பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள் ! பூமியும் நிலவும் பூர்வீகத்தில் ஒன்றே என்னும் புதிய நியதி !

The Giant Collision

(கட்டுரை: 57 பாகம் -2)

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


பூமியின் உடற் சதையிலிருந்து
சிதைந்தது நிலவு !
சந்ததி யாய்ப் பூமிக்கு
வந்தது நிலவு !
பூமித் தாயிக்குப் பணிந்து
ஒருமுகம் காட்டி வலம்
வருவது நிலவு !
அண்டையில் சுற்றிய
உண்டைக் கோள் “தியா”
பூமி வயிற்றில்
மோதித்
திரண்டது நிலவு !
பூமியும் நிலவும் ஒரே
பிண்டத்திலே
உண்டான
உண்டைக் கட்டிகள் !
வையகமும் வான் நிலவும்
கைகோர்த் தாடும்
பந்துகள் !
பூமியின் நீர் ஊற்று போல்
நிலவுக் குள்ளும்
நீர்க் குளம் இருக்கலாம் !
நீரில் நெளிந்து வாழும்
உயிர்ப் பிறவியும்
உலவலாம் !

Fig 5 Relative Size of Earth & Moon

“நாசாவின் ஸ்டியரியோ இரட்டை விண்ணுளவிகள் பூமிக்கு அருகில் பரிதியைச் சுற்றிய பூர்வீக அண்டக் கோள் ஒன்றின் எச்சத் துணுக்குகளைத் (Remnants of an Ancient Planet) தேடி புதிரான ஓர் அரங்கை நோக்கிச் செல்கின்றன !  அந்த உளவிகள் ஏதாவது அதன் துணுக்குகளைக் கண்டால் நிலவு தோன்றிய ஒரு பெரும் புதிர் தீர்க்கப்படும் !  அந்த அண்டக் கோளின் பெயர்தான் தியா (Theia) என்பது.  அது ஒரு கற்பனைக் கோள்.  அதனை யாரும் இதுவரை மெய்யாகப் பார்த்ததில்லை.  ஆனால் ஆராய்ச்சியாளர் அக்கோள் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இருந்ததாகவும் அது பூமியுடன் மோதி நிலவு உருவானது என்பதாகவும் நம்புகிறார்கள்.”

மைக்கேல் கெய்ஸர் (NASA STEREO Project Scientist) (ஏப்ரல் 14, 2009)

“பூமியிலிருந்தும் நிலவிலிருந்தும் எடுத்த திரட்டு ஸிலிகேட் (Bulk Silicate) இரண்டும் ஒரே மாதிரி ஏகமூலக் கூட்டுக் கலவை (Isotopic Composition) கொண்டவை.  அண்டக் கோளின் அசுரத் தாக்குதலின் போது பேரளவில் “ஏகமூலச் சமப்பாடு” (Isotopic Equilibration) அவற்றில் நேர்ந்திருக்கிறது என்பது சமீபத்தில் வெளியான அறிக்கைக்கு உடன்பாடு தெரிவிக்கிறது.

இயற்கை விஞ்ஞான வெளியீடு (Nature Science Journal)

Fig 1 The Theia Planet Theory

அண்டக் கோள் தியாவின் அசுர மோதல் நியதி

4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே பூமிக்கருகில் பரிதியைச் சுற்றி வந்த பூர்வீகக் கோள் ஒன்று பூமியோடு மோதிச் சிதைவுத் துணுக்குகளே நிலவு துணைக் கோளாகியது என்னும் ஓர் “அசுர மோதல் கோட்பாடு” (The Giant Impact Hypothesis) புதியதாக நிலவி வருகிறது !  அந்தக் கோள் செவ்வாய்க் கோள் அளவான “தியா” (Theia) என்று கூறப்படுகிறது.  இந்தக் கோட்பாடுக்குச் சான்றளிப்பவை : நாசாவின் அபொல்லோ விண்வெளித் தீரர் நிலவிலிருந்து கொண்டு வந்த மாதிரிப் பாறைகள், மண் திரட்டுகள்.  அந்த மாதிரிகள் காட்டுவதென்ன ?  நிலவின் தரைப் பரப்பு ஒருகாலத்தில் உருகி அமைந்தது என்பது.  நிலவின் உட்கரு மிகச் சிறு இரும்பு உண்டை (Relatively Small Iron Core) என்பது.  அடுத்த சான்று.  மற்ற விண்மீன் மண்டலங்களின் கோள்களில் அத்தகைய மோதல்கள் காணப்படுவது.  இப்போது தீர்வு காணப்படாத வினாக்கள் :  ஏன் நிலவின் மாதிரிகள் இரும்பு ஆக்ஸைடு அல்லது தீண்டா மூலகங்கள் போன்றவற்றின் (Iron Oxide or Siderophilic Elements) (Siderophile Elements : Any element that has a weak affinity for oxygen and sulfur and that is readily soluble in molten iron. Siderophile elements include iron itself, nickel, cobalt, platinum, gold, tin, and tantalum.) ஆவியாகும் மூலகங்களின் வீதங்களைக் (Ratio of Volatile Elemets) காட்டவில்லை ? இந்தக் கோட்பாடு வலியுறுத்தும் பூமியின் எரிமலைக் குழம்பு ஏறி வழிந்த தரைப்பகுதி (Magma Ocean) எப்படி பூமியில் தோன்றி யிருக்கக் கூடும் என்னும் ஐயப்பாடு !

Fig 1A Planet Theia's Collision

மோதல் கோட்பாடு தோன்றிய வரலாறு

1898 ஆம் ஆண்டில்தான் ஜார்ஜ் ஹோவேர்டு டார்வின் (George Howard Darwin) (பரிணாமக் கோட்பாடு எழுதிய சார்லஸ் டார்வின் அல்லர்) பூமியும் நிலவும் பூர்வீக காலத்தில் ஒரே உடம்பாக இருந்தவை என்று கூறியவர். ஜார்ஜ் டார்வினின் கோட்பாடு என்ன வென்றல் பூர்வ பிள்ளைப் பூமியின் சுழல்வீச்சு விசையால் (Centrifugal Force) பூமியிலிருந்து உருகித் திரண்ட ஒரு கோள் வெளிப்பட்டு நிலவென்னும் துணைக்கோள் ஆனது.  அவர் நியூட்டனின் யந்திரவியல் கணக்கைப் பயன்படுத்தி நிலவு முதலில் பூமிக்கு வெகு அருலில் சுற்றத் துவங்கிப் பிறகு மெதுவாக விலகிச் சென்றது என்று விளக்கினார்.  அந்த விலக்கு நகர்ச்சியைப் பிறகு நாசாவும், சோவியத் ரஷ்யாவும் லேஸர் ஒளிக்கதிர்களை நிலவுக்கு அனுப்பி உறுதிப்படுத்தின.  ஆனால் டார்வினின் கணித முறைப்படி மீட்சி முறையில் பின்னே சென்று நிலவைத் திருப்பி பூமியோடு இணைத்துக் கணக்கிட முடியவில்லை ! 1946 இல் ஹார்வேர்டு பலகலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ரெகினால்டு ஆல்ட்வொர்த் டாலி (Reginald Aldworth Daly) ஜார்ஜ் டார்வினின் கோட்பாடை எதிர்த்து, நிலவு சுழல்வீச்சு விசையால் உண்டாக வில்லை என்றும் வேறோர் கோள் மோதித் தோன்றிய தென்றும் சவால் விடுத்தார்.  பிறகு டாலியின் கருத்து பல்லாண்டுகள் கழித்து 1975 இல் மீண்டும் டாக்டர் வில்லியம் ஹார்ட்மன், டாக்டர் டொனால்டு டேவிஸ் இருவரால் வெளியாக்கப் பட்டது.  புதுப்பிக்கப் பட்ட அந்தக் கொள்கையே அசுர மோதல் கோட்பாடாய் இப்போது மெருகிடப் படுகிறது.

Fig 1B The Birth of the Moon

மோதிய பூர்வீகக் கோள் தியாவைப் பற்றி

இதுவரை யாரும் தியா என்னும் கோளைப் பார்த்தில்லை.  தியா என்பது ஒரு கற்பனைக் கோள்.  தியா என்பது ஒரு கிரேக்க தேவதையின் பெயர்.  4.5 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பு பரிதி மண்டல் கோள்கள் உண்டான போது தியாவும் தோன்றியதாகத் தெரிகிறது.  மோதுவதற்கு முன்பு தியா பூமியைப் போல், பூமிக்கு அருகிலே பரிதியைச் சுற்றி வந்தது.  தியாவின் கோள் அளவு செவ்வாய்க் கோளை ஒத்தது.  பூர்வீகக் கோள் தியா தோன்றைய போது அது பூமியின் (Lagrangian Points L4 or L5 Relative to Earth) சமகோணப் புள்ளிகளில் ஒன்றில் இருந்திருக்க வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்.  அதாவது பூமி சுற்றி வரும் பாதையில் பூமிக்கு 60 டிகிரி முன்னோ அல்லது 60 டிகிரி பின்னோ தியாவும் சுற்றி வந்திருக்க வேண்டும்.  ஏதோ ஒரு காரணத்தால் தியாவின் நிறை மீறிப் போனதால் சுற்று வீதி நிலைப்பாடு தவறிப் பாதிப்பானது !  அப்போது பூர்வீகப் பூமியின் மிகையான ஈர்ப்புச் சக்தியால் தியா இழுக்கப்பட்டு பூமியோடு மோதும் நிலை ஏற்பட்டது !

Fig 1C Earth & Moon Axes Tilts

வானியல் வாசகத்தில் அந்த தியா–பூமி மோதல் மிதமான வேகமாயினும், விளைவு அசுரத் தனமானது.  தியா பூமியை ஒரு கோண மூலையில் தாக்கி, அதன் இரும்பு உட்கரு பூமியின் வயிற்றுக்குள் பாய்ந்தது !  தியாவின் மேல்தட்டும் (Mantle) பூமியின் குறிப்பிடத் தக்கப் பகுதி மேல்தட்டும் சிதைந்து வெளியேறிப் பூமியைச் சுற்றத் துவங்கியது !  அந்தச் சிதைவுப் பிண்டமே ஒரு நூற்றாண்டுக்குள் உருண்டு திரண்டு நிலவானது என்று கருதப் படுகிறது.  கணினிப் போலிமாடல் (Computer Simulations) அமைப்பில் கண்டபடி 2% சிதைவுப் பிண்டம் தெறித்துப் போய்ச் சமகோணப் புள்ளியில் ஒரு வளையத்தில் குப்பையாய்ச் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் என்று அறியப் படுகிறது.  சிதைக்கப்பட்ட பாதி நிறைதான் நிலவாக உருவாகும் என்றும் போலிமாடலில் அறியப் படுகிறது.

Fig 1D Lagrangian Points

அப்போது பூமிக்குப் பேரளவு “கோண முடுக்கமும்” (Angular Momentum) நிறையும் (Mass) அளவு கூடுகின்றன என்பது தெரிய வருகிறது.  பூமி எந்த வேகத்தில் சுழன்றாலும், எந்த சாய்வில் சரிந்திருந்தாலும் மோதலுக்குப் பிறகு அதனுடைய நாள் நீட்சி 5 மணி நேரம் மிகையாகும் !  அத்துடன் பூமியின் மத்தியரேகை நிலவின் சுற்றுவீதி மட்டத்தை நோக்கி நெருங்கும் !  அந்த மோதலின் போது குறிப்பிடத் தக்க துண்டுகள் உண்டாகவும், அவை யாவும் சமகோணப் புள்ளிகளில் தங்கிக் கொள்ளும் வாய்ப்புக்கள் நேருகின்றன.  அத்தகைய மோதல் சிதைவுத் துணுக்குகள், மற்ற கோள்களால் சமநிலை தடுமாறிப் பாதிப்பு ஏற்பட வில்லை யென்றால் 100 மில்லியன் ஆண்டுகள் கூட அப்புள்ளிகளில் தங்கிக் கிடக்கும் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது !

Fig 1E NASA's STEREO Probes

அப்பொல்லோ பயணத்தில் கிடைத்த ஒப்பில்லா மாதிரிகள்

1969-1970 ஆண்டுகளில் நிலவுக்குப் பயணம் செய்த பல்வேறு அப்பொல்லோ குறிப்பணிகளில் (Apollo Moon Missions) வானியல் விமானிகள் கொண்டுவந்த இரசாயன மாதிரிகள் நமது துணைக்கோள் நிலவைப் பற்றி மகத்தானப் புதுமைகளை வெளியிட்டன.  நிலாப் பாறைகளின் மாதிரிகளில் பூமியில் கிடைக்கும் “ஆக்ஸிஜென் ஏகமூலப் பொருட்கள்” (Oxygen Isotope Materials) போல் காணப் பட்டன.  அதாவது பூமியும், நிலவும் பரிதி மண்டலத்தின் ஒரே அரங்கப் பகுதியில் (Same Region of the Solar System) தோன்றையவை என்று நிரூபித்தன !  அத்துடன் நிலவிலும் பூமியைப் போல் உச்ச உஷ்ணத்தில் உருகும் ஆவியியல் மூலகங்கள் (Volatile Elemets that melt at high Temperatures) எதுவும் கிடையாது !  அவை இரண்டும் ஆதி காலத்தில் அதி உச்சநிலை உஷ்ணத்தில் வடிவானவை என்பது தெரிய வருகின்றன.

Fig 4 STEREO Twin Probes Looking at the Sun

வானியல் விஞ்ஞானிகள் நிலவின் இரசாயன மாதிரிகள் பூகோளத்தின் மேற்தளத் தட்டைப் போல் (Earth’s Mantle) ஒத்திருப்பதைக் கண்டறிந்தார்கள்.  ஆனால் தோன்றிய போது பூமியின் மேற்தளத் தட்டு மிகத் திண்மையான உலோகத்திலிருந்து உண்டானது.  தனித்துத் தோன்றிய நிலாவிலே எப்படி பூமியை ஒத்த உலோகவியல் தட்டுப் பொருட்களைக் கொண்டிருக்க முடியும் என்னும் கேள்வி எழுகிறது !  அப்பொல்லோ-11 வானியல் விமானிகள் கொண்டுவந்த வெள்ளைக் கூழாங்கற்களில் நூதனப் பாறை “அநார்த்தோசைட்” (Anorthosite) இருந்தது.  அப்பாறையில் பூமியில் தென்படும் சோடியம், கால்சியம் அலுமினியம் சிலிகேட் (Sodium & Calcium Aluminiuam Silicates) தாதுக்கள் இருந்தன.

Fig 3 STEREO Probe's Tools

நாசாவின் விண்வெளிக் காலநிலை விண்ணுளவி

நாசாவின் விண்வெளிக் காலநிலை விண்ணுளவி (NASA’s Space Weather Monitoring Spacecraft STEREO) இரட்டை உளவிகளைக் கொண்டு பரிதியின் பாண்பாடுகளை ஆராய 2006 அக்டோபர் மாதம் 25 ஆம் தேதி பூமியைச் சுற்றி வர அனுப்பப் பட்டது.  அது நாசாவின் மூன்றாவது திட்டமான பரிதி மண்டல உளவி (NASA’s Solar Terrestrial Probes) ஆராய்ச்சிகள்.  ஸ்டியரியோ திட்டம் எனக் கூறப்படும் அந்த ஆராய்ச்சியில் முப்பக்கப் பதிவு நோக்கி (3D Probing) சூரியனின் சூறாவளிப் புயல்களை (Anatomy of Solar Storms) உட்புற ஆய்வுகள் செய்யும்.  பரிதியின் தீக்கறைகளை (Sun Spots) ஆராயும் ! அத்துடன் அதன் ஆய்வுப் பணிகள் நிற்கவில்லை.  நாசா ஸ்டியரியோ இரட்டை உளவிகளைத் திசை திருப்பி சமகோணப் புள்ளிகளின் அரங்குகளை (Lagrangian Point Zones L4 & L5) உளவி மோதிச் சிதைந்து போன பூர்வீகக் கோள் தியாவின் சிந்திய 2% துணுக்குகளைத் தேடிச் செல்லும் !  தியாவின் அந்தத் துணுக்குகளை விண்ணுளவி கண்டு பிடித்தால் நிலவு எப்படித் தோன்றியது என்னும் பெரும் புதிர் விடுவிக்கப்படும் !

Fig 2 The Giant Impact Theory

நாசா சமகோணப் புள்ளித் தளங்களை சிதறிய முரண்கோள்களின் (Asteroids) ஈர்ப்புத் துணுக்குகள் இளைப்பாறும் களங்கள் (Gravitaional Parking Lots) என்று குறிப்பிடுகிறது.  முரண்கோள்களில் இருக்கும் பாறைத் துணுக்குகள் பூமி நிலவைப் போல் ஒரே மாதிரி மண்ணைக் கொண்டிருந்தால் தியா மோதல் கோட்பாடை நிரூபிப்பதாக நாங்கள் அறிவிப்போம் என்று கெய்ஸர் கூறுகிறார்.  மேலும் நாசாவின் அபொல்லோ விண்வெளித் தீரர்கள் எடுத்து வந்த பாறைகள் பூமியில் உள்ள பாறைகளைப் போன்ற ஆக்ஸிஜன் ஏகமூலக் கூட்டுக் கலவையை (Oxygen Isotope Compositions) ஒத்திருந்தன என்றும் அறியப்பட்டுள்ளது.

Fig 6 Earth Seen from the Moon

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

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Moon form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
11 On the Moon By : Patrick Moore (January 2001)
12 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40802271&format=html (நிலவு எப்படித் தோன்றியது ?)
13 Wikipedia – Inner Structure of the Moon [January 31, 2008]
14 Astronomical Society of the Pacific – Whait if the Moon Did not Exist ? By : Neil F. Comins, University of Maine (1996)
15 AstronomyCafe.net What Would Have Happened if the Earth Did not Have the Moon ?
16 Home Page. Natural World . Com – Formation of the Earth & The Moon, Tides & Gravity
17 Earth-Moon Dynamics Page – Would We have Had Evolution Without the Moon ? By : Dan Green B.Sc. (Hons).
18 Tides on Earth – The Recession of the Moon By : Tim Thompson (Matt Rosenberg http://geography.about.com/)
19 Scientific American – Without the Moon, Would There Be Life on Earth ? By : Bruce Dorminey (April 21, 2009)
20 Daily Galaxy -The Theia Hypothesis – New Evidence Emerges that Earth & the Moon Were Once the Same [July 5, 2008]
21 NASA Hunts for Remnants of an Ancient Planet (Theia) Near Earth (April 11, 2009)
22 Science Illustrated : The Lukiest Collision -New Findings The Moon’s Explosive Origins (Nov-Dec 2008]
23 NASA Probes Seeks Remnants of Lost Theia Planet By : Lewis Page (Apr 14, 2009)
24 NASA Report -NASA’s STEREO Spacecraft Reveals Anatomy of Solar Storms By : Laura Layton Heliophysics News Team (April 14, 2009)
25. Giant Impacy Hypothesis From Wikipedia (April 29, 2009)

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

jayabarat@tnt21.com [May 7, 2009]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள் ! நிலவின் துணை இல்லாமல் பூமியில் நீடிக்குமா உயிரினம் ?

first-man-on-the-our-moon1

(கட்டுரை: 57)

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


பொங்கிவரும் பெருநிலவு
இங்கில்லை என்றால்
பூமி பரிதிக்கு அப்பால்
தங்கி விடும் !
தட்ப, வெப்பம் மாறிவிடும் !
உயிரின மெல்லாம்
மங்கி விடும் !
நிலவில்லை யென்றால்
கடல் வீக்கம் ஏது ?
முடங்கிய
கடல் வெள்ளத்தைக்
குலுக்கிட அலை
ஏற்ற மில்லை ! இறக்க மில்லை !
காற்றின் இறக்கை
முறிந்து விடும் !
கடல் நீர் சுற்றியக்கம்
தடைப்படும் !
கடல் நீட்சியும் மீட்சியும்
நடைபெறா !
கடல் வெப்பம் சீர்ப்படாது
முடங்கும் !
காலநிலை மாறுபடும் !
சூழ்வெளி வேறுபடும் !
பயிரினம் பரிதவிக்கும் !
உயிரினம் பாதிக்கப் படும் !
பூமியின் சுயச்சுற்று தடைப்பட்டு
நாள் மணிக் கணக்கு
நீளமாகும் !
கருநிலவு பூமியை விட்டு
வருடந் தோறும்
அங்குலக் கணக்கில்
அப்பால் நகரும் !

“காலநிலை, காற்று, காரிகை, எதிர்பாராத செல்வீகம் (Fortune) – இவை யாவும் நிலவைப் போல் மாறிப் போய் விடுபவை !

பிரெஞ்ச் பழமொழி.

நம்மால் எட்டிப் பிடிக்க இயலாதபடி அல்லது நாம் கண்டுபிடிக்க முடியாதபடி எந்த ஒரு பொருளும் நம்மிடமிருந்து நீக்கப்பட வில்லை.

டெஸ்கார்டிஸ், பிரெஞ்ச் கணித மேதை (1596-1650)

fig-1-relative-sizes-of-earth-moon

பூகோளம் முதன்முதலில் தோன்றிய போது !

