விதம் உண்டாக்கப் பட்டன என்று நான் அறியலாம்.  காலெக்ஸ் கண்டு அனுப்பும் புறவூதா நோக்கு நிகழ்வுகள் நமது பால்வீதியில் எப்போது விண்மீன்கள் இரசாயன மூலகங்களை உற்பத்தி செய்தன என்னும் புதிரையும் விடுவிக்கும் !

(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 Milkyway 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 Science Daily : What Shape is The Universe ? Columbia Astronomers Have Clue !  [Feb 17, 1998]
20 NASA – The Galaxy Evolution Explorer (GALEX Space Probe) (April 28, 2003)
21 The Cosmic Star Formation History (www.mpa-garching.mpg.de/HIGHLIGHT/2002/)
22 A Computer Model of Galaxy Formation
23 How Galaxies Work By : Craig Freudenrich, Ph..D.
24 Science Daily – Early Star Formationin The Universe Illuminated (Sep 18, 2007)
25 Discover Magazine – Unseen Universe (Jan 31, 2007)
26 Scientific American – The Secret Lives of Stars (Number 4 Issue 2004)
27 Astronomy Magazine  – Cosmos – In Search of the First Stars By : Ray Jayawardhana (Jan 31, 2007)
28 Astronomy Magazine – Quest for the First Galaxies By : Richard Ellis [March 2008]

******************
jayabarat@tnt21.com [July 10, 2008]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான ஐம்பது புதிர்கள் ! பேபி பிரபஞ்சத்தைப் பின்னிய அகில நார்கள் (Cosmic Strings)

(கட்டுரை: 32)

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

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

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

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

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

டாக்டர் மார்க் ஹிந்த்மார்ஷ்

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

டாக்டர் மார்க் ஹிந்த்மார்ஷ்

அகில நாண்கள் இருந்ததற்கு அறிகுறிகள் கண்டறிந்த பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானிகள்

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

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

பிரபஞ்சத்தில் அகில நாண்கள் எப்போது தோன்றின ?

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

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

அகில நாண்கள் கோட்பாடு (Cosmic String Theory) அறிமுகமானது !

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

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

பிரபஞ்சத்தில் அகில நாண்களின் காலவெளிப் பண்பாடு

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

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

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

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

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

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

பிளாங்க் விண்ணுளவி பின்வரும் வினாக்களுக்குப் பதில் அளிக்கும் :

1.  பிரபஞ்சத்தின் வயதென்ன ?

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

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

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

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

(தொடரும்)

தகவல்:

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

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

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

செவ்வாய்த் தளத்தின் முதல் சோதனைச் செம்மண்ணில் பனித்திரட்டைக் கண்ட ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி

[ஜூன் 5, 2008]

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

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

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

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [German Astronomer Johannes Kepler]

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

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

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

ரே அர்விடிட்ஸன் துணை ஆய்வாளர் வாஷிங்டன் பல்கலைக் கழகம் ஸெயின்ட் லூயிஸ்

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

செவ்வாய்த் தளத்தில் ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி கண்ட முதல் பனித்திரட்டு !

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

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

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியில் தோண்டு கரத்தின் முதலியக்கம்

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

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

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

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

செவ்வாய்க் கோளின் தென்துருவத்தில் அகண்ட பனித்தளக் கண்டுபிடிப்பு

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

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

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

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

செவ்வாய்க் கோளின் துருவப் பனிப் பாறைகள்

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

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

நீர்மைச் சேமிப்புள்ள துருவப்பனிப் பொழிவுகள்

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

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

(தொடரும்)

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

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL, ESA & Wikipedia

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

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

செவ்வாய்க் கோளில் சீராக இறங்கித் தடம்வைத்த ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி

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

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

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

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [German Astronomer Johannes Kepler]

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

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

பீட்டர் ஸ்மித், ஃபீனிக்ஸ் பிரதம ஆய்வாளர், அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம்.

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

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

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

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

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

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

செவ்வாய்த் தளத்தில் தடம் வைத்த ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி

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

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவிப் பயணத்தின் நிதிச் செலவு & கண்காணிப்பு

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

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

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

ஃபீனிக்ஸ் செவ்வாய்ப் பயணம் ஒரு மீளெழுச்சி திட்டம் !

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

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியின் பத்து மாத விண்வெளிப் பயணம்

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

முதன்முதல் செவ்வாய்க் கோளின் காலநிலை அறிவிப்பு !

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

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

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

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

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

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

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியை அனுப்பியதின் குறிக்கோள் என்ன ?

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

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியில் அமைந்துள்ள கருவிகள்

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

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

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

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

2. இருபுறத் தளக்காட்சிக் காமிரா (Surface Stereoscopic Imager)

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

3. காலநிலைக் கண்காணிப்பு நிலையம் (Meteorological Station)

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

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

செவ்வாய்க் கீழ்த்தள மண் மாதிரிகளைச் சோதிக்கும் நான்கு இரசாயனக் கருவிகள்.

5. செவ்வாய்க் கீழ்த்தளக் காட்சிக் காமிரா (Mars Descent Imager)

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

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

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

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

நீர்மை வாயு திரண்டுள்ள செவ்வாய்த் துருவப்பனிப் பொழிவுகள்

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

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

துருவப் பனிப் பாறைகள், தேய்ந்து வற்றிய நீர்த் துறைகள்

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

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

(தொடரும்)

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

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL, ESA & Wikipedia

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

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

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

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான ஐம்பது புதிர்கள் ! பூமியின் சிக்கலான உள்ளமைப்பு எப்படித் தோன்றியது ?

கட்டுரை:28

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

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

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

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

வில்லியம் ஷேக்ஸ்பியர் (ஹாம்லட் நாடகம்) (1564-1616)

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

ஸர் ஐஸக் நியூட்டன் (1642-1727)

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

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

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

பூகோளத்தின் புதிரான மேற்தட்டு, நடுத்தட்டு, உட்கரு

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

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

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

பூமியின் உள்ளமைப்புத் தோற்றம் !

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

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

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

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

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

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

ஓய்வில்லாமல் உப்பிடும் இன்றைய பூகோளம் !

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

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

சூரியனைக் கோண வட்டத்தில் சுற்றும் பூமியும் நிலவும்

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

பூமியின் சாய்ந்த அச்சுக் கோணம் (23.45 டிகிரி)

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

[தொடரும்]

தகவல்:

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

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

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

3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)

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

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

6. Cosmos By Carl Sagan (1980)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

jayabarat@tnt21.com [May 8, 2008]