4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பூமி தோன்றிய போது பூர்வ பூமியானது எப்படி இருந்தது என்பதை அறிந்து கொள்வது கடினம் !  திரண்டு உருவான பூமியின் கனல்கட்டி எந்த வடிவத்தில் காணப் பட்டது என்பது யாருக்கும் தெரியாது !  கண்டங்கள் குளிர்ந்து எப்போது உண்டாயின, கடல் வெள்ளம் எப்போது குழியில் நிரம்பியது என்று எவரும்  அறியமாட்டார் !  படிப்படியாகப் படிந்த வாயு மண்டலம் எப்போது பூமிக்குக் குடை பிடிக்கத் தொடங்கியது என்பதை யார் கணிக்க முடியும் ?  புத்தம் புதியக் குழந்தை பூமியை செவ்வாய்க் கோள் அளவுள்ள ஓரண்டம் தாக்கிச் சிதைத்து முதன்முதல் 6 மணி அளவு நாளாய்த் (6 Hour Day) தன்னச்சில் வெகு வேகமாய்ச் சுற்ற வைத்தது !  சிதைந்த சதைப் பிண்டம் உருகிப் போய் ஒன்றாய்த் திரண்டு துணைக்கோள் நிலவு ஆனது.  சக்தி குன்றிய, நிறை குன்றிய, ஈர்ப்பாற்றல் குறைந்த நிலவு தன்னச்சில் சுழாது ஒருமுகம் காட்டிப் பூமியை வலம்வர ஆரம்பித்தது !  ஒரு சில ஆயிரம் ஆண்டுகள் கடந்து பூமி குளிர்ந்து உருகிய தளத்துடன், ஆவி பறக்கும் சூழ்வெளியில் உருண்டு திரண்டு ஒரு கோளானது.  700 மில்லியன் ஆண்டுகள் கழிந்து அதாவது சுமார் 3.8 பில்லியன் வருடத்துக்கு முன்பு முதன்முதல் உயிரினம் தோன்ற ஆரம்பித்தது.

fig-2-life-without-the-moon2

4 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பூமி தோன்றிய முதலே நீர்மயம் பூமியில் உண்டாகி விட்டது என்று ஒரு சில விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  நிலவானது பூமியிலிருந்து சிதைக்கப்பட்டு அப்பால் தனியே சுற்ற ஆரம்பித்த பிறகு ஏற்பட்ட பெருங்குழியில் நீர் நிரம்பி கடல் உண்டாக ஏதுவானது.  ஆயினும் அப்போது பூமி வெட்ட வெளியாகத்தான் கிடந்தது.  நிலவு முதலில் 7300 மைல் தூரத்தில் சுற்ற ஆரம்பித்தது.  பிறகு நகர்ந்து இப்போதுள்ள தூரத்தில் பாதி அளவு (120,000 மைல்) தொலைவில் இருந்தது.  பூமியில் கடல் அலைகள் அதனால் பேரளவு உயரத்திலும், கொந்தளிப்பிலும் அடித்து வந்திருக்கின்றன.  கடல் நீட்சியால் (Tidal Bulge) பூமியின் “கோண முடுக்கம்” (Angular Momentum) தொடர்ந்து நிலவை ஆண்டுக்கு சுமார் 1.5 அங்குலம் (3.8 செ.மீ) அப்பால் நகர்த்தி வருகிறது !  பூமியின் நாட் கணக்கு நூறாண்டுக்குச் சுமார் 0.002 செகண்ட் நீள்கிறது !  தற்போதைய நிலவின் சராசரித் தூரம் பூமியிலிருந்து 235,000 மைல் (380,000 கி.மீ.).  பூமியின் வேகம் படிப்படியாகக் குறைந்து 6 மணி நாள் நீண்டு 24 மணி நாளாக மாறியது !

fig-5-sea-tides-in-12-hours1

பூமி இழக்கிறது ! நிலவு பெறுகிறது ! பூமி மெதுவாகிறது ! நிலவு விரைகிறது !

பூமியின் ஈர்ப்பியல் வல்லமை நிலவின் ஈர்ப்பியல் வலுவை விட 3000 மடங்கு மிகையானது.  மேலும் பூமியின் திணிவு நிறை நிலவைப் போல் 80 மடங்கு பெரியது.  பூமி சக்தியை இழக்கிறது. நிலவு சக்தியைப் பெறுகிறது !  பூமி கடல் நீட்சியோடு (Tidal Bulge) சுற்றும் போது அந்த வெள்ளம் கண்டங்களின் கரைத் தளம், நதிச் சங்கமம், வளைகுடாக்கள் ஆகியவற்றைச் சூடாக்கும் .  எதிர்ப்படும் இடையூறுகளை தகர்க்கும் !  அத்தகைய கடல் நீட்சியும், மீட்சியும் (Tidal Swelling & Ebbing) சக்தியை இழக்கும் போது பூமியில் “கடல் நீர் உராய்வு” (Tidal Friction) உண்டாகிறது.  அந்தப் பேரளவு நீர் மண்டலம் நீட்சி உண்டாக்கும் போது பூமியின் சுழற்சி சக்திக்குத் தடையாக முட்டுக் கட்டை (Applies Brake to Earth’s Rotational Energy) போடுகிறது !  அதாவது பூமியின் வேகத்தைத் தணிக்கிறது !  அதாவது பூமி ஒரு முறை தன்னச்சில் சுழல அதிக நேரத்தை எடுக்கிறது !  4 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பு பூமி தோன்றிய காலத்தில் அதன் நாள் மணிக் கணக்கு 6 மணி நேரமாக இருந்திருக்கிறது என்று விஞ்ஞானிகள் கணிக்கிறார்கள் !  அப்போது நிலவு பூமிக்கு மிக அருகில் சுமார் 7300 மைல் தூரத்தில் இருந்ததாகவும் அறியப் படுகிறது !  இந்தக் குன்றிய தூரத்துக்கும் குறைவாக நிலவு பூமியை நெருங்கி இருக்க முடியாது.  அவ்விதம் தூரம் குன்றினால் பூமி நிலவைத் தன்வசம் இழுத்துத் தகர்த்து விடும் என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்கள் !

fig-1a-earth-tides

படிப்படியாக பூமியின் ஈர்ப்புச் சக்தி குறைந்து தன்னச்சில் சுற்றும் அதன் வேகம் தணிகிறது.  பூமியின் ஆறு மணி நேர நாள் 4 பில்லியன் ஆண்டுகளில் நீண்டு இப்போது 24 மணி நேரமாக நீடித்துள்ளது !  இரண்டு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஒரு பரிதி ஆண்டுக்கு 800 நாட்கள் என்று இருந்திருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார் !  பூமி தன்னைத் தானே சுற்று வீதம் ஒரு நிலை இலக்கமில்லை !  பல்லாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நேர்ந்த சூரிய கிரகணங்களை வானியல் நிபுணர்கள் துல்லியமாகச் சொல்லி இருப்பது வியப்பான கணிப்பே !  2.5 பில்லியன் ஆண்டுகட்கும் 650 மில்லியன் ஆண்டுகட்கும் இடைப்பட்ட காலத்தில் நிலவின் நகர்ச்சி ஆண்டுக்கு அரை அங்குலம் (1.27 செ.மீ.) வீதம் இருந்ததாகக் கணிக்கிடப் படுகிறது.  அந்த யுகங்களில் பூமிக்கு மிக அருகில் இருந்த நிலவு படிப்படியாகத் தள்ளப்பட்டு இதுவரை 235,000 மைல் தூரத்தில் நகர்ந்து பூமியைச் சுற்றி வருகிறது.  1970 ஆண்டுகளில் நாசாவின் அபொல்லோ விண்வெளித் தீரர்கள் நிலவிலே விட்டு வைத்த “மூன்று கோண மூலைக் கண்ணாடிகள்” மீது (Three-Cornered Mirrors Left on the Moon By the Apollo Astronauts) இப்போது லேஸர் ஒளிக்கதிரை அனுப்பித் துல்லியமாகச் சந்திரனின் நகர்ச்சியை [1.5 Inch per Year (3.8 cm per Year)] அளந்து வருகிறார் !

fig-1b-tidal-movements-on-earth

நிலவின் ஈர்ப்புக் கவர்ச்சி பூமியில் என்ன செய்கிறது ?

நிலவால் கடலில் ஏற்படும் நீர் மட்ட உயர்ச்சி தாழ்ச்சி ஆகிய இரண்டு நிகழ்ச்சிகளும் அனுதினமும் இயற்கையாக நேரும் கடல் வெள்ளத்தின் நீட்சி மீட்சி இயக்கங்கள் ஆகும் !  கடலின் நீட்சி பூமியின் ஒருபுறமும் கடலின் மீட்சி அல்லது தாழ்ச்சி பூமியின் எதிர்ப்புறமும் நிகழ்பவை.  அவை ரப்பர் பந்து போல் இழுப்புத் தன்மை உடையவை.  சந்திரனின் ஈர்ப்பு விசை இல்லை யென்றால் பூமியின் கடல் வெள்ளம் சுழற்சி அடையாமல் முடமாகி வெறும் பூமியோடு சுற்றி வரும்.  ஆனால் நிலவின் ஈர்ப்பு விசை கடலின் நீர் மண்டலத்தைத் தன்வசம் கவர்ந்துப் பிடித்து வைக்கிறது !  அவ்விதக் கடல் வெள்ள நீட்சி அடையும் போது ஒருவித “முறிப்பு நெம்புதலை” (Torque or Twisting Force) பூமி நிலவின் மீது உண்டாக்குகிறது !

பரிதி, நிலவு, பூமி ஆகிய மூன்றும் நேர்கோட்டில் உள்ள போது அவை நேர்முக நோக்கு ஈர்ப்பு விசையை மிகையாக்குகின்றன.  வசந்த காலத்தில் வரும் கடல் நீட்சி (Spring Tides) எல்லாப் பருவக் காலத்தையும் விட மிகையாக இருந்து வருகிறது !  நீள்வட்டத்தில் சுற்றும் நிலவு சிற்றாரத்தில் (Perigee) பூமிக்கு அருகில் உள்ள போது கடல் நீட்சி அதிகம்.  பிறகு பூமிக்கு அப்பால் நீளாரத்தில் (Apogee) நிலவு உள்ள போது கடல் நீட்சி குறைவு.

fig-1c-spring-tides

மேலும் சந்திரனின் ஈர்ப்பு விசை பூகோளத்தின் வாயுச் சூழ்வெளியைப் பாதிக்கிறது.  அது பூமியின் அடித்தட்டு நகற்சி (Plate Tectonics) இணைந்த மேற்தளக் கோளத்தையும் (Lithosphere – Topmost Layer of Earth along with the Crust) மாற்றுகிறது.  நமது பூகோளத்தின் அடித்தட்டு (crust) நிலவை நோக்கி அதன் ஈர்ப்பு விசையால் 12 அங்குலம் (30 செ.மீ) நீட்சி அடைகிறது

துணைக்கோள் நிலவால் பூமிக்கு ஏற்படும் பலாபலன்கள்

நிலவில்லாது போனால் கடலில் நீரோட்டம் முடக்கமாகி கடலியக்கம் தடைப்படும்.  அப்போது பேரளவு ஆக்ஸிஜன் வெளியாக்கும் ஆல்கே (Algae – Seaweeds) போன்ற கடற்களைகள் அழிந்து போகும்.  அதாவது சந்திரன் இல்லாவிட்டால் நாம் உண்ணும் உணவு சங்கிலி (Food Chain) பாதிக்கப்படும்.  நிலவின் அமைப்பு மனிதரைப் போன்ற பூமியின் உயிரினச் செம்மை விருத்திக்குப் பல்வேறு செழிப்பு முறைகளில் பாதிப்பு செய்தற்கே.  அவற்றில் முக்கியமானவை :

fig-1f-the-structure-of-earth

1.  4 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்னர் அதிர்ஷ்ட வசமாக செவ்வாய்க் கோள் அளவில் பூமியைத் தாக்கிய ஓரண்டம் சிதைத்து 99% திணிவு மிக்க இயற்கையான உயிரினத் தடை உண்டாக்கும் சூழ்வெளியை (Natural Primordial Life-Prohibiting Dense Atmosphere) அகற்றியது !  அதன் பின்னர் மிக மெல்லிய தெளிவான உயிரின வளர்ச்சிச் சூழ்வெளி (Relatively Thin Translucent-Clear Life-Permitting Atmosphere) தோன்றியது.  அதே சமயத்தில்தான் முதன்முதல் சந்திரன் துணைக்கோளும் பூமிக்கு உண்டானதாகக் கருதப்படுகிறது !

2.  அதே கொந்தளிப்புக் காலத்தில்தான் மிகையான மேற்பட்ட கதிர் வெப்பம் வீசும் யுரேனியம், தோரியம் மூலகங்கள் தோன்றி பூகோள உட்கரு செழிப்பாகத் துவங்கியது !  கதிரியக்க வெப்பம் அடித்தட்டுக் கண்ட நகர்ச்சியால் எழுந்த வாயுத் திடப் பொருட்களை சுற்றியக்கத்தால் (Recycling of Continents due to Plate Tectonics) பூமியிலிருந்து வெளியேற வழி வகுத்தது !  அதாவது அடித்தட்டு நகர்ச்சியில் ஒன்றின் மீது ஒன்று குதிரை ஏறிக் கரி கலந்த பொருட்கள் (Subduction of Carbonacious Materials) வெளியாகிக் காலம் செல்லச் செல்ல “சுக்கிரன் விளைவு” மாதிரி (Venus Effect of Global Warming over Time) பூகோளச் சூடேற்றத்தைப் படிப்படியாகத் தவிர்ப்பது.

fig-1e-earths-lithosphere1

3.  கடல் நீர்மட்டம் ஏறி இறங்கி கடல் வெள்ளத்தின் சுற்றோட்டத்தை அனுதினமும் நிகழ்த்தி கடல்நீர் முடமாவதைத் தடுப்பது.  அதன் விளைவு : மேலான மனித உயிர் வளர்ச்சிக்குத் தடையானவற்றை நீக்குவது.

4.  நிலவின் ஈர்ப்பு விசையால் ஏற்படும் கடல் நீட்சி தடை செய்வதால் (Tidal Braking) பூமியின் சுயச் சுழற்சி வேகம் தணிகிறது !  அதனால் பூகோளத்தில் உயிரினம் செம்மையாக விருத்தியாகச் சூழ்வெளி மிதமாகிறது. பூமியின் சுழற்சி வேகம் மிகையானால் உயிரினம் பாதிக்கப்படும் பயங்கரச் சூழ்வெளி உருவாக வழி ஏற்படும்.

5.  மேலும் பூமியின் சுற்றச்சு 23.4 டிகிரி பரிதிக்கு ஒப்பாகச் சரிந்திருக்க நிலவே நிலைப்பாடு செய்ய உதவுகிறது.  அதே சமயத்தில் யுரேனஸ் கோளின் அச்சு கட்டுப்பாடு இல்லாமல் சுற்றச்சு சுமார் 98 டிகிரி சாய்ந்து போய் உள்ளது.  அதாவது மிதமான பருவ நிலைக் காலம் பூமத்திய ரேகைப் பகுதிக்கு மேலும் கீழும் சுற்றியக்கம் பெற உயிரினங்களுக்கு வசதி உண்டாக்குகிறது.

fig-4-spring-tide-neap-tide

6.  உலகம் முழுவதிலும் நிலவின் அமைப்பே கடல் நீட்சிக்கு முக்கிய காரணமாக இருந்து வருகிறது.  நிலவு இல்லாவிட்டால் அலை ஏற்ற இறக்கங்கள் பேரளவில் மெலிந்து போய்விடும் !  நிலவில்லா விட்டால் பூமியின் சுழலச்சு தாறுமாறாக ஊஞ்சல் ஆடும் !  அந்த ஆட்டம் உஷ்ணக் கொந்தளிப்பையும் பெருத்த கால நிலை மாறுதல்களையும் உண்டாக்கும் !  பூமியில் சுமுகமாக வசித்த மனித இனங்கள் வசதியற்ற தட்ப வெப்பச் சூழ்வெளியில் தவிக்க நேரிடும் !

சூரிய மண்டலத்தில் நூதனப் படைப்புக் கோள் பூகோளம்

பிரபஞ்சக் காலாக்ஸிகளில் நாமறிந்த பால்மய வீதியின் பரிதி மண்டலத்தில் நாம் வசிக்கும் ஒரே ஒரு கோளில்தான் நூதனமாகப் பேரளவில் நீர்மயம் திரவ வடிவிலும், திடவ உருவிலும், ஆவியாகவும் (Liquid, Solid & Vapour) பல கோடி ஆண்டுகள் நீடித்து வருகிறது.  அதிலும் விந்தையாகப் பூமியின் பிரம்மாண்டன கடற்குழி எப்படி நீர்மயமாக நிரம்பியது என்பது புதிர்களில் ஒரு புதிராக உள்ளது !  அந்தக் கடல்நீர் எப்படி உப்புக் கலவை நீராகி உயிரினங்கள் எப்படித் தோன்றின என்பது மேலும் புதிராக உள்ளது !  பல மாதிரிச் சான்றுகளில் ஒத்திருக்கும் துணைக்கோள் நிலவு பூமியின் சேயாகக் கருதப்படுகிறது !  ஆனால் வாயு மண்டலமும், நீர் வளமும் தாய்க்கோளில் பெருவாரியாக இருக்கச் சேய்க் கோளில் ஏனப்படி இல்லாமல் போயின என்பதும் வியப்பாக இருக்கிறது !  பூமிக்கு ஒரே முகத்தை மட்டும் மில்லியன் ஆண்டுகளாய்க் காட்டிச் சுற்றிவரும் துணைக்கோள் நிலவு எப்படித் தோன்றியது என்பது உறுதியாக அறியப் பாடாமல் இன்னும் புதிரான ஒரு சிந்தனைக் கோட்பாடாகத்தான் உள்ளது.

fig-6-solar-eclipse-on-the-moon

[தொடரும்]

தகவல்கள்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Moon form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
11 On the Moon By : Patrick Moore (January 2001)
12 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40802271&format=html (நிலவு எப்படித் தோன்றியது ?)
13 Wikipedia – Inner Structure of the Moon [January 31, 2008]
14 Astronomical Society of the Pacific – Whait if the Moon Did not Exist ? By : Neil F. Comins, University of Maine (1996)
15 AstronomyCafe.net What Would Have Happened if the Earth Did not Have the Moon ?
16 Home Page. Natural World . Com – Formation of the Earth & The Moon, Tides & Gravity
17 Earth-Moon Dynamics Page – Would We have Had Evolution Without the Moon ? By : Dan Green B.Sc. (Hons).
18 Tides on Earth – The Recession of the Moon By : Tim Thompson (Matt Rosenberg http://geography.about.com/ )
19 Scientific American – Without the Moon, Would There Be Life on Earth ? By : Bruce Dorminey (April 21, 2009)

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

jayabarat@tnt21.com [April 30, 2009]

கணித மேதை ராமானுஜன்

cover-image-ramanujan.jpg

கணித மேதை ராமானுஜன்
(1887-1920)

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

https://www.youtube.com/watch?v=Haym-VKuvgohttps://www.youtube.com/watch?v=YykgE_z4-38

https://www.youtube.com/watch?v=Vn1UjvytVJI

https://www.youtube.com/watch?v=YykgE_z4-38

சுமார் 85 ஆண்டுகளுக்கு முன் தமிழ் நாட்டைச் சேர்ந்த ஒர் இந்தியக் கணித ஞானி, பை [PI] குறியின் மதிப்பைத் துல்லியமாய்க் கணக்கிட, நூதன முறையில் பல வழிகளை வகுத்தார். அவர்தான் கணித மேதை ராமானுஜன். பை [PI] என்பது வட்டத்தின் சுற்றளவை அதன் விட்டத்தால் வகுத்து வரும் ஓர் இலக்கம். அதைப் “பை” [Greek Letter PI] என்று கணிதத்தில் குறிப்பிடுவர். எந்த வட்டத்திலும் பை [PI] என்பது ஒரு நிலை இலக்கம் [Constant Number]. 1987 இல் பை [PI] இன் மதிப்பைத் துள்ளியமாக 100 மில்லியன் தசமத்தில் கணக்கிடப் பட்டது. ஆனால் அதன் அடித்தள அணுகுமுறை யாவும் ராமானுஜன் 1915 இல் ஆக்கிய கணிதக் கோட்பாடுகள் மூலம் உருவானவை. அவர் அப்போது அணுகிய அந்த நுணுக்க முறைகள், இப்போது மின்கணணிப் பிணைப்பாடுத் தொடரில் [Computer Algorithms] சிக்கலான கணிதச் சிக்கல்களைத் தீர்க்கப் பயன்படுகின்றன.

1917 ஆம் ஆண்டு ராமானுஜத்துக்கு அவரது 30 ஆம் வயதில், இங்கிலாந்து F.R.S. [Fellow of Royal Society] விருதை அளித்தது.  அதே சமயம் ராமானுஜன் இங்கிலாந்தில் டிரினிடி கல்லூரி ஃபெல்லோ [Fellow of Trinity College] என்னும் கௌரவத்தையும் பெற்றார்.  பிரிட்டனுடைய இவ்விரு பெரும் பட்டத்தையும் முதன்முதல் பெற்ற இந்தியர் இவர் ஒருவரே.  உலக மகாக் கணித மேதைகளான லியனார்டு யூளார் [Leonhard Euler], கார்ல் ஜெகொபி [Karl Jacobi], வரிசையில் இணையான தகுதி இடத்தைப் பெறுபவர், இந்திய ராமானுஜன்! அவர் கற்ற எளிய கல்வியின் தரத்தைப் பார்த்தால், கணித மேதை ராமானுஜத்தின் திறனைக் கண்டு எவரும் பிரமித்துபோய் விடுவார்!

fig-3-ramanujans-home

ராமானுஜன் தமிழ் நாட்டில் 1887 டிசம்பர் 22 நாள் ஒர் ஏழை அந்தணர் வகுப்பில் பிறந்தார். பிறந்த ஊர் ஈரோடு. படித்ததும், வளர்ந்ததும் கும்பகோணத்திலே. தந்தையார் ஒரு துணிக்கடையில் கணக்கு எழுதுபவர். கலைமகள் கணித ஞானத்தை அருளியது, ராமானுஜன் சிறுவனாக இருந்த போதே தென்பட்டது. அபூர்வமான தெய்வீக அருள் பெற்ற “ஞானச் சிறுவன்” [Child Prodigy] ராமானுஜன். அவரது அபாரக் கணிதத் திறனைச் சிறு வயதிலேயே பலர் கண்டு வியப்படைந்தார்கள். ஏழு வயதிலே உதவிநிதி பெற்று, ராமானுஜன் கும்பகோணம் உயர்நிலைப் பள்ளிக்குச் சென்றார்! அப்போதே பள்ளித் தோழரிடம் கணித இணைப்பாடு [Formulae] பலவற்றை, மனப்பாடம் செய்து ஒப்பிவித்து அவரை வியக்க வைத்தாராம்! “பை” இன் மதிப்பை [3.14] பல தசமத்தில் மாணவர்களிடம் பள்ளியில் தெளிவாகச் சொல்லி யிருக்கிறார் அந்த இளமை வயதிலே, ராமானுஜன்.

பன்னிரண்டாம் வயதில் “லோனியின் மட்டத் திரிகோணவியல்” கணித நூலில் [Loney’s Plane Trigonometry] கணிதக் கோட்பாடுகளைத் தானே கற்று ராமானுஜன் தேர்ச்சி அடைந்தார். முடிவில்லாச் சீரணியின் தொகுப்பு, அதன் பெருக்கம் [Sum & Products of Infinite Sequences] பற்றிய விளக்கத்தை அறிந்தார். அவரது பிற்காலக் கணிதப் படைப்புகளுக்கு அவை பெரிதும் பயன்பட்டன. முடிவில்லாச் சீரணி என்பது எளிய இணைப்பாடு ஒன்று [Formula], உருவாக்கும் முடிவற்ற தொடர் இலக்கம். அத்தொடரோடு வேறோர் எண்ணைக் கூட்டியோ, பெருக்கியோ, முடிவற்ற சீரணியை முடிவுள்ள சீரணியாக மாற்றி விடலாம்.

பதினைந்தாம் வயதில், கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழக கணித வல்லுநர், கார் [G.S.Carr] தொகுத்த “தூய கணித அடிப்படை விளைவுகளின் சுருக்கம்” [Synopsis of Elementary Results in Pure Mathematics] என்னும் நூலைக் கடன் வாங்கி, சுமார் 6000 கணித மெய்ப்பாடுகளை [Theorems] ஆழ்ந்து கற்றுக் கொண்டார்.  இந்த இரண்டு கணித நூல்களின் பயிற்சிதான் ராமானுஜன் முழுமையாகக் கற்றுக் கொண்டது.  அவைகளே அவரது பிற்கால அபாரக் கணிதப் படைப்புகளுக்கு அடிப்படையாய் அமைந்தன.

fig-2-ramanujan-notes

1903 ஆம் ஆண்டில் பதினாறு வயதில் கும்பகோணம் அரசினர் கல்லூரியில் ராமானுஜன் சேர்க்கப்பட்டார். ஆனால் அவரது முழு மனதும் கணிதம் ஒன்றிலே ஆழ்ந்து விட்டதால், மற்ற பாடங்களில் கவனம் செல்லாது, அவர் கல்லூரித் தேர்வில் தோல்வியுற்றார். இதே ஒழுங்கில் படித்து, நான்கு வருடங்கள் கழித்துச் சேர்ந்த சென்னைக் கல்லூரியிலும் முடிவில் தோல்வியடைந்தார். 1909 இல் ராமானுஜன் திருமணம் செய்த கொண்டபின், தற்காலியமாய்த் தன் கணிதப் பித்தை ஒதுக்கி வைத்தி விட்டு, வயிற்றுப் பிழைப்புக்காகச் சென்னையில் ஒரு வேலையைத் தேடினார்.

கணிதத்தை ஆதரிக்கும் செல்வந்தர் ஆர்.. ராமச்சந்திர ராவ், அனுதாப முடைய கணித வல்லுநர் பலரது உறுதியான சிபாரிசின் பேரில், 1910 இல் ராமானுஜத்துக்கு கணிதத் துறையில் பணிபுரிய, ஓரளவுத் தொகையை உபகாரச் சம்பளமாக மாதா மாதம் அளிக்க முன்வந்தார். 1911 இல் ராமானுஜத்தின் முதல் பதிவு கணிதப் படைப்புகள், இந்திய கணிதக் குழுவின் வெளியீட்டில் [Journal of the Indian Mathematical Society] வெளிவந்தன.

மேலும் தனியாக வேலை செய்ய விரும்பி 1912 இல், ராமானுஜம் சென்னைத் துறைமுக நிறுனத்தில் எழுத்தராக [Madras Port Trust Clerk] அமைந்தார். நிறுவனத்தின் மேலதிபர் பிரிட்டீஷ் எஞ்சினியர், ஸர் பிரான்ஸிஸ் ஸ்பிரிங். அதை மேற்பார்க்கும் மானேஜர், இந்திய கணிதக் குழுவை [Indian Mathematical Society] நிர்மாணித்த பிரபல வி. ராமசுவாமி ஐயர். இருவரும் ராமானுஜத்தின் கணித ஞானத்தைப் பாராட்டி, அவரது கணிதப் படைப்புக்களை, இங்கிலாந்தில் மூன்று முக்கிய பிரிட்டீஷ் கணித வல்லுநர்களுக்கு அனுப்பித் தொடர்பு கொள்ள ஊக்கம் அளித்தார்கள்.  அவர்களில் இருவர் பதில் போடவில்லை. ஒருவர் மட்டும் பதில் அனுப்பினார்!  அவர்தான், அக்காலத்தில் புகழ்பெற்ற பிரிட்டீஷ் கணித நிபுணர், G.H. ஹார்டி.

fig-1-men-behind-ramanujan

ராமானுஜத்தின் கத்தையான கடிதம் ஹார்டியின் கையில் கிடைத்த 1913 ஜனவரி 16 ஆம் தேதி, ஒரு முக்கிய தினம்!  அன்றுதான் அதிர்ஷ்ட தேவதை தன் அருட் கண்களைத் திறந்து ராமானுஜத்துக்கு ஆசிமழை பொழிந்தாள்! முதலில் மேலாகப் பார்த்து விட்டு, ஏதோ ஒரு பைத்தியம் எழுதியதாக எண்ணிக் கடிதக் கட்டை ஒதுக்கி வைத்தார் ஹார்டி. டின்னருக்குப் பிறகு இரவில் பொறுமையாக அவரும், அவரது நெருங்கிய கணித ஞானி, ஜான் லிட்டில்வுட்டும் [John E. Littlewood],  புதிர்களைப் போல் காணும் ராமானுஜத்தின் நூதனமான 120 கணித இணைப்பாடுகளையும், [Formulae] கணித மெய்ப்பாடுகளையும் [Theorems] மெதுவாகப் புரட்டிப் பார்த்துப் பொறுமையாக ஆழ்ந்து படித்தார்கள்.  சில மணி நேரம் கழித்து, பிரமித்துப் போன இருவரும் ஒரு முடிவான தீர்மானத்துக்கு வந்தனர். நிச்சயம் அவர்கள் காண்பது ஒரு மகா மேதையின் உன்னதக் கணிதப் படைப்புகள்.  ஒரு பைத்தியகாரனின் முறை கெட்ட கிறுக்கல் அல்ல அவை என்று வியப்படைந்தார்கள்!

ஹார்டி உடனே ராமானுஜத்தை கேம்பிரிட்ஜ் வரும்படிக் கடிதம் எழுதி அழைப்பு விடுத்தார். சென்னைப் பல்கலைக் கழகமும் [University of Madras], இங்கிலாந்து கேம்பிரிட்ஜ், டிரினிடிக் கல்லூரியும் அவருக்கு உதவிநிதி கொடுக்க முன்வந்தன. 1914 ம் ஆண்டு மார்ச் மாதம், தாயின் பலத்த எதிர்ப்பைத் தள்ளியும், தன் கொள்கையை விட்டுக் கொடுத்தும், ராமானுஜன் இங்கிலாந்துக்குப் புறப்படக் கப்பலேறினார்.

fig-a-ramanujan-award

அடுத்த ஐந்து ஆண்டுகள் ஹார்டியும், ராமானுஜமும் டிரினிடிக் கல்லூரியில் [Trinity College] ஒன்றாகக் கணிதத் துறை ஆக்கப் பணியில் ஈடுபட்டார்கள். ஹார்டியின் சீரிய பொறி நுணுக்கமும், ராமானுஜத்தின் நூதன கணித ஞானமும் இணையாகப் பொருந்தி, ஒப்பற்ற உடன்பாடு நிலவி, கணித மெய்ப்பாடுகள் பல உருவாகின. இருவரும் கணிதச் சீர்ப்பாடுகள் [Arithmatic Functions] பலவற்றை ஆங்கில, ஈரோப்பிய விஞ்ஞானப் பதிவுகளில் வெளியிட்டார்கள். அவற்றில் ரெய்மன் சீரினம் [Riemann Series], நீள்வட்ட முழு இலக்கங்கள் [Elliptical Integrals], உயர் ஜியாமெட்ரிச் சீரினம் [Hyper Geometric Series], ஜீட்டா சீர்ப்பாடுகளின் இயக்கச் சமன்பாடுகள் [Fuctional Equations of Zeta Functions],  ராமானுஜன் தனியாக ஆக்கிய விரியும் சீரினங்கள் [Divergent Series] ஆகியவை கணிதத் துறையில் குறிப்பிடத் தக்கவை. அவை பின்வரும் வினாக்களுக்குப் பதில் அளிக்க அடிப்படைத் தளமாய் அமைந்தன. எடுத்துக் கொண்ட ஓர் இலக்கம், எத்தனை “பிரதம வகுப்பினம்” [Prime Divisors] கொள்ளலாம் ? எத்தனை முறைகளில் ஓர் எண்ணை, அதற்கும் சிறிய “நேரியல் முழு இலக்கங்கள்” [Positive Integers] பலவற்றின் தொகையாகக் குறிப்பிடலாம் ?

தெய்வீக ஞானசக்தி மூலம் தான் கணித்த மெய்ப்பாடுகள் எதிர்காலத்தில் மின்கணணிகளுக்குப் [Computers] பயன்படப் போகின்றன என்று ராமானுஜன் எதிர்பார்த்திருக்க மாட்டார்! சமீபத்தில் அவரது கணிதக் களஞ்சியங்களிலிருந்து தோண்டி எடுத்ததுதான், பை [PI] இன் மதிப்பீடு காணும் அவரது நூதன அணுகு முறை! ராமானுஜத்தின் கணிதத் தீர்வு முறை மற்றவர் ஆக்கிய முறைகளைப் போல் விரியாமல், அதி விரைவில் குவிந்து, பை [PI] இன் மதிப்பைத் துள்ளியமாய்த் தருகிறது!

ராமானுஜத்தின் படைப்புகள் யாவும் அவரது “குறிப்பு நூலில்” [Notebooks] அடங்கி யுள்ளன. பல மெய்ப்பாடுகள் வழக்கமான நிரூபணம் இல்லாமல் எழுதப்பட்டுள்ளன. மற்றும் அவரது குறிப்பு நூலில் “முழுமைப்பாடுகள்” [Integrals], முடிவில்லாச் சீரினங்கள் [Infinite Series], தொடர்ப் பின்னங்கள் [Continued Fractions] போன்றவை விளக்கப் படுகின்றன. கணிதத் துறையினர் இன்னும் அவரது கணித மேன்மையின் முழுத் தகுதியையும் அறிய வில்லை! அமெரிக்காவில் இல்லினாய்ஸ் பல்கலைக் கழகத்தின் [University of Illinois] கணித வல்லுநர், புரூஸ் பெர்ன்ட் [Bruce C. Berndt] ராமானுஜத்தின் கணிதக் குறிப்பு நூலைத் தொகுத்து வெளியிடும் பொறுப்பை மேற்கொண்டுள்ளார். அதற்குப் பிறகுதான், ராமானுஜத்தின் நூதனக் கணிதப் பணிகள் யாவும் கணிதத் துறையினர் கையாளப் பயன்படும்.

fig-b-ramanujan-award-for-sujatha-ramdorai

பின்னால் ஒரு முறை ராமானுஜத்தின் கணித மேன்மையை இலக்க ரீதியில் ஒப்பிட்டு ஹார்டி கூறியது; ராமானுஜத்தின் திறனுக்குத் தகுதி மதிப்பு 100 அளித்தால், லிட்டில்வுட்டுக்கு 30, தனக்கு 25 மட்டுமே! அப்போதைய ஜெர்மன் மகா கணித மேதை, டேவிட் ஹில்பெர்டின் [David Hilbert] தகுதி மதிப்பு 80! ராமானுஜன் அனுப்பிய கணித மெய்ப்பாடுகள், அவற்றின் விளைவுகள், அவரது கணிதக் கூட்டுழைப்பு, யாவும் தன் வாழ்க்கையில் நிகழ்ந்த ஓரினிய கவர்ச்சிச் சம்பவமாக எண்ணி ஹார்டி களிப்படைகிறார். ராமானுஜத்துக்கு காஸி மெய்ப்பாடு [Cauchy Theorem], இரட்டை நொடிச் சீர்ப்பாடுகள் [Doubly Periodic Functions] போன்ற மற்ற கணிதத் துறை அறிவில் எந்தவித ஞானமும் இல்லை! “இவற்றை எப்படி அவருக்குக் கற்றுக் கொடுப்பது” என்று மலைப்படைந்தார், ஹார்டி! ராமானுஜத்தின் கணிதப் படைப்புகள் யாவும் மெய்யானவை என்றும், அவரது கணித மெய்ப்பாடுகள் தன்னைப் பிரமிக்க வைத்து முற்றிலும் வென்று விட்டதாகவும், ஹார்டி கருதுகிறார். அவை யாவும் பொய்யானவையாக இருந்தால், ஒரு மேதை தன் கற்பனையில் அவற்றை உருவாக்கி யிருக்க முடியாது, என்றும் கூறுகிறார்!

1917 ஆம் ஆண்டில் ராமானுஜன் லண்டன் F.R.S. [Fellow of Royal Society] விருதையும், டிரினிடி கல்லூரியின்  ஃபெல்லோஷிப் [Fellow of Trinity College] விருதையும் ஒன்றாகப் பெற்றுப் புகழடைந்தார். அரும்பெரும் இந்த இரண்டு கௌரவப் பட்டங்களை முதன்முதலில் முப்பது வயதில் பெற்ற இந்தியன் ராமானுஜன் ஒருவரே!  ஆனால் அவரது சீரும், சிறப்பும் உன்னதம் அடைந்து மேல் நோக்கிப் போகையில், அவரது உடல் ஆரோக்கியம் அவரைக் கீழ் நோக்கித் தள்ளியது! வேனிற் காலநிலைப் பூமியில் வாழ்ந்த ராமானுஜனுக்கு, ஈரம் நிரம்பிய குளிர்ச்சித் தளமான இங்கிலாந்து உடற்கேடைத் தந்தது!  முதல் உலக மகா யுத்தத்தின் நடுவில், இங்கிலாந்து உழன்று கொண்டிருக்கும் தருவாயில், அளவான காய்கறி உணவை மட்டும் கட்டுப்பாடோடு உண்டு வந்ததால், அது வேறு அவர் உடல் பலவீனத்தை அதிக மாக்கியது. ராமானுஜத்தைப் பயங்கரக் காசநோய் [Tuberculosis] பற்றி வீரியமோடு தாக்கியது!  அந்தக் காலத்தில் இங்கிலாந்தில் கூட காசநோயிக்குப் போதிய மருந்தில்லை! அடிக்கடி சானடோரியத்துக்கு [Sanatorium] ராமானுஜன் போக வேண்டிய தாயிற்று.  அப்படிப் போய்க் கொண்டிருந்தாலும், அவரது புதியக் கணிதப் படைப்புகள் பேரளவில் பெருகிக் கொண்டுதான் இருந்தன!

sujatha-ramadorai-at-tifr5

1919 ஆம் ஆண்டில் போர் நின்று அமைதி நிலவிய போது, நோய் முற்றி இங்கிலாந்தில் வாழ முடியாது, ராமானுஜன் இந்தியாவுக்குத் திரும்ப வேண்டியதாயிற்று. அந்தக் காலத்தில் காசநோயைக் குணப்படுத்தச் சரியான மருந்து கண்டு பிடிக்கப் படவில்லை! நோயின் உக்கிரம் கூட அவரது கணிதப் பணியை எள்ளவும் குறைக்க வில்லை! தனது 32 ம் வயதில், இந்தியக் “கணிதச் சுடர்விழி” [Maths Icon] ராமானுஜன், 1920 ஏப்ரல் 26 ம் நாள் இந்த மண்ணுலகை விட்டு விண்ணுலகுக்கு ஏகினார்.  உயிர் நழுவிச் செல்லும் கடைசி வேளை வரை அவர் கணிதத் துறைக்குப் புத்துயிர் அளித்ததை, இன்றும் அவரது இறுதிக் குறிப்பு நூல்கள் காட்டுகின்றன.

ஆயுள் முழுவதையும் கணிதப் பணிக்கு அர்ப்பணம் செய்து, வாலிப வயதிலே மறைந்த, ராமானுஜத்தின் அரிய சாதனைகளுக்கு ஈடும், இணையும் இல்லை என்று, அவர் பிறந்த தமிழகம் பெருமைப் பட்டுக் கொள்ளலாம்! கணிதப் பூங்காவில் அவர் ஊன்றிய விதைகள் பல, ஆல மரமாய் எழுந்து விழுதுகள் பெருகிப் பல்லாண்டு காலம், பயன் அடையப் போகிறது, கணித உலகம்! ராமானுஜன் கற்றது கடுகளவு! கணித்தது உலகளவு! என்று சொன்னால், அப்புகழ்ச்சி சற்றும் அவருக்கு மிகையாகாது!

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

1. https://youtu.be/Vn1UjvytVJI

2. https://www.youtube.com/watch?v=yvHrn-41XMU

3. https://www.youtube.com/watch?v=Haym-VKuvgo

4. https://www.youtube.com/watch?v=YykgE_z4-38

5. http://www.nytimes.com/2016/04/29/movies/the-man-who-knew-infinity-review.html?_r=0

6. https://www.insidescience.org/content/mathematicians-and-man-who-knew-infinity/3926

7. http://deadline.com/2016/04/the-man-who-knew-infinity-review-dev-patel-jeremy-irons-video-1201743949/

8. https://youtu.be/p-mYDAN_jL4

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

ஆதாரங்கள்

1. Scientific American (1988)

2. http://en.wikipedia.org/wiki/Srinivasa_Ramanujan

3. http://www.gap-system.org/~history/Biographies/Ramanujan.html (Biography of Ramanujan)

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

S. Jayabarathan [jayabarat@tnt21.com (April 21, 2009)] [Revised R-1]

2 Comments

  1. நான் ரொம்ப காலத்திற்கு முன்னர், இதைப் பற்றி எழுதியது நினைவில் வருகிறது.

    மற்றபடிக்கு இந்தப் பதிவு பற்றி இப்போதைக்குச் சொல்ல எதுவுமில்லை.

  2. 2
    Natkeeran Says:

    Hello Jayabarathan S:

    I have read many of your articles. You deal with technical subjects at depth that is not yet common in Tamil. You are a pioneer in Tamil technical writing.

    I am assuming you are aware of Tamil Wikipedia project and its noble aims. If you can join us and contribute, that would be of tremendous boost to the project. There are many writers who are eager to contribute, but have technical barriers. But, I think you can directly contribute and provide valuable input to the overall project. Please consider the request. Thank you very much.

    Regards,
    Natkeeran

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள் ! நாசா செவ்வாய்க் கோள் காலநிலை அறியும் விண்ணுளவித் தேர்ந்தெடுப்பு !

fig-1-mars-climate-orbiter-1

(கட்டுரை -56 பாகம் -3)

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


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

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

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

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

“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,”

பீடர் ஸ்மித், ஃபீனிக்ஸ் பிரதம ஆய்வாளர், அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம்.

fig-1b-mars-climate-orbiter-1-lift-off

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

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

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

ஹான்ஸ் அமுட்ஸன், ஆய்வாள அதிபதி, ஆஸ்லோ பலகலைக் கழகம்

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

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

fig-1d-mars-climate-orbiter-1-failureநாசாவின் செவ்வாய்க் காலநிலை விண்ணுளவி தேர்ந்தெடுப்பு

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

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

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

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

fig-1c-climate-orbiter-equipment

மேவன் விண்ணுளவியின் திட்டப்பணிகள் என்ன ?

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

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

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

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

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

fig-1b-maven-spacecraft-instruments

மேவன் விண்ணுளவியில் அமைப்பாகும் தொடர்புத் தகுதிகள்

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

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

fig-1c-mars-probe-spacecrafts

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

மேவன் விண்ணுளவியில் உள்ள கருவிகள்

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

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

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

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

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

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

fig-1f-climate-probe

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

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

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

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

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

fig-1g-climate-orbiter-details

முதன்முதல் செவ்வாய்க் கோளின் காலநிலை அறிவிப்பு !

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

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

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

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

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

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

fig-2-mars-earth-atmospheres

ஃபீனிக்ஸ் செவ்வாய்ப் பயணம் ஒரு மீள் எழுச்சித் திட்டம் !

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

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

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

fig-6-mars-exploration

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Why Did Mars Dry out ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition -Exploring the Early Universe By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602032&format=html (Mars Probe Spacecrafts)
20 (A) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40803131&format=html (செவ்வாய்க் கோளில் நீர் வரண்டது எப்போது ?)
21 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602032&format=html (செவ்வாய்க் கோள் விண்ணுளவித் தேடல்கள்-1)
22 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602101&format=html (செவ்வாய்க் கோள் விண்ணுளவித் தேடல்கள்-1)
23 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703221&format=html (செவ்வாய்த் துருவப் பனித் தொப்பிகள்)
24 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40708091&format=html (செவ்வாய்க் கோளுக்கு ·பீனிக்ஸ் தளவுளவி)
25 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40903261&format=html (செவ்வாய்க் கோளில் மீதேன் வாயு, பெர்குலரேட் உப்பு கண்டுபிடிப்பு)
26 NASA’s Reconnaissance Orbiter [May 15, 2008]
27 BBC News : NASA Selects Mars Climate Mission -(2) (September 16, 2008)
28 Mars Climate Orbiter -(1) Update By Wikipedia (March 22, 2009)
29 Space Flight Now : Mars Story Spawns Kudos & Controversy By Craig Covault (Mar 24, 2009)
30 BBC News : Q & A Liquid Water on Mars (Mar 22, 2009)
31 BBC News : New Light on Mars Methane Mystery (Jan 15, 2009)
32 BBC News : Briny Pools May Exist on Mars By Paul Rincon (March 24, 2009)
33 The Mars Climate Orbiter Mission (Internet Sources)
34 BBC News – NASA Selects Mars Climate Mission (Sep 16, 2008)
35 BBC News New Light on Mars Methane Mystery (Jan 15, 2009)
36 FoxNews.com Space Center – NASA Space Probe Projects Cost Overruns (Apr 10, 2009)
37 The Future of Things – Maven New NASA (Climate) Mission to Mars By : Shalhevet Bar-Asher  [Oct 13, 2008]
38 Wikimedia Source – Maven Mars Program Overview (Jan 29, 2009)

(தொடரும்)

++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) April 16, 2009

மத்திய இத்தாலிய மலைச் சரிவுகளில் எழுந்த அசுரப் பூகம்பம்!

fig-1-italy-earthquake-disaster

(2009)

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


பூமா தேவி குலுக்கித்
தோள சைத்தாள் ! இடிந்து
தாமாக வீழ்ந்தன
மாளிகைகள் !
தரை மட்ட மாகின
கட்டடங்கள் !
சட்டென மக்கள்
சடலமாய்ப்  புதைந்தார் !
கடற்தட்டு கால் உதைத்தால்
படை யெடுக்கும் சுனாமி அலைகள்  !
அடித்தட்டு தொடை அசைந்தால்
இடித்திடும் அதிர்வுகள் !
நிலம்நடுங்கி
நடனமிடும்  பூகோளம் !
குடற் தட்டு கூத்தாடி
குப்பென எழுந்திடும்
எரிமலைகள் !

எங்கெங்கு வாழினும்
இன்ன லப்பா !
ஏழு பிறப்பிலும்
தொல்லை யப்பா !
மனிதப் பிறவிக்குப்
பாதுகாப் புலகம்
ஏதுவும்
இல்லை யப்பா  !
சூழ்வெளி மட்டும் புவியில்
மாசோடு இல்லை !
ஆழ்ந்த பூமிக் குள்ளும்
ஊழல் மண்டி
ஊர்ந்து பரவும்
புற்று நோய்கள் !
ஊழிக் கூத்தின்
பிரளயக் கோரம் உலகெங்கும்
அரங்கே றுதப்பா !

+++++++++

உலுக்கிச் செல்லும் ஊழியின் கை
உலுக்கி உலுக்கி மேற்செல்லும் !
அழுதாலும், தொழுதாலும் அயராதவன் கை !
உலுக்கிய பின் மீண்டும் உலுக்க வரும் !

புதிய உமர் கையாம்

fig-1c-earthquake-death-zones1

“பூமியின் நிலப்பரப்புப் பகுதிகள் அனைத்தும் பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஒருங்கிணைந்த மாபெரும் ஒற்றைக் கண்டமாக இருந்தது !  பல மில்லியன் ஆண்டுகள் கழித்து, எப்படியோ அப்பெருங் கண்டம் பிளவுபட்டு வெவ்வேறு பகுதிகளாகப் பிரிந்து, தற்போதுள்ள இடங்களுக்கு அவை நிலப்பெயர்ச்சி ஆகியுள்ளன!  பூகோளத்தின் அடித்தட்டுகள் [Crusts] பூமியின் உட்கருக் கனல் குழம்பில் [Liquid Core] மிதந்து மெதுவாக நிலப் பெயர்ச்சி அடைகின்றன!  கண்டங்களின் நிலப் பெயர்ச்சிக்கும், அடித்தட்டுப் பிறழ்ச்சிக்கும் [Continental Drift & Plate Tectonics] பூர்வப்படிவப் பதிவுகள் [Fossil Records] சான்றுகள் காட்டி நிரூபணமும் அளிக்கின்றன”.

டாக்டர் ஆல்ஃபிரெட் வெஜினர், ஜெர்மன் பூதளவாதி [Dr. Alfred Wegener (1880-1930)]

இத்தாலிய நாட்டின் மத்தியப் பகுதியில் மாபெரும் பூகம்பம்

2009 ஏப்ரல் 6 ஆம் தேதி மத்திய இத்தாலியில் ரோமாபுரிக்கு 60 மைல் (100 கி.மீ) தூரத்தில் உள்ள லாகுயிலா (L’Aquila) என்னும் நகரில் (5.8 – 6.3) ரிக்டர் அளவுப் பூகம்ப அதிர்ச்சிகள் நள்ளிரவில் ஏற்பட்டுக் கட்டடங்கள் தகர்ந்து தூங்கிக் கொண்டிருத்த மக்கள் பலர் மீண்டும் எழ முடியாமல் மாண்டு போயினர் !  இல்லங்களை இழந்தோர் 28,000 (?) பேர் என்றும் 18,000 பேர் தற்காலியக் கூடாரங்களில் குடியுள்ளார் என்றும் சுமார் 10,000 பேர் கடற்புற விடுதிகளில் தங்கி இருக்கிறார் என்று அறியப்படுகிறது.  இறந்தவர் எண்ணிக்கை 280 (ஏப்ரல் 9) என்றும், காண இயலாமல் இன்னும் தகர்ந்த கட்டடங் களுக்குள் புதைந்து போனர் எத்தனை பேர் என்றும் யூகிக்க முடியாத நிலையில் தர்ம சங்கடமாய் இருந்து வருகிறது !  மாண்டவரில் பெரும்பாலோர் 13 ஆம் நூற்றாண்டு மலைச்சிகர நகரமான லாகுயிலா பகுதியைச் (ஜனத்தொகை : 70,000) சேர்ந்தவர்கள்.

fig-1-italian-earthquake-scenes

இடிந்த இல்லங்களின் எண்ணிக்கை 3000 முதல் 10,000 வரை இருக்கலாம்  ! காயமடைந்தோர் எண்ணிக்கைச் சுமார் 1500 என்று கணிக்கப் படுகிறது.  முப்பது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு தாக்கிய இந்த பூகம்பத்தால் பல்வேறு இல்லங்கள், மாளிகைகள், சரித்திரப் புகழ் பெற்ற கிறித்துவ ஆலயங்கள் பல இடிந்து வீழ்ந்தன.  இத்தாலியப் பிரதம மந்திரி சில்வியோ பெர்லுஸ்கோனி (Sivio Berlusconi) 2009 நிதிமுடக்கக் காலத்து நெருக்கடியால் அபாயத் தேவைக்குப் பணக்கடன் தேடி அலைந்தார் !  இத்தாலியின் மற்ற இடங்களில் பணிபுரியும் மருத்துவ டாக்டர்களும் பணிப்பெண் நர்ஸ்களும் லாகுயிலா நகர்ப் பகுதிக்கு அழைக்கப் பட்டார் !  அதே சமயம் அவரது அரசாங்கம் பெயர்ச்சி அடைந்த மக்கள் நிவாரணப் பணிகளுக்கு 30 மில்லியன் ஈரோ உதவி நிதியை (40.6 மில்லியன் டாலர்) அளிக்கும் என்றும் அறிவித்தார்.  அத்தோடு பாதிக்கப்பட்ட பகுதிகளில் உதவிப் பணிகள் புரிய 1000 இராணுவப் படையினரை அனுப்ப ஏற்பாடு செய்தார்.

fig-1b-the-faulty-tectonic-plates-under-italy

இத்தாலியின் பூகம்பத்தால் ஏற்பட்ட பாதிப்புகள்

1980 இல் இதற்கு முன் ஏற்பட்ட இத்தாலியின் 6.5 ரிக்டர் அளவு பூகம்பத்தில் 2735 பேர் கொல்லப் பட்டார் !  2009 ஏப்ரலில் தாக்கிய பூகம்ப ஆட்டத்திலும் அதற்குப் பிறகு நேர்ந்த பின் அதிர்ச்சிகளில் (Aftershocks) இடிந்து போன கட்டடங்கள் அநேகம்.  காரணம் அவற்றில் பெரும்பான்மையான வீடுகளின் ஆயுட் காலம் நூறாண்டுகளைத் தாண்டியவை !  இத்தாலியின் மத்தியில் சுமார் 26 நகரங்கள் மற்றும் பக்கத்து ஊர்களில் உள்ள இல்லங்கள் பல இடிந்து வீழ்ந்தன !  லாகுயிலா நகரைச் சுற்றியிருந்த பல கிராமங்கள் தகர்ந்து ஏறக்குறைய தரை மட்டமாயின !  லாகுயிலா நகரில் மூன்றில் இரு பங்கு கட்டடங்கள் முறிந்து பிளந்தன !  அவற்றில் பொதுவாக மருத்துவ மனைகள், பல்கலைக் கழகத்தின் விடுதிகள், பெரிய ஹோட்டல் ஒன்றும் அடங்குகின்றன.

நிவாரண உதவிப் பணிகள் செய்ய சுமார் 7000 இத்தாலியர் உழைத்தாக அறியப்படுகிறது.  பூகம்பத்தால் நேர்ந்த பொருட் சேதாரங்களின் மதிப்பீடு சுமார் 2 முதல் 3 பில்லியன் ஈரா (1.5-2.2 பில்லியன் டாலர்) என்று யூகிக்கப்படுகிறது.  இத்தாலியின் உற்பத்தி விற்பனை நிதி சுமார் 1.5 டிரில்லியன் ஈரோ (1 டிரில்லியன் =1000 பில்லியன்).  முதல் பேரிடிப் பூகம்பத்திற்குப் பிறகு ஏற்பட்ட பின்னதிர்ச்சிகளில் பிழைத்த கட்டடங்களும் அடுத்துப் பிளந்து போயின.  அந்த அதிர்ச்சி ஆட்டங்கள் 60 மைலுக்கு அப்பாலிருந்த ரோமாபுரியிலும் எதிரொலித்தன !  அதில் தீவிர நில அதிர்ச்சி 5.6 ரிக்டர் அளவானது.

fig-2-earthquake-force-in-tnt

காப்பாற்றப்பட்டோர் விபரங்களில் சில விந்தையானவை !

1.  முப்பது மணி நேரங்கள் அடைப்பட்டுப் பிழைத்துக் கொண்ட 98 வயதான ஒரு கிழவி லகுயிலாவில் காப்பாற்றப்பட்டு வெளியே கொண்டுவரப் பட்டார்.

2.  நான்கு மாணவர் தகர்ந்து போன பல்கலைக் கழக விடுதிகளில் ஒன்றில் அடைபட்டுக் கிடந்ததை தீயணைப்புப் படையினர் கண்டுபிடித்தார்.  ஆனால் அவர்கள் உயிருடன் மீட்கப் பட்டாரே அல்லது மாண்டு போனாரா என்பது தெரியவில்லை.

3.  22 மணி நேரங்கள் இடிந்த கட்டடத்தில் முடங்கிப் போன 23 வயது மாணவன் ஒருவன் உயிருடன் மீட்கப் பட்டான் !

4.  லாகுயிலா மற்றும் அதைச் சுற்றியிருந்த பகுதிகளில் நீர் வசதி முழுவதும் நிறுத்த மடைந்தது !

fig-1e-italian-zone-tectonic-plates-movements

இத்தாலியில் பூகம்பம் எழுப்பும் அடித்தட்டு நகர்ச்சிக் கோளாறுகள்

(Plate Tectonics Faults)

அசுரப் பூகம்பம் ஒன்று வரப் போகிறது என்று அபாய முன்னறிவிப்பு செய்யும் சாதனம் ஒன்று இன்னும் 21 ஆம் நூற்றாண்டில் கண்டுபிடிக்கப்பட வில்லை !  எரிமலை வெடிப்பு ஏற்படுவதற்கு முன்பு எரிமலை வாயிலில் புகை மண்டலம் எழுகிறது !  சுனாமி ஊர்ந்து கடற்கரை நோக்கி வருவதற்குள் பூதள ஆட்டத்தையோ அல்லது அலைகள் பொங்கி எழுவதையோ உளவுக் கருவிகள் மூலம் ஒருவாறு உணர்ந்து முன்னெச்சரிக்கை  இப்போது செய்ய முடிகிறது ! ஆனல் பூகம்பக் ஏற்படுவதற்குச் சற்று முன்னால் குடிமக்களுக்கு முன்னறிப்பு செய்யும் அபாய அறிவிப்புச் சாதனம் ஒன்று இன்னும் உருவாக்கப் படவில்லை என்பதை விஞ்ஞானிகள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும் !

fig-1e-seismic-sensors

மாபெரும் அட்லாண்டிக் கடலின் விளிம்பில் அடித்தட்டுகள் ஒன்றின் கீழ் ஒன்று புகுந்து அழிக்கப் பட்டதால் (Subduction) மேற்கு மத்திய தரைக்கடல் அடித்தட்டு நகர்ச்சிக் கோளாறுகள் (Plate Tectonics Faults) மிகவும் சிக்கலாகப் போய் விட்டன !  ஆ·பிரிக்கா ஐரோப்பா ஆகிய இரண்டின் அடித்தட்டுகள் ஒருபோக்கில் ஒருங்கே நகர்வது அதற்கொரு காரணம் !  கடந்த 40 மில்லியன் ஆண்டுகளாக அப்பகுதியின் கடல் அடித்தட்டு யாவும் “பின் வளைவுப் பரவலில்” (Back-Arc Spreading) உண்டானவை !  காரணம் படத்தில் செந்நிறத்தில் காணப்படும் கோடு ஸிசிலி மூலமாகச் சென்று வட ஆ·பிரிக்காவில் முடிந்து மோதிக் கொள்ளும் அரங்கம் (Collision Zone) ஐரோப்பாவுக்கு அப்பால் தென்புறம் நோக்கிச் செல்கிறது !  ஆதலால் அந்த அடுத்தட்டுகள் அகண்ட அரங்குகளில் மோதுவதாகத் தோன்றினாலும் பொதுவாக அவை இத்தாலியின் உட்புற நிகழ்ச்சியாகவே பாதிக்கின்றன.

fig-3-plate-tectonics-in-north-america

இத்தாலியின் “அப்பெனைன் மலைத் தொடரை” ஆக்கிய அடித்தட்டு நகர்ச்சியே (The Crustal Plates that formed Italy’s Apennine Mountains) அம்மலைத் தொடரின் ஒரு பகுதியைச் சரித்ததாகவும் தெரிகிறது.  மஞ்சள் நிற ஆ·ப்பிரிகன் அடித்தட்டும் செந்நிற அனடோலின் அடித்தட்டும் ஒன்றை ஒன்று நெருக்கி கிரே வண்ணத்தில் உள்ள யுரேசியா அடித்தட்டைக் காற்று வெளியில் தள்ளுகிறது.  அதாவது மரப்பலகைத் தளம் ஒன்றில் ஒரு கார்ப்பெட்டைப் பக்கவாட்டிலிருந்து தள்ளுவது போன்றது.  மேற்குப் பக்கத்தில் மலைகள், ஈர்ப்பியல் விசை கீழ் இழுத்து அடித்தட்டு நகர்ந்து நழுவிச் செல்கின்றன.  பூகம்பத்தால் நேரும் இந்த மலைகளின் மோதல்கள் பூதள ஆட்டங்களை உண்டாக்கிப் பின்னதிர்ச்சிகள் தொடர்ந்து நேப்பிள்ஸ் வரையும் செல்கின்றன !

fig-4-the-himalayan-fault-line

இமாலய மலைச் சரிவுகளை ஆட்டிய நில அதிர்ச்சிகள்

விடுதலை அடைந்த பிறகு 2005 அக்டோபர் 8 ஆம் தேதி முதன்முதல் வரலாற்றில் மிகக் கோரமான ஓர் அசுரப் பூகம்பம் பாகிஸ்தான் வடகிழக்குப் பகுதியை 7.6 ரிக்டர் உச்ச அளவில் குறைந்தது 140 தடவைகள் குலுக்கி ஆட்டி பெரும் காங்கிரீட் கட்டிடங்களைக் கூட கீழே தள்ளிச் சிதைத்து விட்டது!  பாகிஸ்தான் பற்றிக் கொண்ட காஷ்மீரில் மரணம் அடைந்தோர் எண்ணிக்கை 54,000 ஆக அக்டோபர் 16 இல் கணிக்கப் பட்டது, இப்போது 79,000 [அக்டோபர் 20, 2005] ஆக ஏறி யிருப்பதாக அறிவிக்கப் பட்டது.  குளிர்காலம் விரட்டிக் கொண்டு வரும் இந்த தருணத்தில் குறைந்தது 2 மில்லியன் மக்களுக்குத் தங்க வீடுகள் இல்லாமல், தகர்ந்து போன தளங்களில் நின்று தவிக்கிறார்கள்!  இந்தியக் காஷ்மீர்ப் பகுதியில் 2000 பேர் மரணம் அடைந்ததாகத் தெரிகிறது.  2005 செப்டம்பர் மாதம் அமெரிக்காவில் அடித்த சூறாவளி கேட்ரினாவின் ஆற்றலை விட 20 மடங்கு மிகையான பேராற்றல் கொண்டது, காஷ்மீர் பூகம்பம் என்று அமெரிக்காவின் நாளிதழ் வாஷிங்டன் போஸ்ட் கூறுகிறது!  2004 ஆண்டு இறுதியில் இந்தோனேசியா கடற்தட்டில் ஆட்டம் நேர்ந்து உலகப் பெரும் சுனாமிப் பேரலைகள் தாக்கித் தென்னாசியக் கடற்கரைப் பகுதிகளில் 230,000 பேர்கள் மாண்டு போயினர்!  அரை மில்லியனுக்கு மேற்பட்டவர் தமது இல்லங்களை இழந்தனர். 1991 ஆம் ஆண்டு அடித்த சூறாவளிப் பேய்மழையில் பங்களா தேசப் பகுதிகளில் மட்டும் சுமார் 140,000 மக்கள் மடிந்தனர் என்று அறியப்படுகிறது.

fig-5-the-indian-plate-monitoring-satellite

நிலையற்று நடுங்கும் இமய மலைத் தொடர்ச்சிகள்

பூகோளத்தில் உள்ள நீர்ப் பரப்பில் அட்லாண்டிக் கடலின் அகற்சி நீளமாகி வருகிறது!  பசிபிக் பெருகடலின் இடைவெளிச் சிறுகச் சிறுகச் சிறுத்துக் கொண்டு வருகிறது!  நிலப் பகுதிகளை எடுத்துக் கொண்டால் ஈரோப்பில் ஆல்ப்ஸ் மலைத்தொடர் வளர்ச்சியாகி உயரம் இன்னும் அதிகமாகிக் கொண்டே போகிறது! பூதக் கண்டம் ஆ·ப்பிரிக்கா ஒட்டிக் கொண்டிருக்கும் செங்கடல் வடமுனையில் அறுந்து பிளக்கப் போகிறது!  ஹவாயி தீவுகள் வடமேற்குத் திசையில் மெதுவாகப் பெயர்ந்து ஜப்பான் தீவுகளை நோக்கிச் செல்கின்றன!  வட அமெரிக்காவும், ஐரோப்பாவும் எதிர்ப்புறம் நகர்ந்து விலகி இடைவெளியை அகற்சி யாக்கி வருகின்றன!  அமெரிக்காவில் காலி·போர்னியா கடற்கரையில் உள்ள லாஸ் ஏஞ்சலஸ் நகரம் நகர்ந்து, வடபுறமாகச் சரிந்து கொண்டிருக்கிறது!  இமாலயச் சிகரங்களை இந்தியாவின் கனத்த உபகண்டத் தட்டு வடபுறம் அழுத்தி, அழுத்தி அவற்றின் உயரத்தை மிகையாக்கிய வண்ணமா யிருக்கின்றன!  தென்புறத்தில் உள்ள இந்தியக் கடற்தட்டும், வடக்கில் இருக்கும் யுரேசியத் தட்டுடன் முட்டி மோதிக் குதிரை ஏறி, நிலநடுக்கம் உண்டாவது அடிக்கடி நேர்ந்து வரும் இயற்கையின் அபாயத் திருவிளையாடல்கள்!

fig-5-indo-eurasian-plate-movements

அந்த நகர்ச்சி நியதியில் இந்திய உபகண்டம் ஆண்டுக்கு 1.6 அங்குலம் [40 மில்லி மீடர்] வடபுறம் நோக்கித் தள்ளப்படுகிறது!  இவ்விரு தட்டுகளும் முட்டி மோதும் போது, கீழிருக்கும் அடித்தட்டு [Crust] புடைத்து மேல் எழுகிறது!  அப்போது மலை உச்சிகள் இன்னும் உயர மாகின்றன.  இந்தியத் தட்டு வடக்குத் திசையில் நகரும் போது, அடித்தட்டு தணிந்து யுரேசியத் தட்டை மேலே உயர்த்திக் கீழே நுழைகிறது!  இந்த நியதிதான் “தட்டுக் கீழ்நுழைவு” [Plate Subduction] என்று சொல்லப்படுகிறது. இரண்டு தட்டுகளுக்கு இடையே நிகழும் இந்த குவியழுத்த நகர்ச்சியால் [Compressive Motion] இடை நழுவல் [Slip] ஏற்பட்டுப் பூகம்பங்கள் உண்டாக்கும் புவித்தட்டு உந்துப் பழுதுகள் [Thrust Faults] அமைகின்றன. அவற்றில் நமக்கு நன்கு அறிமுகமான முப்பெரும் பழுதுகள்: 2004 இல் சுனாமி உண்டாக்கிய இந்தோனேசியா கடற்தட்டுப் பழுது, கலி·போர்னியாவின் ஆண்டிரியா பழுது,  இமயமலைத் தொடரின் இமயப் பழுது ஆகியவை முக்கியமானவை.

major-earthquakes-1

தகவல்:

1. Time Magazine Article, “Nightmare in the Mountains,” By: Tim McGrik (Oct 24, 2005)
2. The Kashmir Earthquake By Washington Post (Oct 12, 2005)
3. Himalayan Tectonic Setting Earthquake Program.
4. Earthquake History & Scismicity in the Northwest Region of Indian Sub-continent. [http://asc-india.org/scismic/pakistan.htm]
5. New York Times -As Pakistan Reels, Musharraf Pleads for International Aid By: Somini Sengupta
(Oct 8, 2005)
6. Quake Homeless in Urgent Need of Tents By: Martin Regg Cohn, Asia Bureau (Oct 17, 2005)
7. (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40401222&format=html (Earthquake in Gujarat)
7 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40401292&format=html (Earthquake in Mexico City)
7 (d) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40401082&format=html (Major Earthquake in Iran)
7 (e) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40510211&format=html (Earthquake in Himalayan Zone) (October 21, 2005)
8. Techtonics in Italian Earthquake By Chris Rowan Geologist (April 6 2009)
9.  Italian Earthquake Death Toll Rises to 260 & 28,000 Homeless By Reuters Alertnet (Apr 8, 2009)
10. BBC News Aftershock Hits Italy Quake Zone (April 7, 2009)
11. Rescue Workers Preparing for Surgical Operation on Buildings (April 7, 2009)
12 News Desk – Italy Earthquake 2009 -Worst Quake Since 1980 (April 7 2009)
13 Guardian UK : Italy Earthquake : Stricken L’Quila Suffers Again as Aftershocks Hit By John Hooper (April 7, 2009)

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

jayabarat@tnt21.com [S. Jayabarathan (April 9 , 2009)]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள் ! சூரிய மண்டலத்திலே மிகப் பெரிய தாக்குப் பள்ளம் (Impact Crater) செவ்வாய்க் கோளில் கண்டுபிடிப்பு !

fig-1-asteroid-impact

(கட்டுரை 56 பாகம் -2)

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


பரிதி மண்டலத்தின்
பெரிய தாக்குக் குழி இருப்பது
செவ்வாய்க் கோளிலே !
முரண்கோள்கள் மோதிப் பற்பல
அரண்குழிகள் ஆக்கி யுள்ளன !
கடல் ஒன்று நிலவிக்
காய்ந்து போனது
வாயு மண்டலம் வற்றிப் போய் !
துருவத்தில் ஈரம் குளிர்ந்து
பனி மண்டலமாய்ப்
படிந்தது !
வற்றிய நதிகள் ஒரு காலத்தில்
சுற்றிய தடங்கள் ஆங்கே
தெரியுது !
முரண் கோளொன்று தாக்கி
மேற்தளப் பூகம்பமாய்
மேதினி தகர்த்து
டைனோ சார்ஸ் பிராணிகள் போல்
கணப் பொழுதில் மடிந்து
மனித இனங்கள்
புதைந்து போகலாம் !
புதுப் புது இனங்கள்
புவியிலே பிறகு
விதவிதமாய்த் தோன்றலாம் !

fig-2-asteroid-imapact

நாங்கள் இன்னும் “அசுரத் தாக்குக் கோட்பாடை” (Giant-Impact Hypothesis) நிரூபிக்க வில்லை.  ஆனால் அந்த விதியை விளக்கும் நிலையை நெருங்கி வந்து விட்டோம்.  செவ்வாய்க் கோளின் வட பகுதியில் சுமார் 40% பரப்பளவைத் தழுவும் “பொரியாலிஸ்” பள்ளத்தாக்கு (Borealis Basin) சூரிய மண்டலம் உருவாகும் போது ஒரு பெரும் தாக்குதலில் உண்டாகி மிஞ்சியுள்ளது ! பள்ளத்தின் விட்டம் 5300 மைல் (8500 கி.மீ) . . . இப்போது அதன் அளவைக் கணக்கிட்ட போது அப்பகுதியைத் தாக்கிய அண்டத்தின் விட்டம் சுமார் 1200 மைல் என்பது தெரிகிறது !  தாக்கிய அந்த அண்டம் புளுடோவின் விட்டத்தை ஒத்தது !

ஜெஃபிரி ஆன்டிரூஸ் ஹன்னா (Jeffrey Andrews-Hanna, MIT Researcher, Cambridge, USA)

“செவ்வாயின் வட பகுதி அசுரப் பள்ளம் கண்டுபிடிப்பு மகத்தானதோர் விளைவு !  அதன் ஆராய்ச்சி விளைவுகள் செவ்வாய்க் கோளின் ஆரம்ப கால உருவாக்க மூலத்திற்கு மட்டுமல்லாது பூமியின் ஆதிகாலத் தோற்றத்த்தையும் விளக்க உதவி செய்யும்.”

மெக்கேல் மேயர், நாசாவின் செவ்வாய்த் திட்டத்தின் தலைமை விஞ்ஞானி.

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

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

fig-2-maunder-crater-in-marsமனிதனின் சீரிய பண்ணமைப்புக் குரல்களில் (Symphony of Voices) கால நெடித்துவத்தை (Eternity of Time) ஒரு மணி அளவுக்கும் குறைவாகப் பாடிவிட முடியும் !  அப்போது உன்னதக் கலைஞனான கடவுளின் கைப்பிடிக் களிப்பை நாம் சுவைத்துவிட முடியும்.

ஜொஹானஸ் கெப்ளர்.

“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,”

பீடர் ஸ்மித், ஃபீனிக்ஸ் பிரதம ஆய்வாளர், அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம்.

fig-3-mars-imaginery-appearance1“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 வாழ்ந்திருக்க முடியுமா என்று விஞ்ஞானிகள் ஆய்ந்தறியலாம்.”

வில்லியம் பாயின்டன், [William Boynton] ·பீனிக்ஸ் 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] ஃபீனிக்ஸ் குறிப்பணி விஞ்ஞானி, [Imperial College, London, UK]

fig-1-mars-largest-impact-craterபரிதி மண்டலத்திலே மிகப் பெரிய அசுரப் பள்ளம் கண்டுபிடிப்பு !

நாசாவின் விண்கப்பல்களான “செவ்வாய் விண்ணுளவி சுற்றியும்”, “அகிலவெளித் தளவுளவியும்” (Mars Reconnaissance Orbiter & Global Surveyor) சமீபத்தில் புரிந்த தள ஆய்வுகளின் போது சூரிய மண்டலத்திலே இதுவரை காணாத ஒரு மிகப் பெரிய “தாக்குக் குழியைப்” (The Largest Impact Crater) பற்றிய தகவல் ஒன்று கிடைத்துள்ளது !  1970 ஆம் ஆண்டுகளில் நாசாவின் “வைக்கிங் விண்சுற்றிகள்” (Viking Orbiters) செவ்வாய்த் தளத்தின் கீழ்ப்பகுதி மூன்றில் இருபங்கு மைல் உயரத்தில் மேற்பகுதியை விடத் தாழ்ந்து போயிருந்ததைப் படமெடுத்து அனுப்பின ! அண்டவெளி விஞ்ஞானிகள் இதற்கு இரண்டு காரணங்களை ஊகித்தார்கள் : (1)  தென்புறத்தில் ஏதோ செவ்வாயின் ஓர் உட்தள இயக்க விளைவால் உயர்ந்த பீடமாக எழுந்திருக்கலாம்.  அல்லது (2)  வடபுறத்தில் பேரளவுத் தாக்குதல் ஒன்று நேர்ந்து சிதறிப்போய் பள்ளம் விழுந்திருக்கலாம்.  மேற்கூறிய செவ்வாய்க் கோள் விண்ணுளவிகளும் வடகோளத் தென்கோளப் பகுதிகள் இரண்டின் தளமட்ட உயரங்களையும், ஈர்ப்பியலையும் (Elevations & Gravity), ஒப்புநோக்கிப் பதிவு செய்தன.  இந்த விபரங்களைப் பயன்படுத்தி விஞ்ஞானிகள் ஒரு புதிய ஆய்வு புரிந்து சூரிய மண்டலத்தின் ஒரு பெரும் புதிரைத் தீர்க்கப் போகிறார் !  புதிர்க் கேள்வி என்ன ?  செவ்வாய்க் கோளில் பெரிதாய்த் தெரியும்படி வேறுபட்ட தளவியல் பண்பாடுகளுடன் ஏன் வடபுறம் தாழ்ந்தும் தென்புறம் உயர்ந்தும் உள்ளன என்பதுதான்.

fig-1a-mars-imapact-crater

1970 ஆண்டுகளில் நாசாவின் வைக்கிங் விண்சுற்றிகள் அனுப்பிய பல்வேறு இரட்டை முகம் கொண்ட செவ்வாய்த் தளப் படங்கள் நாசா விஞ்ஞானிகளைக் குழப்பி வந்தது உண்மை !  செவ்வாய்க் கோளின் பேரளவு அண்டத் தாக்குதலால் குறிப்பாக 40% வடப்பகுதி பெரும் பள்ளமாகக் தணிந்து விட்டது என்று புது ஆய்வுகள் முடிவு செய்கின்றன.  அந்த வடபகுதிக் குழியின் அகலம் 5300 மைல் (8500 கி.மீ) !  அந்த அசுரக் குழியை உண்டாக்கிய அண்டத்தின் அகற்சி சுமார் 1200 மைல் (2000 கி.மீ) இருந்திருக்க வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் முதலில் கணித்துள்ளார் !  தாக்கிய அண்டம் புளுடோவின் விட்ட அளவை ஒத்தது.  பள்ளத்தின் அசுரப் பரப்பு யுரேசியா கண்டம் ஆஸ்திரேலியா கண்டம் இரண்டையும் சேர்த்த அளவு பெரியது என்று ஒப்பாக நோக்கப்படுகிறது ! செவ்வாய்க் கோளத்தில் வாயு மண்டலம் இருந்த காலத்தில் நீர்மயம் பாதுகாக்கப் பட்டு படுபாதாளக் குழியில் ஒரு காலத்தில் கடல் வெள்ளம் நிரப்பி யிருந்ததாக விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்.  சூழ்வாயு மண்டலம் இழக்கப்பட்ட பிறகு கடல் வெள்ளம் ஆவியாகவோ அல்லது பள்ளத்தடியில் பனி மண்டலமாய் உறைந்தோ போய் இருக்கலாம் என்றும் ஊகிக்கப்படுகிறது !

fig-1b-mars-largest-crater-formation

செவ்வாய்ப் பாதாளப் பள்ளத்தின் பண்பாடுகள் !

பரிதி மண்டலத்திலே மிகவும் வழவழப்பான தளங்களில் ஒன்றாய் செவ்வாய்க் கோளின் வடப்பகுதிக் கோளம் காட்சி அளிக்கிறது.  அதே சமயத்தில் தென்பகுதிக் கோளம் மேடு பள்ளமாய்க் கரடு முரடாய் வடபகுதிக் குழித்தளத்தை விட இரண்டரை அல்லது 5 மைல் உயரத்தில் (4-8 கி.மீ) பீடங்கள் நிரம்பியுள்ளன.  செவ்வாயில் காணப்பட்ட மற்ற தாக்கு அசுரப் பள்ளங்களும், பொரியாலிஸ் பள்ளத்தைப் போலவே நீள்வட்ட வடிவத்தில் (Elliptical Shape) அமைந்துள்ளன.  அவ்வித நீள்வட்ட அசுரக் குழிகளின் ஒற்றைச் சிக்கல் தன்மை இது : 3.9 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அண்டத் துண்டுகள் செவ்வாய்க் கோளைத் தாக்கிய காலத்துக்குப் பிறகு ராட்சத பூகம்பங்கள் குழியின் அடிமட்டத் தளமான “தர்சிஸ் அரங்கில்” (Tharsis Region) உருவாயின என்று அறியப் படுகிறது ! அந்த அரங்கம் செவ்வாய்க் கோள் உருவாகி 2 மில்லியன் ஆண்டுகளில் தோன்றின என்றும், அது 19 ஆம் நூற்றாண்டு விஞ்ஞானிகளுக்கும் தெரிந்தது என்றும் தெளிவாகிறது.

fig-1c-arizona-crater-usa2

செவ்வாய்த் தளங்களின் கரடு முரடான பீடப் படங்களும், தளப் பகுதிகளின் ஈர்ப்பியல் தன்மைகளும் அசுரப் பள்ளங்களின் அடித்தளக் கட்டமைப்பை (Underlying Structure of the Giant Basins) அறிய உதவி செய்தன.  அசுரப் பள்ளங்களின் நீள்வட்ட விளிம்புகளுக்கு அடுத்து புறவெளியில் இரண்டாவது வளைவாக (Secondary Outer Ring for the Giant Basins) ஒன்றும் ஒருங்கே இருப்பது தனித்துவப் பண்பாடாகக் காணப்பட்டது. இரண்டாவது  வெளியீட்டு விஞ்ஞான அறிக்கையில் மார்கரிதா மாரினோவா (Margarita Marinova, CIT) என்பவர் “முப்பக்கப் போலித் தாக்கு மாடலை” (Three-Dimentional Simulations of Impact ) உண்டாக்கி அசுரப் பள்ளங்களைக் கணினி மூலம் ஆக்கிக் காட்டினார்.

“அண்டம் தாக்கும் சமயத்தில் செவ்வாய்க் கோளின் பாதியளவு உட்தள அடித்தட்டு (Half of Planet’s Crust) தகர்க்கப் பட்டுக் கொந்தளிக்கும் போது எல்லாம் வெப்பக் கிளர்ச்சியில் உருகிப் போவதில்லை,” என்று காலி·போர்னியா பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ·பிரான்சிஸ் நிம்மோ (Francis Nimmo) கூறுகிறார்.  அந்த தாக்கக் கொந்தளிப்பில் அதிர்ச்சி அலைகள் கோள் ஊடே பயணம் செய்து, கோளத்தின் அடுத்த பக்க உட்தள அடித்தட்டை உடைத்து அப்பகுதிக் காந்த களத்தைப் பாதிக்கிறது !  மூன்றாவது வெளியான விஞ்ஞான வெளியீட்டில் ·பிரான்சிஸ் நிம்மோ செவ்வாய்க் கோளில் அத்தகைய அடுத்த பக்க காந்தக் கள முரண்பாடுகளை தென்கோளப் பகுதிகளில் அளந்திருப்பதாகக் கூறினார் !

fig-1e-mexico-crater-chicxulub

விண்பாறை தாக்கி மெக்ஸிகோவில் உண்டான அசுரப் பள்ளம் !

65 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே 6 மைல் அகலமுள்ள முரண்கோள் (Asteroid) ஒன்று மெக்ஸிகோ நாட்டின் யுகாடன் தீவகற்பத்தின் (Yucatan Peninsula) முனையைத் தாக்கிக் காணப்படும் “சிக்குலப் பெரும் பள்ளம்” (Chicxulub Crater) சுமார் 100 மைல் விட்டமுள்ளது !  அதை நமது பூமியின் மிகப் பெரிய தாக்குப் பள்ளமாய்க் (Asteroid Impact Crater) கூறலாம் !  நாசாவின் அண்டக் கோள் பூதள விஞ்ஞானி (Planetary Geologist) அட்ரியானா ஒகாம்போ (Adriana Ocampo) என்பவர் யுகாடன் தீவகற்பத்தின் முனையில் வெகு ஆழத்தில் புதைந்து கிடக்கும் அசுரப் பள்ளத்தைத் துருவிப் பல்லாண்டுகளாய் ஆராய்ந்து வருகிறார்.  அசுரத் தாக்கு விளைவுகளில் ஏற்பட்ட பெரும் பள்ளங்கள் நமது அண்டக் கோள் பூமி எவ்விதம் தோன்றியது என்பதற்கு ஏதாவது அடிப்படைக் கோட்பாடுகளைக் காட்டுமா என்று ஆய்வுகள் செய்கிறார்.  அத்துடன் அந்த மாது செய்யும் மெக்ஸிகோப் பள்ளத்தின் ஆராய்ச்சிகள் தற்போது செவ்வாயில் தெளிவாக அறியப்பட்டுள்ள அசுரக் குழிக்கு ஏதாவது ஆதாரக் கருத்துக்கள் தெரிவிக்குமா என்பதை நாசா விஞ்ஞானிகள் ஆழ்ந்து நோக்குகிறார்.

fig-1d-the-north-polar-basin

செவ்வாய்க் கோளின் அசுரப் பள்ளம் புதிய கணிப்பின்படி 2100 மைல் விட்டமுள்ள நிலவு போன்ற ஒரு பெரும் அண்டம் தாக்கியே அத்தகைய பள்ளம் உண்டாகி இருக்க வேண்டும் என்று கருதப்படுகிறது.  65 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே ஒரு முரண்கோள் தாக்கி மெக்ஸிகோ பெருங்குழி உண்டான போது நமது பூமியின் 70%  உயிரினங்கள் ஏறக்குறைய அழிந்து போயின !  அதே சமயத்தில் ஆயிரக் கணக்கான டைனோஸார்ஸ் அனைத்தும் மாண்டு புதைந்து போயின என்றும் கருதலாம் !  “மெக்ஸிகோ பெரும் பள்ளம் இயற்கையின் ஓர் ஆய்வுக் கூடம் !  மனிதர் நுழைய முடியாத செவ்வாய்க் கோள் போன்ற அண்டக் கோள்களில் பெரும் பள்ளங்கள் எப்படித் தோன்றியிருக்கலாம் என்பதை அறிய மெக்ஸிகோ பெருங்குழியின் ஒப்புமை விளைவுகள் நிச்சயம் உதவி செய்யும்,” என்று ஒகாம்போ கூறினார்.  மெக்ஸிகோவின் பெரும் பள்ளம் 100 மைல் விட்டமும் அரை மைல் ஆழமும் உள்ளது.  குழியின் அடிமட்டத்தில் மில்லியன் ஆண்டுகளாய் அநேக பாறைகள் புதைந்து போய்க் கிடக்கின்றன !  65 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே ஒரு பெரும் முரண்கோள் கரிபியன் வளைகுடாவில் (Caribbean Sea or Gulf of Mexico) விழுந்து ஓர் அசுரச் சுனாமியை (Huge Tsunamai) உண்டாக்கி இருக்க வேண்டும் என்று விண்வெளி விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.

fig-1f-mars-reconnaissance-orbiter

பூமியைத் தாக்கும் முரண்கோளால் பாதிப்புக்கள் நேருமா ?

பரிதி மண்டல வரலாற்றில் புதிராகக் கோள்களைக் தாக்கிய விண்கற்களின் தடங்கள் கோடிக் கணக்கில் நமக்கு விஞ்ஞானக் கதை சொல்கின்றன !  சாதாரண ஒரு சிறு தொலைநோக்கி மூலமாக நிலவைப் பார்த்தால் தாக்குக் குழிகள் நிரம்பி யிருப்பதைக் காணலாம்.  வாயு மண்டலம் இல்லாத நிலவின் மடியில் குழித் தடங்கள் அழியாமல் வரலாற்றைக் கூறும் போது, பூமியில் பட்ட தடங்கள் யாவும் காற்று, வெப்பம், மழை, நீரோட்டம், பனி ஆகியவை கால வெள்ளத்தில் உராயப்பட்டு சிதைவு செய்யப் பட்டன !  பரிதி மண்டல ஆரம்ப காலத்தில் பேரளவு வடிவமுள்ள விண்கற்கள் அண்டக் கோள்களைத் தாக்கிச் சிதைவுகள் செய்தன.  பிரமஞ்சத்தின் காலவெளிப் பயணத்தில் சில தாக்குதல்கள் பூமிக்குப் பேரதிர்ச்சிகளைக் கொடுத்துள்ளன.

fig-4-craters-in-mars1

65 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு 6 மைல் அகலமுள்ள K-T என்று பெயரிடப்பட்ட ஒரு முரண் கோள் (Asteroid) மெக்ஸ்கோவின் யுகடான் தீவகற்பத்தில் (Yucatan Peninsula) விழுந்தது.  அந்த அதிர்ச்சி ஆட்டத்தில் “கனற்புயல்” (Firestorm) எழுந்து தீமயக் குப்பைகள் பேரளவில் உண்டாயின.  அவை மீண்டும் பூதளத்தைத் தொட்டு தீக்காடுகளில் பெரும் புகை மண்டலம் கிளம்பி பல உயிரினங்கள் மூச்சு முட்டிச் செத்தன !  உதாரணமாக 1908 இல் சைபீரியாவில் ஏற்பட்ட புயல் வெடிப்பில் 1300 சதுர மைல்களில் உள்ள 60 மில்லியன் மரங்கள் விழுந்தன !  ஆறு மைல் அகலமுள்ள ஒரு விண்பாறை மாபெரும் நகர மையத்திலே விழுந்தால் என்ன நிகழும் என்பதைக் கற்பனை செய்ய இயலாது !

அரிஸோனாவில் முரண்கோள் ஒன்று உண்டாக்கிய பெருங்குழி !

50,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அமெரிக்காவின் அரிஸோனாப் பகுதியில் ஓர் அகிலக் குண்டு வீழ்ந்து ஒரு பெருங்குழியை உண்டாக்கி இயற்கை தன் ஏகாதிபத்திய அசுர வல்லமையைக் காட்டியிருக்கிறது !  அசுர விண்கல்லின் எடை 300,000 டன் என்றும், அது விழுந்த போது வேகம் 28,600 mph என்றும் கணிக்கப் பட்டுள்ளது !  பெருங்குழியின் விட்டம் 4000 அடி (1200 மீடர்), ஆழம் 570 அடி (750 அடி ?) (170 – 225 ? மீடர்) என்றும் தெறித்த பாறைகள் தரைக்கு மேல் 150 அடி உயரம் குவிந்துள்ளன என்றும் அறியப்படுகிறது !  குழிமையத்தில் 700-800 அடி உயரத்தில் கற்பாறைத் துண்டுகள் நிரம்பியுள்ளன !  விண்கல் விழுந்த தாக்க அதிர்ச்சி இரண்டரை (2.5) மெகாடன் டியென்டி ஹைடிஜன் அணுகுண்டு வெடிப்பு சக்தி கொண்டது என்று கணக்கிடப் பட்டுள்ளது !  அதாவது ஹிரோஷிமா நாகசாக்கியில் போட்ட அணுகுண்டுகளை விட 150 மடங்கு தீவிர வெடிப்பு சக்தி கொண்டது.  அதற்கு மேல் சூழ்வெளி மீது தாக்கிய அதிர்ச்சி ஆற்றல் 6.5 மெகாடன் வலுகொண்டது என்றும் கணக்கிடப் பட்டிருக்கிறது !

fig-5-hubble-images-of-mars

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Why Did Mars Dry out ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition -Exploring the Early Universe By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40803131&format=html (செவ்வாய்க் கோளில் நீர் வரண்டது எப்போது ?)
21 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602032&format=html (செவ்வாய்க் கோள் விண்ணுளவித் தேடல்கள்-1)
22 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602101&format=html (செவ்வாய்க் கோள் விண்ணுளவித் தேடல்கள்-1)
23 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703221&format=html (செவ்வாய்த் துருவப் பனித் தொப்பிகள்)
24 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40708091&format=html (செவ்வாய்க் கோளுக்கு ·பீனிக்ஸ் தளவுளவி)
25 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40903261&format=html (செவ்வாய்க் கோளில் மீதேன் வாயு, பெர்குலரேட் உப்பு கண்டுபிடிப்பு)
26 NASA’s Reconnaissance Orbiter [May 15, 2008]
27 BBC News : NASA Selects Mars Climate Mission -(2) (September 16, 2008)
28 Mars Climate Orbiter -(1) Update By Wikipedia (March 22, 2009)
29 Space Flight Now : Mars Story Spawns Kudos & Controversy By Craig Covault (Mar 24, 2009)
30 BBC News : Q & A Liquid Water on Mars (Mar 22, 2009)
31 BBC News : New Light on Mars Methane Mystery (Jan 15, 2009)
32 BBC News : Briny Pools May Exist on Mars By Paul Rincon (March 24, 2009)
33 Daily Galaxy : Will Mexico’s Crater Chicxulub Give Clues to Ancient Mars ? (Apr 1, 2009)
34 Science Daily : Largest Crater in Solar System Revealed by NASA Spacecraft [June 8, 2008]
35 Daily Galaxy : Marts Imapct Crater : The Largest in the Solar System Sparks Intense Scientific Interest (Mar 30, 2009)

(தொடரும்)

++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) April 2, 2009

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள் ! செவ்வாய்க் கோளில் உப்புநீர்க் குளம் பெர்குலரேட் உப்பு & மீதேன் வாயு கண்டுபிடிப்பு !

fig-1d-ice-fall-on-phoenix-leg

(கட்டுரை 56 பாகம் -1)

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


செவ்வாயில் இனிப்புச் செய்தி !
செந்நிறத் தளத்தடியில்
உப்பு நீர்க் குளங்கள்
உறங்குதாம் !
அப்படி அங்கே
உப்பிருந்தால் கடலிருந்ததா ?
கடலிருந்தால் உயிரினத்
தடமிருந்ததா ?
மேலும் மீதேன் வாயு
பேரளவு !
எல்லா வற்றுக்கும் மேலாய்
ஏவுகணைகள் உந்தும்
எரிசக்தி ஆக்கும்
“பெர்குலரேட்”
உப்புக்கள் உள்ளதையும்
கண்டு விட்டது
தளவுளவி !
நிலவில் இருப்பது
டியூடிரியம் எரிசக்தி !
செவ்வாயில் உள்ளது
ராக்கெட் எரிசக்தி
ரசாயன உப்பு !
செந்நிற ஒளிக்கோளில்
தங்குமிடம் அமைக்க
இனி என்னதான் வேண்டும்
மனிதருக்கு ?

fig-1-mars-phoenix-lander

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

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [German Astronomer Johannes Kepler]

“(செவ்வாயில்) இந்த உப்புக் குளங்கள் (Briny Pools) இருக்கலாம் என்பதை நான் நம்புகிறேன்.  கிடைத்த பெர்குலரேட் உப்புத் திரவங்களின் ஆவி அழுத்தம் போன்ற (Vapour Pressure) பண்பாடுகளை நாம் தெளிவாக அறிய வேண்டும். (தளவுளவி ஃபீனிக்ஸ் இறங்கும் போது இயக்கிய உந்துகணைகள் கீழிருக்கும் மண்தூசிகளை அகற்றியதால் அடித்தளப் பனிக்கட்டிகள் அம்பலமாயின.)  தளவுளவியின் கால்களுக்கு அடியில் சில செ.மீ. ஆழத்தில் பெர்குலரேட் உப்புக்கள் பனிக் கட்டிகளாய்க் காணப் பட்டன !  இந்த இரண்டும் தானாகச் சேர்ந்து கொள்பவை என்று சொல்வதற்குப் பெரும் கற்பனா சக்தி எதுவும் தேவை யில்லை !  ஈரடிப்பு இருந்தால் பெர்குலரேட் உடனே ஈரத்துடன் சேர்ந்து நகரும் தன்மை அடைகிறது.”

டாக்டர் மைக்கேல் ஹெக்ட் (Dr. Mike Hecht NASA JPL California)

“(செவ்வாய்க் கோளில்) இயக்கமுடன் உள்ள மீதேன் வாயு அரங்குகள் பல இருப்பதை நாங்கள் எடுத்துக் காட்டியிருக்கிறோம்.  அவ்விதம் மீதேன் வாயு வெளியாக்கும் மூன்று விதத் தனித்துவ அரங்குகள் இருப்பதைத் தெரிந்திருப்பதற்கு அடித்தளச் சேமிப்பு முறை ஒரு மூலக் காரணம்.  இருவித வாய்ப்பு முறைகளில் இது உதிக்கலாம் : ஒன்று தளரசாயனவியல் (Geochemistry), இரண்டாவது முறை உயிரியல் முறை (Biological Process). ”

மைக்கேல் மும்மா நாசா (Michael Mumma, Senior Scientist NASA Goddard Spaceflight Center)

fig-1a-mars-exploration

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

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

பீடர் ஸ்மித், ஃபீனிக்ஸ் பிரதம ஆய்வாளர், அரிஸோனா பல்கலைக் கழகம்.

fig-4-mars-earth-comparision

“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 வாழ்ந்திருக்க முடியுமா என்று விஞ்ஞானிகள் ஆய்ந்தறியலாம்.”

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

fig-1e-buried-glaciers-in-mars“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] 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)]

fig-1b-mars-samplesசெவ்வாய்த் தளத்தடியில் உப்புநீர்க் குளங்கள் இருக்கலாம் !

செவ்வாய்த் தளத்தடியில் உப்பு நீர்க் குளங்கள் (Briny Pools of Salty Water) ஒளிந்து கொண்டிருக்கலாம் என்று நாசா அண்டக்கோள் விஞ்ஞானிகள் அழுத்தமாக நம்புகிறார்கள் !  செவ்வாய்க் கோளின் தணிந்த உஷ்ணத்தாலும் தாழ்ந்த வாயு அழுத்தத்தாலும் நீர் வெள்ளம் பெருவாரியாக பனிக்கட்டி வடிவிலோ அல்லது ஆவியாகவோ (Watery Ice or Water Vapour) பரவி இருந்தது !  2008 மே மாதம் 25 ஆம் தேதி செவ்வாய்த் தளத்தில் தடம்வைத்த  ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியின் ஆய்வகம் (Mars Lander Phoenix Laboratory) செவ்வாய்த் தளமண்ணில் பெர்குலரேட் உப்புக்கள் இருப்பதை (Perchlorate Salts) நிரூபித்தது !  அந்த பெர்குலரேட் உப்புக்கள்தான் (-70 டிகிரி C) உஷ்ணத்தில் நீரைத் திரவமாக வைத்துள்ளது.  அதாவது நீரின் பனிக்குளிர் உஷ்ணத்தைத் (Freezing Temperature) தணிவாக்கியது பெர்குலரேட் உப்பு என்பது தெளிவாக அறியப்பட்டது !  தளமண் கட்டிகள் பனிக் கட்டியுடன் சேரும் போது உப்புக் கட்டிகள் (Pockets of Brine) உண்டாகலாம்.  இந்த வாரம் உட்லாண்டிஸ், டெக்ஸஸில் நிகழும் 40 ஆவது “நிலவு அண்டக்கோள் விஞ்ஞானப் பேரவையில்” கூடியுள்ள விஞ்ஞானிகள் (40th Lunar & Planetary Science Conference LPSC) இந்தக் கண்டுபிடிப்புகளைப் பற்றித்தான் தர்க்கம் செய்து வருகிறார்கள்.

fig-2-perchlorate-found-in-mars

பெர்குலரேட் உப்பைப் பற்றிக் கருத்தாடல்கள்

“செவ்வாயில் இந்த உப்புக் குளங்கள் (Briny Pools) இருக்கலாம் என்பதை நான் நம்புகிறேன்.  கிடைத்த பெர்குலரேட் உப்புத் திரவங்களின் ஆவி அழுத்தம் போன்ற (Vapour Pressure) பண்பாடுகளை நாம் தெளிவாக அறிய வேண்டும். தளவுளவி ஃபீனிக்ஸ் இறங்கும் போது இயக்கிய உந்து கணைகள் கீழிருக்கும் மண்தூசிகளை அகற்றியதால் அடித்தளப் பனிக்கட்டிகள் அம்பலமாயின.  தளவுளவியின் கால்களுக்கு அடியில் சில செ.மீ. ஆழத்தில் பெர்குலரேட் உப்புக்கள் பனிக் கட்டிகளாய்க் காணப் பட்டன !  இந்த இரண்டும் தானாகச் சேர்ந்து கொள்பவை என்று சொல்வதற்குப் பெரும் கற்பனா சக்தி எதுவும் தேவை யில்லை !  ஈரடிப்பு இருந்தால் பெர்குலரேட் உடனே ஈரத்துடன் சேர்ந்து நகரும் தன்மை அடைகிறது.” என்று நாசா ஜெட் உந்துகணை ஆய்வகத்தின் டாக்டர் மைக்கேல் ஹெக்ட் கூறுகிறார்.  செவ்வாய்க் கோளின் பகல் சூழ்வெளி வாயு அழுத்தத்தில் உள்ள ஆவி நீரைக் (Water Vapour) கட்டுப்படுத்துவது பெர்குலரேட் உப்புக்களின் அளவாக இருக்கலாம் என்று ஜெட் உந்துகணை ஆய்வகத்தைச் சேர்ந்த டாக்டர் டிராய் ஹட்ஸன் கூறுகிறார் !  அந்த பெர்குலேட் உப்புக்களின் இருக்கையால்தான் ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியும் 1970 இல் பயணம் செய்த வைக்கிங் தளவுளவிகளும் (Viking Landers) கார்பன் உள்ள ஆர்கானிக் மூலக்கூறுக் கலவைகளைக் (Organic Molecular Compounds) அழுத்தமாகக் காண முடியவில்லை என்று தெரிகிறது.

fig-3-methane-in-mars

நமது பூமியில் பெர்குலரிக் அமிலத்திலிருந்து பெர்குலரேட் உப்புக்கள் தயாரிக்கப் படுகின்றன.  அந்த பெர்குலரோ உப்புக்கள் ராக்கெட் எஞ்சினுக்கு “திடவ எரிசக்தியாகப்” (Solid Rocket Fuel) பயன்படுகிறது.  மேலும் அவை வான வேடிக்கை வெடிப்புகளுக்கும், பாதுகாப்பு வாயுப் பையிக்கும் (Fire Works & Airbags) உபயோகம் ஆகின்றன.  டாக்டர் மைக்கேல் ஹெக்ட் மேலும் பெர்குலரேட் பற்றிக் கூறுவது :  “செவ்வாயில் திரவநீர்க் குளங்கள் நிலைப்பட ஏதுவாக இருக்க சரியான அளவு பெர்குலரேட் உப்புக்கள் இருப்பு தேவைப்படும்.  நாங்கள் கண்ட தளத்தில் சிறிதளவு பெர்குலரேட் உப்புத்தான் பெருமளவு பனிக்கட்டில் இருந்தது !  அதாவது அந்த இடத்தில் நீ வெள்ளம் மிகை யாகவும், பெர்குலரேட் சிறிதாகவும் இருந்திருக்க வேண்டும். அதாவது இரண்டும் போதுமான அளவிருந்து சேர்ந்து கொண்டால், தணிந்த உஷ்ணத்தில் பெர்குல்ரேட் உப்புக் குளம் (Pool of Low Temperature Brine) அங்கே இருக்க வசதியுள்ளது !  அதே சமயத்தில் சில ஆராய்ச்சியாளர் ஃபீனிக்ஸ் மூலம் காணப்பட்ட பெர்குலரேட் உப்பு சிறிதளவாக இருப்பதால் தள இரசாயனம் பெருத்த பரப்பளவில் செய்து காட்ட வேண்டும் என்று எடுத்துரைத்தார்.  ஆயினும் இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் செவ்வாய்க் கோளானது பல்வேறு முறைகளில் நமது பூமியைப் போல் ஒத்திருப்பதைக் காட்டுகின்றன என்று டாக்டர் மைக்கேல் ஹெக்ட் அழுத்தமாக வலுவுறுத்துகிறார் .

fig-1c-martian-clouds-sent-by-phoenix-lander

பெர்குலரேட் உப்புக்களைச் சோதித்த ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி

ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியின் ஆய்வுக்கருவி பெர்குலெரேட் உப்பைச் சூடாக்கியதும் ஆக்ஸிஜன் வெளியாகி ஆர்கானிக் பொருள் எரிந்து கார்பன் டையாக்ஸைடு வாயு (CO2 Gas) உண்டானது.  ஆனால் வெளியான CO2 வாயு ஆர்கானிக்கிலிருந்து வந்ததா இல்லையா வென்று தெரியவில்லை என்று ஃபீனிக்ஸ் திட்டத் தலைமை விஞ்ஞானி பீடர் ஸ்மித் கூறினார்.  செவ்வாய்க் கோளின் வடதளத்தில் திரவ நீர் இருந்ததற்கு ஃபீனிக்ஸ் பலமுறைகளில் சான்றுகளை எடுத்துக் காட்டியதைக் கூறினார்.  அவற்றில் சில ஈரக் கனிமங்கள், ஈரமண் கட்டிகள், தனிப்பட்டு உருகிய பனித் திட்டுகள் (Aqueous Minerals, Cloddy Cemented Soil & Segregated Ice, as if Melted).  செவ்வாய்க் கோளின் வட-தென் துருவ அச்சு சாயும் போது கோளின் உஷ்ணம் சூடேறி ஈரக் காலநிலை உண்டாகித் திரவ நீர் காணப்படலாம்.  ஆனால் அது ஒரு குளமாக இருக்கும் என்று சொல்ல முடியாது.  அது ஈர மண்ணாக இருக்கும் என்று சொல்கிறார் பேராசிரியர் பீடர் ஸ்மித்.  செவ்வாய்த் தளத்தில் கால்சியம் கார்பொனேட் இருப்பதையும் ஃபீனிக்ஸ் கண்டுள்ளது முந்தைய காலத்தில் திரவநீர் உள்ளதைக் காட்டுகிறது.  டாக்டர் மைக்கேல் ஹெக்ட், டாக்டர் டாம் பைக், டாக்டர் நில்டன் ரென்னோ மூவரும் நீர்த் துளிகள் குளிர்ந்து ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவியின் கால்களில் ஒட்டி யிருப்பதைப் படத்தில் கண்டிருக்கிறார்கள்.

fig-5-mars-exploration

செவ்வாய்க் கோளில் பெருமளவு மீதேன் வாயு கண்டுபிடிப்பு !

பூதளவியல் முறையிலும் உயிரினம் மூலமாகவும் (Geological or Biological Process) நமது பூமியில் உற்பத்தியாகும் மீதேன் வாயு பெருமளவில் செவ்வாய்க் கோளில் இருப்பதை நாசா விஞ்ஞானிகள் விஞ்ஞான வெளியீடு ஒன்றில் அறிவித்துள்ளார்கள்.  ஐந்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பே (2004) செவ்வாய்ச் சூழ்வெளியில் மீதேன் வாயு இருப்பது அறியப்பட்டாலும், இப்போது பேரளவில் மீதேன் வாயு பெருகியுள்ள தனித்தனி அரங்குகள் கண்டுபிடிக்கப் பட்டிருக்கின்றன.  சூரிய ஒளிபட்டுச் சிதைந்து போகும் மீதேன் வாயுவின் ஆயுள் சிறிதாயினும் அது மீண்டும் புத்துயிர் பெற்று வருவதற்கு இயற்கையில் ஏதோ ஒரு சுரப்பி இருக்கிறது ! அதாவது செவ்வாய்க் கோளில் மீதேன் வாயு சிதைவதும் உதிப்பதும் தொடர்ந்து நேரும் ஓர் இயற்கை நிகழ்ச்சியாக இருக்கிறது ! முடிவான சுரப்பியாக பூர்வக் கால முறைகள் ஆகவோ அல்லது சமீபத்திய ஒரு முறையாகவோ இருக்கலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர் கருத்துகிறார்.

fig-6-mars-atmosphere

நாசாவின் கோடார்டு விண்வெளி மையத்தின் மூத்த விஞ்ஞானி மைக்கேல் மும்மா (Michael Mumma, Senior Scientist NASA Goddard Spaceflight Center) மீதேன் வாயு கண்டுபிடிப்பைப் பற்றிச் சொல்கிறார் : செவ்வாய்க் கோளில் இயக்கமோடுள்ள மீதேன் வாயு அரங்குகள் பல இருப்பதை நாங்கள் எடுத்துக் காட்டியிருக்கிறோம்.  அவ்விதம் மீதேன் வாயு வெளியாக்கும் மூன்று விதத் தனித்துவ அரங்குகள் இருப்பதை தெரிந்திருப்பதற்கு அடித்தளச் சேமிப்பு முறை ஒரு மூலத் தோற்றம்.  இருவித வாய்ப்பு முறைகளில் ஒன்று : தளரசாயனவியல் (Geochemistry), இரண்டாவது முறை : உயிரினவியல் (Biological Process).  பூதளவியல் முறையில் மீதேன் வெளியாகிறது என்றால் அது அடித்தளத்தில் நேரும் எரிமலைக் கொந்தளிப்பால் நிகழ்வது என்று கருதலாம்.  அம்முறைக்கு “பாம்புப் பாறை தோன்றும் முறை” (Serpentinization) என்று பெயர்.

(Serpentinization) :  (Serpentinite is a rock) composed of one or more serpentine minerals. Minerals in this group are formed by serpentinization, a hydration and metamorphic transformation of ultramafic rock from the Earth’s mantle. The alteration is particularly important at the sea floor at tectonic plate boundaries. It is the state rock of California, USA.  இப்போதைய கணிப்புப்படி (2003 கணிப்பு) செவ்வாய்ப் பிரதான அரங்கில் உள்ள மீதேன் வாயு முகில் அளவு (Methane Gas Plume) 19,000 டன் !  2011 இல் நாசா செவ்வாய்க் கோளுக்கு அனுப்பப் போகும் “செவ்வாய் விஞ்ஞான விண்ணாய்வி” (Mars Science Laboratory) (MSL) நூதனக் கருவிகளை ஏற்றிக் கொண்டு கார்பன் பூதளவியல் அல்லது உயிரியல் முறைபாட்டில் வெளியாகுதா வென்று கண்டறியும் !

fig-7-science-conference-texas

செவ்வாய்த் தளத்தில் ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி கண்ட முதல் பனித்திரட்டு !

2008 மே மாதம் 30 ஆம் தேதி 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 திட்டமிட்டபடி ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி பனித்தரை மீதுதான் தனது மூன்று பாதங்களைப் பரப்பியிள்ளது !  மேலும் மூன்று கால்களில் ஒரு பாதம் மூன்றடி விட்டமுள்ள ஒரு பனித்தட்டின் மீது அமர்ந்திருந்தது என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகிறார்கள்.  அடுத்து ஃபீனிக்ஸின் 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.

fig-8-future-mars-resthouse

கட்டுரை : 56 பாகம் -2 (அடுத்த வாரம்)

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Why Did Mars Dry out ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition -Exploring the Early Universe By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40803131&format=html (செவ்வாய்க் கோளில் நீர் வரண்டது எப்போது ?)
21 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602032&format=html (செவ்வாய்க் கோள் விண்ணுளவித் தேடல்கள்-1)
22 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602101&format=html (செவ்வாய்க் கோள் விண்ணுளவித் தேடல்கள்-1)
23 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40703221&format=html (செவ்வாய்த் துருவப் பனித் தொப்பிகள்)
24 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40708091&format=html (செவ்வாய்க் கோளுக்கு ஃபீனிக்ஸ் தளவுளவி)
25 NASA’s Reconnaissance Orbiter [May 15, 2008]
26 BBC News : NASA Selects Mars Climate Mission -(2) (September 16, 2008)
27 Mars Climate Orbiter -(1) Update By Wikipedia (March 22, 2009)
28 Space Flight Now : Mars Story Spawns Kudos & Controversy By Craig Covault (Mar 24, 2009)
29 BBC News : Q & A Liquid Water on Mars (Mar 22, 2009)
30 BBC News : New Light on Mars Methane Mystery (Jan 15, 2009)
31 BBC News : Briny Pools May Exist on Mars By Paul Rincon (March 24, 2009)

++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) March 26, 2009

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள் ! பூகோளத்தின் நுண்ணிய ஈர்ப்பியல் தளப்படம் வரையும் ஈசாவின் விண்ணுளவி

cover-image-gravity-mapper

(கட்டுரை 54 பாகம் -2)

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


“ஈர்ப்பியலைப் பற்றிய நமது தற்போதைய அறிவு முழுமை பெறாதது.  நாம் அனுதினமும் உணர்ந்து அனுபவித்து வருவது ஈர்ப்பியல் சக்தி !  நமது கால்களைப் பூமியின் மீது நிறுத்தி இருப்பது அந்த சக்தி.  ஆனால் பூகோளம் முழுவதிலும் ஈர்ப்பியல் சக்தி நிலையானது என்னும் ஒரு தவறான கருத்து எங்கும் நிலவி வருகிறது.  அது மெய்யான கருத்தில்லை.  நாம் வட துருவத்துக்குச் சென்றால் நமது எடை பூமத்திய ரேகை அரங்கில் காணும் நமது எடையை விட மிகையாக இருக்கும்.”

டானிலோ மூஸி (Danilo Muzi GOCE Program Manager) (Mar 16, 2009)

“2002 இல் சூழ்வெளித் துணைக்கோள் (EnviSat Satellite) ஏவியதற்குப் பிறகு ஈசாவின் கோசி விஞ்ஞானத் துணைக்கோள்தான் (ESA’s GOCE) முதன்முதலில் பூகோளத்தை நுட்பமாய் நோக்க அர்ப்பணிக்கப் பட்டது !  வடிவளவு மாற்றப்பட்டது.  ஆனால் அதன் திட்டக் குறிப்பணிகள் மாறவில்லை.  உன்னத நமது பொறியியல் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி நமது ஐரோப்பிய மற்றும் உலகச் சமூகங்கள் பலனடைய உயர்ந்த விஞ்ஞானத்தை படைக்க முற்படுகிறோம்.”

ஜான் ஜேக்ஸ் டோர்டைன் (Jean-Jacques Dordain, ESA Director General) (March 17, 2009)

fig-1-gravity-mapper-goce-launch“டாலமி [Ptolemy] ஒரு பிரபஞ்சத்தை உருவாக்கினார் !  அது ஈராயிரம் ஆண்டுகள் நீடித்தன!  நியூட்டன் ஒரு பிரபஞ்சத்தைக் கண்டுபிடித்தார் !  அது இரு நூறாண்டுகள் நீடித்தன !  இப்போது டாக்டர் ஐன்ஸ்டைன் ஒரு புதிய பிரபஞ்சத்தைக் கண்டு பிடித்திருக்கிறார் ! எத்தனை ஆண்டுகளுக்கு அது நீடிக்கும் என்பது யாருக்கும் தெரியாது !”

ஜார்ஜ் பெர்னாட் ஷா (1856-1950)

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

பெர்ட்ராண்டு ரஸ்ஸல் (1872-1970)

fig-1a-goce-lift-off-from-russian-cosmodrome

பூகோளத்தின் ஈர்ப்பியல் நுட்பம் வரையும் கோசி  (GOCE) விண்ணுளவி

2009 மார்ச் 17 ஆம் தேதி ஈரோப் விண்வெளித் தேடல் ஆணையகம் ஈசா பூகோளத்தின் நுட்ப ஈர்ப்பியலை இரண்டு வருடங்கள் வரைந்து பதிவு செய்ய தனது “கோசி” (ESA’s Satellite GOCE) துணைக்கோளை ரஷ்யாவின் விண்வெளி ஏவுதளத்திலிருந்து (Plesetsk Cosmodrome in Russia) ஏவியது.  தூக்கிச் சென்ற ராக்கெட் உலகக் கண்டம் தாண்டும் கட்டுப்பாடு தாக்குகணை (Modified Intercontinental Ballistic Missile) ! “கோசி” துணைக்கோள் 90 நிமிடங்கள் பயணம் செய்து 280 கி.மீடர் (170 மைல்) உயரத்தில் பூமியை நெருங்கிய தணிவுச் சுற்றுவீதியில் (Earth’s Lower Orbit) பரிதியை எப்போதும் நோக்கிச் (Near-Sun-Synchronous) சுற்ற வந்தடைந்தது. “கோசி” விண்ணுளவி பூமியின் ஈர்ப்பியல் தளம், நிலைத்துவக் கடல் நீரோட்டம், எரிமலை, பூகம்பம் உண்டாக்கும் பூமியின் அடித்தட்டு நகர்ச்சி ஆகியவற்றைத் தேடிப் பதிவு செய்யும் (GOCE means Gravity Field & Steady-State Ocean Circulation Explorer).  துணைக்கோளின் எடை 1052 கி.கிராம்.  அதன் சுற்றுப் பாதை பூமத்திய ரேகைக்கு 96.7 டிகிரி கோணத்தில் அமையும் படி இயக்கப் பட்டது.  “கோசி” துணைக்கோளை ஏவி அனுப்பவும் பூமியைச் சுற்றி வந்து ஈராண்டுகள் பணிபுரியவும் ஆகும் நிதிச் செலவு 350 மில்லியன் ஈரோ (450 மில்லியன் டாலர்).   “கோசி” துணைக்கோள் சுற்று வீதியில் இடப்பட்ட பிறகு “கிரூனா” சுவீடன் தொடர்பு அரங்கிலிருந்து (Kiruna, Sweden Satellite Tracking Station) தொடர்பு கொள்ளப்பட்டது.  துணைக்கோளை சுற்று வீதியில் ஏற்றி இறக்கும் ஈசா கட்டுப்பாடு அரங்கம் டார்ம்ஸ்டாட், ஜெர்மனியில் (ESA Satellite Control Station, in Darmstadt, Germany) இருக்கிறது.

fig-1b-the-purpose-of-launching-goce

“கோசி” விண்ணுளவி பூகோளத்தின் ஈர்ப்பியல் கவர்ச்சியின் வேறுபாடுகளை நுட்பமாய்க் கண்டு பதிவு செய்யும்.  ஈர்ப்பியலைப் பற்றிய நமது தற்போதைய அறிவு முழுமை பெறாதது.  நாம் அனுதினமும் உணர்ந்து அனுபவித்து வருவது ஈர்ப்பியல் சக்தி !  நமது கால்களைப் பூமியின் மீது நிறுத்தி இருப்பது அந்த சக்தி.  ஆனால் பூகோளம் முழுவதிலும் ஈர்ப்பியல் சக்தி நிலையானது என்னும் ஒரு தவறான கருத்து எங்கும் நிலவி வருகிறது.  அது மெய்யான கருத்தில்லை.  நாம் வட துருவத்துக்குச் சென்றால் நமது எடை பூமத்திய ரேகை அரங்கில் காணும் நமது எடையை விட மிகையாக இருக்கும்.  இந்த புதிரான போக்குக்குக் காரணம் நமது பூமியின் தாறுமாறான வடிவே !  பூமி நாம் படத்தில் காண்பது போல் ஒரு பூரணக் கோள மில்லை !  துருவப் பகுதிகளில் அது தட்டையாக உள்ளது !  பூமத்திய ரேகைப் பரப்பில் தடிப்பாகப் பெருத்திருக்கிறது.  பூமியின் உட்கருவும் சீராக ஓரினத்தன்மை உள்ள பாறைகளைக் கொண்டதில்லை !  அதற்கு மேல் அடுக்கப் பட்டுள்ள பூதட்டுகள் சில பகுதிகளில் தடித்தும் சில பகுதிகளில் மென்மையாகவும் அமைந்து விட்டன.  எல்லாவற்றும் மேலாக கடல் வெள்ளம் மூன்றில் இரண்டு பாகம் நிரம்பியுள்ளது.  கடலலைகள் நிலவு-பரிதியின் ஈர்ப்பியல் கவர்ச்சிகளால் பூமிக்கு இருபுறத்திலும் கொந்தளித்து ரப்பர் போல் நீண்டும் சுருங்கியும் பூமியின் ஈர்ப்பியலில் மாறுபாடுகளை ஏற்படுத்துகின்றன !

fig-1c-what-will-goce-do

“கோசி” துணைக்கோள் ஏவியதின் குறிக்கோள் என்ன ?

1. பூமியில் நிகழும் சிறு சிறு ஈர்ப்பியல் இழுப்பு மாறுபாடுகளை உளவிப் பதிவு செய்தல்

2. துணைக்கோள் சேகரிக்கும் தகவலிருந்து ஒரு “பூரண புவியை” (Geoid) அமைத்தல்.

3. விண்ணுளவி ஈர்ப்பியல் விசையைத் தேடிச் சமநிலைத் தளத்தைக் கண்டுபிடிப்பது.

4. காற்றோட்டம் இல்லாமல், கடல் நீரோட்டம் இல்லாமல் உள்ள முடத்துவ நிலையில் கடல் வெள்ளத்தின் வடிவத்தைப் பதிவு செய்வது.

fig-gravity-launcher-assembly

5. கடல் நீர் மட்டத்தையும் (Sea Level), பூரண புவியையும் (Geoid) ஒப்பு நோக்கிக் கடலின் இயக்கத்தை அறிதல்.

6. ஈர்ப்பியல் மாறுபாடுகளால் எரிமலைக்குக் கீழிருக்கும் பூமியின் உட்கருப் “பாறைக் கனல் குழம்பு” நகர்ச்சி (Magma Movements) தாறுமாறாவதை உளவுதல்.

7. துல்லியமாக உள்ள பூரண புவி (Geoid) உலகத்துக்கு ஓர் அகிலரூப உயர ஏற்பாடை (A Universal Height System for the World) நிர்ணயம் செய்ய உதவும்.

8. கோசி அனுப்பும் ஈர்ப்பியல் தகவல் பனித்தட்டுகளால் எத்துணை அளவு நிறை இழப்பாகிறது என்று காண உதவும்.

fig-1e-gravity-mapper-satellite-goce

“கோசி” துணைக்கோளில் உள்ள முக்கிய கருவிகள்

விண்ணுளவியின் இருதயமாக இருக்கும் முக்கிய கருவி “சரிவுமானி” (Gradiometer).  அது ஒரு சிக்கலான கருவி.  இதுவரை துணைக் கோளுக்கு ஆக்கப்பட்ட கருவிகளிலே உன்னத படைப்பாக அது கருதப்படுகிறது.  அந்தக் கருவியிலே முத்திசை மட்டத்தில் 90 டிகிரிக் கோணத்தில் (X-Axis, Y-Axis & Z-Axis) அமைக்கப்பட்டுள்ளவை: மூன்று ஜோடி விரைவு மாற்றப் பதிவு உளவிகள் (Accelerometers) அக்கருவிகள் நகரும் ஓர் அண்டத்தின் விரைவு வளர்வதை அல்லது தளர்வதைப் (Acceleration or Deceleration) பதிவு செய்யும்.

பூமியைத் தணிவு உயரத்தில் சுற்றிவரும் “கோசி” துணைக்கோளைச் சீரான பாதையில் செம்மையாகச் சுற்றிவர சுயக் கட்டுப்பாட்டில் இயக்கும் “அயான் எஞ்சின்” (Ion Engine) பொருத்தப் பட்டிருக்கிறது.  அந்த நூதன எஞ்சினில் விசையை அழுத்தி மேலும் கீழும் துணைக்கோளை ஏறி இறங்கச் செய்ய முடியும்.  எஞ்சினை இயக்க “ஸெனான் அணுக்களை” (Charged Xenon Atoms) விரைவாக்கம் செய்து “ஜெட்விரிவுத் துளைகளில்” (Jet Nozzles) செலுத்தும் போது துணைக்கோளின் நகர்ச்சி மாறுபடுகிறது.

fig-2-dynamic-earth-explorer

“கோசி” துணைக்கோளில் உள்ள மற்ற அமைப்புகள்

1. 1052 கிலோ கிராம் எடையுள்ள துணைக்கோளின் இறக்கைகளில் “சூரிய மின்கலங்கள்” (Solar Batteries) பொருத்தப்பட்டுள்ளன.  எப்போதும் பரிதியை நோக்கிச் சுற்றும் துணைக்கோளில் தொடர்ந்து சூரிய ஒளி 1300 வாட்ஸ் மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

2. சூரியனை நோக்கும் பக்கத்தில் உள்ள துணைக்கோளின் மின்கலன்கள் மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யும் போது அதன் எதிர்ப்புறம் ஒளியை எதிரனுக்கி விண்ணுளவி மிதமான நிலையான உஷ்ணத்தில் உலவி வருகிறது.

3.  துணைக்கோளின் நீளம் 5 மீடர், அகலம் 1 மீடர் (17 அடி நீளம் X 1.3 அடி அகலம்).  அதன் உடலில் முனைகள் (Fins) பொருத்தப்பட்டு பூமியின் மெலிந்த வாயு மண்டல வெப்பக் கோளத்தில் (Thermo-Sphere) சுற்றும் போது துணைக்கோள் சமநிலை பெற முடிகிறது.

fig-3-details-of-goce

4. “கோசி” துணைக்கோளின் விரைவு மாற்றப் பதிவு உளவிகள் (Accelerometers) மிக நுட்பமாய் டிரில்லியனில் ஒன்று (1 in 10^12) சிறிய துல்லிமத்தில் பூமியின் ஈர்ப்பியல் மாறுதல்களை அளந்து விடும்.

5.  பிரிட்டன் தயாரித்த அயான் எஞ்சினில் ஜெட் விரிவுத் துளையில் வெளியாகும் ஸெனான் அயான்கள் விநாடிக்கு 40,000 மீடர் வேகத்தில் தள்ளப்படும்.  “கோசி” விண்ணுளவித் திட்டம் 40 கி.கிராம் எரிசக்தி தீர்ந்தவுடன் முடிந்து விடும்.

6. S-கதிரலை ரேடியோ கம்பம் (S-Band Antenna) : துணைக் கோளிலிருந்து வருன் மின்தகவல் யாவும் நேராகச் சென்று சுவீடன் கிரூனா அரங்கில் (Kiruna Tracking Centre, Sweden) சேமிப்பாகும்.  அந்த விஞ்ஞானத் தகவல் யாவும் பிறகு இத்தாலியின் ·பிராஸ்காடி ஈசா மையத்தில் (ESA Centre Frascati, Italy) சீராகத் தொகுக்கப்படும்.

fig-1f-ocean-circulation1

7. GPS ரேடியோ கம்பம் (GPS Antenna): “கோசி” துணைக்கோளைத் துல்லியமாக நகர்த்தி வைக்க வேண்டும்.  அத்துடன் GPS தகவலும் சிற்சில ஈர்ப்பியல் தள விபரங்களைத் தரும்.

“கோசி” விண்ணுளவி பூகோள விஞ்ஞானத்துக்குச் சேர்க்கும் புதிய கணிப்புகள்

1 பூகோளக் காலநிலை முன்னறிவிப்பு :  கடல் வெள்ளத்தின் உள்ளோட்டம் உளவப்பட்டு “பளு நகர்ச்சி” & “வெப்பக் கடப்பு” (Mass Transfer & Heat Tranfer) போன்றவைப் பேரளவில் சூழ்வெளிக் கால நிலை மாற்றம் செய்வதைத் தொடர்ந்து கண்காணித்தல்.

2. பூகோளத்தின் நிறை உட்புறத்தில் எப்படி நிலவிப் பரவி யுள்ளது என்று உளவி, பூகம்பம், எரிமலை போன்ற எதிர்பாராத புவியின் அபாயங்களை முன்னறிதல்.

fig-1d-valcano-sea-level

3. ஈர்ப்பியல் விதி பூமிக்கு மேலென்றும், கீழென்றும் விளக்கம் தருவதால் “கோசி” துணைக்கோள் பதிவு செய்யும் புதிய தகவல் ஒர் மெய்யான அகிலரூப ஏற்பாட்டை (Truly Universal System) உருவாக்க உதவி செய்யும்.

4. ஈசா அனுப்பப் போகும் பல தொடர் துணைக்கோள் திட்டங்களில் ஒன்றான “கோசி” விண்ணுளவி சூழ்வெளி சூடேற்றப் பிரச்சனைகளுக்கு துரித விடைகளை அளிக்கும்.

5. பூமியின் ஈரரங்குச் சுற்று வீதிகளில் (285 கி.மீ. & 263 கி.மீ உயரங்களில்) “கோசி” துணைக்கோள் சுற்றி வந்து விஞ்ஞானத் தகவல் சேமிக்கும்.  ஆறு மாதக் கால இடைவெளியில் அவை சேர்க்கப்படும்.

fig-4-better-understanding-of-earths-core-above

ஈசா ஏவப் போகும் எதிர்காலப் பூகோளம் தேடும் விண்ணுளவிகள்

1999 ஆம் ஆண்டில் முதன்முதல் ஈசா “கோசி” (GOCE) விண்ணுளவித் தயாரிக்க டிசைன் செய்து உயிரினக் கோள் ஒன்றுக்கு அனுப்பிச் சோதிக்கத் திட்டமிட்டது.  அது பூகோளத்தின் வாயுச் சூழ்வெளி (Atmosphere) உயிரியல் கோளம் (Biosphere) ஈரக்கோளம் (Hrdrosphere) குளிர்க்கோளம் & உட்கோளம் (Cryosphere) & Interior ஆகியவற்றில் ஆழ்ந்து ஆராய்ச்சிகள் புரிந்து இயற்கை நிகழ்ச்சிகள் மனித இனத்துக்கு விளைவிக்கும் பாதிப்புகளை எடுத்துக் காட்டும்.  அடுத்து இரண்டு பெருநிதித் திட்டங்கள் (ADM-Aeolus for Atmospheric Dynamics in 2011 & EarthCARE to investigate the Earth’s Radiative Balanace in 2013) விருத்தியாகி வருகின்றன.  மேலும் மூன்று சிறுநிதித் திட்டங்கள் (CryoSAT-2 in 2009), (SMOS in 2009) & (SWARM in 2011) தயாராகி வருகின்றன.  கிரையோஸாட்-2 (CryoSAT-2 in 2009) பனித்தட்டுகளின் தடிப்பை அளக்கும்.  சுமாஸ் (SMOS in 2009) விண்ணுளவி தள ஈரப்பாடு அளவை உளவும்.  மேலும் கடல் நீரின் உப்பளவைக் காணும். சுவார்ம் திட்டம் (SWARM in 2011) பூகாந்த மூலத்தை உளவி அறியும்.

fig-6-various-views-of-goce

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What Creates Gravitational Waves ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition -Exploring the Early Universe By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/02/02/einsteins-universe-1/ [Einstein’s Theory on Gravity -1]
21 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/02/09/einsteins-universe-2/ [Einstein’s Theory on Gravity -2]
22 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/03/21/how-gravity-works/ [How Gravity Rules the Universe]
23 ESA Earth Observation Program : Advancing Earth Science Through New Sensing Technology By
Puirluigi Silvestrin (Oct 29, 2007)
24 ESA Gravity Mission GOCE (March 18, 2009)
25 Science Daily : March Launch Planned for ESA’s Gravity Mission GOCE (Feb 5, 2009)
26 BBC News : Supermodel Satellite Set to Fly By Jonathan Amos (March 16, 2009)
27 ESA Launches First Earth Explorer Mission GOCE (March 17, 2009)
28 Space Flight Now : Gravity Mapper Ascends to Space atop Rockot Booster By Stephen Clark (March 17, 2009)

(தொடரும்)
******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (March 19, 2009)

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள் புதிய பூமிகளைத் தேடும் கெப்ளர் விண்ணோக்கி

 

fig-1-delta-rocket-launch1

(கட்டுரை 55)

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


புதிய பூமிகளைத் தேடிப்
போகு தப்பா
கெப்ளர் விண்ணோக்கி !
நுண்ணோக்கி ஒளிக்கருவி
விண்மீன் விழி முன்னே
அண்டக் கோள்
ஒளிநகர்ச்சி பதிவாக்கிப்
புதிய கோள் கண்டுபிடிக்கும் !
பரிதி விண்மீன் போல்
உரிமையாய் ஒளிவீசும்
ஒளிமந்தை மீன்களைச் சுற்றும்
உலகங்கள் ஆயிரம் !
ஈர்ப்பு விண்வெளியில்
பூமியைப் போல்
நீர்க்கோள் ஒன்றை
நிபுணர்கள் காண வில்லை !
சில்லி வானோக்கி மூலம் சமீபத்தில்
விண்வெளி வல்லுநர்
கண்டதோர் அண்டக் கோள் !
இன்றுவரை பூமியைப் போல்
முன்னூறு கண்டாலும்
மிதக் கனலுடைய
மீறாத குளிருடைய
உயிரினத் தகுதி அரங்கில்
அண்டக் கோள்கள்
கண்ணுக்குத் தெரியாமல் நூதனக்
கருவிகள் கண்டு பிடிக்கக்
காத்துக் கிடக்கும்
நூற்றுக் கணக்கில் !

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

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

fig-1-kepler-space-telescope-launched“திரவ நீர் இருக்க வாய்ப்புள்ள கோள்களின் சுற்றுவீதியில் “உயிரினத் தகுதி அரங்கம்” (The Habitable Zone) என அழைக்கப்படும் பகுதியில் விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் பூமியைப் போன்ற அண்டக்கோள்கள் இருந்தால் அவற்றைக் கண்டுபிடிப்பது எமது குறிக்கோள்.  அப்படியானால் அந்த அரங்கில் உயிரினம் விருத்தி பெறப் பற்பல பகுதிகள் உள்ளன என்று அர்த்தமாகிறது !  கெப்ளர் ஒளிக்கருவி அப்படி நூற்றுக் கணக்கில் இருக்கும் அண்டக் கோள்கள் சுற்றுவதைக் கண்டுபிடிக்க டிசைன் செய்யப் பட்டுள்ளது.  நாங்கள் தேடிப் போவது மித வெப்பமான, மிதக் குளிரான கோள்களைக் கண்டு பிடிக்கத்தான் !  நீர் திரவமாக நிலவ எங்கே உஷ்ண நிலை ஏற்றதாக இருந்து வருகிறதோ அந்தக் கோள்களைத் தேடுகிறோம் !  அவ்விதம் ஒரு டஜன் கோள்கள் உயிரினத் தகுதி அரங்கில் இருக்கலாம்.  கெப்ளர் விண்வெளியிலிருந்து கண்ணோக்கிப் புவித்தள ஊர் ஒன்றில் இரவிலே வீட்டு வெளி விளக்கை அணைப்பதைப் பதிவு செய்யும் திறமை வாய்ந்தது.  ஆயினும் கோள்களில் உயிரனம் இருப்பதின் அடையாளங்களை கெப்ளர் காணாது.  அத்திட்டங்கள் எல்லாம் அடுத்து (2015-2025) நிகழப் போகும் விண்ணுளவியின் குறிப்பணியாக இருக்கும் !”

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

“அடித்தளப் பாறைகளை கடலுக்கு மேல் தள்ளி அடுக்கும் “நிலத்தடி நகர்ச்சி” (Plate Techtonics) இல்லாத திரவ நீர் உலகங்கள் (நமது காலக்ஸியில்) இருக்கலாம்.  அந்த உலகங்கள் நமக்கு ரேடியோ சமிக்கைகள் அனுப்பாமல் போனாலும், நமது பூமிக் கடல்கள் போல் உயிரினம் கொண்டிருக்கலாம்.”

டெப்ரா ஃபிஷ்ஷர் (Debra Fischer) (San Francisco State University, CA)

fig-1a-kepler-telescope-mission1“இது ஓர் வரலாற்று முக்கிய குறிப்பணியாகும் !  வெறும் விஞ்ஞானக் குறிப்பணி மட்டுமில்லை !  நமது “பிறப்புக் குறியீடுக்கு” (Genetic Code) அடிப்படையாக மனிதரை அசைத்து விடும் கேள்வி : முதல் ஆணோ அல்லது முதல் மாதோ வானத்தை நோக்கி நாங்கள் தனிப்பட்டவரா என்று கேட்கும் வினா !

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

“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 தொலைநோக்கி மூலம் கண்டதால் அது தோல்வியான விண்மீனில்லை, ஓர் அண்டக்கோள் என்பது உறுதி !  அது பெரிதளவில் இருந்தால், கோளுக்கும் விண்மீன் தூசிக்கும் தொடர்பில்லாத பழுப்புக் குள்ளி (Brown Dwarf) என்று சொல்லி விடலாம்.

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

fig-1c-kepler-telescope-helio-centric-orbit“புதிய 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]

fig-1a-kepler-space-view-mission

“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) எனப்படும் விண்மீனைச் சுற்றி வருகிறது !  மிக்க மகத்தானது ! ஹப்பிள் கண்டுபிடித்துப் படமெடுத்த கோள் இரட்டை விண்மீன்கள் வீசி எறியப்பட்டு 450 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது ! எல்லாவற்றுக்கும் உன்னதமான ஒரு கோள் இனிமேல்தான் தெரியப் போகிறது !”

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

fig-1d-what-will-the-telescope-doபுதிய பூமிகளைத் தேடி நாசா ஏவிய கெப்ளர் விண்ணோக்கி !

2009 மார்ச் 6 ஆம் தேதி நாசா விண்வெளித் தேடல் ஆணையகம் பிளாரிடா கேப் கெனவரல் ஏவு தளத்திலிருந்து டெல்டா -2 ராக்கெட்டை (Delta II Rocket) உந்த வைத்து, இதுவரை அனுப்பாத மிகப் பெரிய காமிராவைத் தாங்கிய கெப்ளர் விண்வெளித் தொலைநோக்கியை (Kepler Space Telescope) வெற்றிகரமாக அனுப்பியது.  ஜெர்மன் வானியல் விஞ்ஞானி ஜொஹான்னஸ் கெப்ளர் (Johannes Kepler) நினைவாக ஏவப்பட்ட அந்த நூதனத் தொலைநோக்கி பூமியைத் தொடர்ந்து பரிதி மையச் சுற்று வீதியில் (Earth-Trailing Heliocentric Orbit) சூரியனைச் சுற்றி வரும்.  ஏவிய 62 நிமிடத்தில் ராக்கெட் விண்ணோக்கியை ஏற்ற நீள்வட்ட வீதியில் பரிதியைச்சுற்றி வர விட்டது.   கெப்ளர் தொலைநோக்கி பூமியைப் போல் பரிதியிலிருந்து அதே தூரத்தில் (1 AU Miles) 372.5 நாட்களுக்கு ஒருமுறைச் சூரியனைச் சுற்றி வரும்.  கெப்ளர் சுமார் மூன்றரை ஆண்டுகள் விண்வெளியைக் கண்ணோக்கி வரும்.  மூன்றே காலடி விட்டமும் 1039 கி.கிராம் எடையும் கொண்டது.  கெப்ளர் தொலைநோக்கியை நாசா அனுப்பியதின் குறிக்கோள் இதுதான் : மூன்றரை அல்லது நான்கு ஆண்டுகளாய் விண்வெளியில் உள்ள 100,000 விண்மீன்களை உளவிப் பூமியைப் போலுள்ள மித வெப்பமான, மீறிய குளிரற்ற உயிரினம் வாழத் தகுதியுள்ள புதிய கோள்களைக் கண்டுபிடிக்கும்.

1995 ஆண்டு முதல் இதுவரை [மார்ச் 2009] வானியல் விஞ்ஞானிகள் பூமியைப் போல் உள்ள 340 அண்டக் கோள்களை விண்வெளியில் கண்டுபிடித்துப் பதிவு செய்துள்ளார்கள்.  அவை யாவும் உயிரின வளர்ச்சிக்கு ஆதரவாக இல்லாத பூதக்கோள் வியாழனைப் போல் பெருத்த வாயுக்கோள்கள்.  ஆனாலும் அக்கோள்களில் நீர்க்கோளான பூமியைப் போல் உயிரினம், பயிரினம் வாழும் ஓர் உலகத்தை எவரும் கண்டுபிடித்ததாக அறியப் படவில்லை !  விஞ்ஞானிகள் தேடிப் போவது நீர் திரமாக நிலவ ஏற்புடைய மித வெப்பமான, மிதக் குளிரான கோள்களையே !  அத்தகைய கோள்கள் சுமார் 50 இருக்கலாம் என்று கெப்ளர் திட்டப் பிரதம விஞ்ஞானி வில்லியம் பொரூக்கி மதிப்பீடு செய்கிறார்.  நமது பால்வீதி காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகளில் சுயவொளி வீசும் சுமார் 100,000 விண்மீன்களை கெப்ளர் தொலைநோக்கி சுமார் மூன்றரை ஆண்டுகள் கண்காணித்து வரும்.  அப்போது அந்த விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் அண்டக் கோள்களின் நகர்ச்சியைக் கூர்ந்து நோக்கும் கெப்ளரில் அமைக்கப்பட்டுள்ள “ஒளிமானி” (Photometer OR Lightmeter).  சுயவொளி உள்ள விண்மீனின் ஒளிவீச்சைச் சுற்றிவரும் அண்டக் கோள் ஒன்று குறுக்கிடும் போது உண்டாகும் ஒளி மங்குதலை ஒளிமானி உடனே பதிவு செய்யும் !  அவ்வித ஒளிமங்குதலே அண்டக் கோள் ஒன்று அந்த விண்மீனைச் சுற்றிவருவதை நிரூபித்துக் காட்டும் !  நாசாவின் இந்த நான்கு வருடக் கெப்ளர் திட்டத்துக்கு ஆகப் போகும் செலவு : 600 மில்லியன் டாலர் (2009 நாணய மதிப்பு) !

fig-2-kepler-seeking-planets

கெப்ளர் விண்ணோக்கித் திட்டத்தின் டிசைன் குறிக்கோள்கள்

கெப்ளர் தொலைநோக்கி ஒளிமானி (Photometer OR Lightmeter) கோள் தனது சுற்றில் விண்மீனைக் குறுக்கிடும் போது உண்டாகும் “சீரான ஒளிமங்கலைப்” (Periodic Dimming of Star Light By the Transiting Planet) பதிவு செய்யும்.

1.  கெப்ளர் தொலைநோக்கி நான்கு அல்லது ஆறுக்கு மேற்பட்ட ஆண்டுகள் தொடர்ந்து விண்வெளியைக் கண்காணிக்கும்.

2.  பால்வீதி காலாக்ஸியில் நமது பரிதியைப் போலிருக்கும் மற்ற 100,000 விண்மீன்களை நோக்கிக் கோள்கள் சுற்றுக் குறுக்கீடு செய்வதைப் பதிவு செய்யும்.

3.  கெப்ளர் விண்ணோக்கு ஒளிக்கூர்மை பூமியளவுக் கோள்களைக் கண்டுபிடிக்க நுணுக்கமாகத் திருக்கப் பட்டுள்ளது (Tuned Up).

4.  கெப்ளர் முகக்கண் விண்வெளியில் மித வெப்பமும் மிதக் குளிரும் உள்ள “உயிரினத் தகுதி அரங்கை” (The Habitable Zone) நோக்கித் திருப்பப் பட்டுள்ளது.

5.  கெப்ளர் தொலைநோக்கி “செவ்வாய்க் கோள் முதல் வியாழக் கோள் வரை” உள்ள வடிவளவு நிறைகளை உடைய கோள்களைத் தேடும்படி அமைக்கப் பட்டுள்ளது.

6.  கெப்ளர் தொலைநோக்கியின் முதல் நோக்க முடிவு வர மூன்று மாதங்கள் ஆகும்.  அது தொடர்ந்து நான்கு ஆண்டுகள் காத்திருந்து கோள்களின் மும்முறைக் குறுக்கீடுகளை நோக்கி விளைவுகளைத் தீர்மானிக்கும்.

fig-3-kepler-telescope-details

புதிய பூமி போன்ற கோள்களை நோக்கி கெப்ளர் அறியப் போவது

மிகப் பெரும் காமிராவைச் சுமந்து செல்லும் கெப்ளர் தொலைநோக்கி நமது பரிதியைச் சுற்றி வந்து பரிதியைப் போன்ற விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் பாறைக் கோள்களைக் கண்டுபிடிக்கும்.  மித வெப்ப மிதக் குளிரான உயிரினத் தகுதி அரங்கில் திரவ நீருள்ள பூமி போன்ற கோள்கள் இருக்கலாம்.  நீரிருக்கும் கோள் தளங்களில் உயிரினமும் பயிரினமும் வளரக் கூடிய வாய்ப்புக்கள் நேரிடலாம்.  இதுவரை அறிந்துள்ள முன்னூற்றி நாற்பது அண்டவெளிக் கோள்களில் பெரும்பான்மையானவை வியாழக் கோள் போன்று பூத வாயுக் கோளமானவை ! சில நெப்டியூனைப் போல் இருக்கும் பனிக்கோள்கள் !  கெப்ளர் நோக்கும் விண்மீன்கள் சிலவற்றைப் பூமியிலிருந்து பார்த்தால் அவற்றைச் சுற்றிவரும் அண்டக் கோள்கள் குறுக்கீடு செய்யும் போது விண்மீன் ஒளி சற்று மங்குவது தெரிகிறது.

கலி·போர்னியாவில் உள்ள நாசாவின் ஜெட் உந்துவிசை ஆய்வுக் கூடத்தின் திட்ட அதிபர் ஜேம்ஸ் ஃபான்ஸன், “பூமியில் உள்ள ஊர் ஒன்றில் இரவு வேளையில் மங்கிப் போகும் ஓர் விளக்கொளியை காட்டினால் கெப்ளர் ஒளிமானி அதைக் கண்டுபிடிக்கும் திறமை கொண்டது,” என்று கூறினார்.  “வியாழனைப் போன்ற ஒரு பூதக்கோள் விண்மீன் ஒன்றின் ஒளியைக் குறுக்கீடு செய்வதைக் கண்டு அளக்க முற்படுவது, ஒரு மோட்டார் காரின் விளக்கொளி முன்பாக ஒரு கொசு குறுக்கிடுவதற்குச் சமமானது,” என்றும் குறிப்பிட்டார் !  பூதக்கோள் வியாழன் வடிவுக்கு நூற்றில் ஒரு பங்கான பூமியைப் போன்ற அண்டக் கோள் விண்மீன் ஒளியைக் குறுக்கீடு செய்வது இன்னும் எத்தனை நுட்பமாக இருக்கும் !  அந்த நுட்ப ஒளிமங்கலையும் கெப்ளரின் கழுகுக் காமிராவும் அதன் ஒளிக்கருவியும் கண்டுவிடும் என்றால் பொறியியல் விஞ்ஞானத்தின் செம்மைப்பாட்டை எப்படி வியப்பது ?

fig-4-kepler-viewing-space

கெப்ளர் திட்டத்தின் பிரதம விஞ்ஞானி வில்லியம் பொரூக்கி கூறுகிறார் : “பல்வேறு வகுப்புத் தொகுதி விண்மீன்களைத் (Wide Range of Star Types) தேடி நாங்கள் ஆராயப் போகிறோம்,  சிறியவை, பெரியவை, சிறிதளவு வெப்பமானவை, குளிர் அதிகம் இல்லாதவை !  அவ்வித மித வெப்பச் சூழ்வெளியில் உள்ள நீர்க் கோள்களைத் தேடிச் செல்கிறோம்.  பூமிக்கு ஒத்த அளவில் உள்ள சில கோள்களையும், பூதக்கோள் வியாழனை ஒத்த சில கோள்களையும் ஆராயப் போகிறோம்.  அவை யாவும் பரிதி மண்டலத்தின் பூமியைப் போல் “உயிரினத் தகுதி அரங்கில்” (The Habitable Zone) இருப்பதாக எதிர்பார்க்கப் படுகின்றன !  மேலும் பூமியை ஒத்த மித நிலைக் கோள்கள் அண்டவெளியில் விண்மீன்களுக்கு அருகே சுற்றிவரும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்.  அத்தகைய பூமியை ஒத்த புதிய கோள்களின் இருப்பை உறுதிப்படுத்த மூன்று சுற்றுக்கள் அடுத்தடுத்து நிகழ வேண்டும்.  கோள் என்று முடிவு செய்ய மூன்று ஆண்டுகள் ஆகும் என்றும் அறியப் படுகிறது !

எத்தனை வகையான புதிய பூமிகள் உள்ளன ?

அண்டவெளித் தேடலில் கெப்ளர் தொலைநோக்கிச் சுயவொளி வீசும் சுமார் 100,000 விண்மீன்களை ஆராயும் என்பது திட்டத்தின் குறிக்கோள்களில் ஒன்றாய் இருக்கிறது !  கெப்ளர் விண்ணோக்கி எண்ணிக்கையில் 500 பூமியை ஒத்த பாறைக் கோள்களையும் 1000 பூதக்கோள் வியாழனைப் போன்ற வாயுக் கோள்களையும் பதிவு செய்யும் திறமை கொண்டது !  இதுவரை (2009 மார்ச்) கண்டுபிடித்த 340 கோள்களில் பெரும்பான்மை யானவை பூதக்கோள் வியாழனைப் போன்ற வாயுக் கோள்களே !  கெப்ளர் ஒளிக்கருவி நோக்கப் போகும் அண்டக் கோள்களை மூவகையாகப் பிரிக்கலாம் !

fig-6-habitable-zone-to-hunt-earth-like-planets

1.  பூத வாயுக் கோள்கள் (Gas Giants) (பரிதியைச் சுற்றும் வியாழன், சனி போன்றவை) விண்மீன்களைத் வெகு தொலைவில் தூரப் பாதையில் சுற்றி வருபவை !

2. பெரு வெப்பக் கோள்கள் (Hot Super Earths) (பரிதியை வெகு அருகில் சுற்றும் புதன் கோள் போன்றவை).  இவ்வகைக் கனல்கோள்கள் விண்மீன்களை வெகு அருகில், வெகு விரைவில் சுற்றி வருபவை !

3. பூதப் பனிக்கோள்கள் (Ice Giants) (பரிதியைச் சுற்றும் யுரேனஸ், நெப்டியூன் போன்றவை) விண்மீன்களைத் வெகு தொலைவில் தூரப் பாதையில் சுற்றி வருபவை !

இம்மூன்று வகைகளில் விஞ்ஞானிகள் குறிப்பாகத் தேடுவது நமது பூமி வடிவத்துக்கு சற்று பெரிய அல்லது சற்று சிறிய உருவத்தில் உள்ள மித தட்ப-வெப்ப நிலைக் கோள்களே !  அத்தகைய கோள்களில்தான் நீர் திரவமாக இருந்து உயிரினம், பயிரினம் வளர்ச்சி பெற வாய்ப்புள்ளது.

கெப்ளர் விண்ணோக்கி நான்கு வகையான விண்மீன்களை அண்டவெளியில் ஆராயும் :

1  எஃப் -வகை விண்மீன்கள் (Type F Stars) : (ஒளியும் உருவமும் பூமியின் பரிதி விட மிகையானது)

2.  இ -வகை விண்மீன்கள் (Type E Stars) : (ஒளியும் உருவமும் பூமியின் பரிதியை ஒத்தது)

3.  கே -வகை விண்மீன்கள் (Type K Stars) : (ஒளியும் உருவமும் பூமியின் பரிதியை விடக் குறைந்தது)

4  எம் -வகை விண்மீன்கள் (Type M Stars) : (ஒளியும் உருவமும் பூமியின் பரிதியை விடக் குறைந்தது)

கெப்ளர் விண்ணோக்கி 4 ஆண்டுகள் நமது நிலவின் பரப்பைப் போல் 500 மடங்கு பகுதியை ஆராயும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.  கெப்ளர் விண்சிமிழில் அமைக்கப்பட்டுள்ள “ஒளிக்கருவி” (Photometer) ஒரே சமயத்தில் பற்பல விண்மீன்கள் வீசும் ஒளியை 20 ppm துல்லிமத்தில் (Parts per Million Accuracy) துருவிக் கண்டுபிடிக்கும் திறன் கொண்டது.  கெப்ளர் கண்டுபிடிக்கும் புதிய பூமிகளின் விபரம் 2012 ஆம் ஆண்டில்தால் வெளியிடப்படும் என்று நாசா கூறுகிறது.

fig-5-habitable-zone-in-our-galaxy

கெப்ளர் விண்ணோக்கித் திட்டத்தின் விஞ்ஞானக் குறிப்பணிகள்

1.  விண்வெளியில் உள்ள விண்மீன்களின் கோள் மண்டலங்களின் அமைப்பையும், வகுப்பு வேறுபாடுகளை அறிவது. (Structure & Diversity of Planetary Systems).

2.  பூமியை ஒத்த கோள்களையும் பெரு வடிவக் கோள்களையும் “உயிரினத் தகுதி அரங்கில்” (Terrestrial & Larger Planets in the Habitable Zone) கண்டுபிடிப்பது.

3.  பூமியை ஒத்த அண்டக் கோள்கள் சுற்று வீதிகள் பரவி நிலவிய தன்மை, வடிவப் பரிமாணம், வடிவ அமைப்பு ஆகியவற்றைக் கணிப்பது (Distribution of Sizes & Shapes of the Planetary Orbits)

4. பற்பல விண்மீன் மந்தைகளில் பூமியை ஒத்த கோள்களை மதிப்பீடு செய்வது. (Estimation of Planets in Multi-Star Systems)

5.  விண்மீனை விரைவாய் சுற்றும் பூதக்கனல் கோள்களின் ஒளிப் பிரதிபலிப்பு, பரிமாணம், நிறை & திணிவுகளைக் கணிப்பது (Planet Reflectivities, Sizes, Masses & Densities of Short Period Giant Planets)

6.  புதிய கண்டுபிடிப்பு கோள்களோடு மற்ற முறைகளில் கண்டுபிடித்த கோள்களின் சேர்க்கை (Additional Members of Each Discovered Planetary System, Using Other Methods)

7.  பூமியை ஒத்த கோள்களைக் கொண்டுள்ள விண்மீன் மண்டலத்தில் விண்மீனின் பண்பாடுகளை அறிவது (Properties of Those Stars, Harbouring Planetary Systems)

fig-8-planet-hunting-sim-probe

புதிய பூமிகளில் உயிரின விருத்திக்கு உள்ள தகுதிகளைத் தேடல்

1992 ஆம் ஆண்டு முதன்முதல் 2009 மார்ச் மாதம் வரை விஞ்ஞானிகள் பூமியைப் போலுள்ள 340 அண்டக் கோள்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளார்கள். அவற்றில் பெரும்பான்மையானவை  பூதக்கோள் வியாழனை ஒத்த வாயுக் கோள்களே ! 2009 மார்ச் 7 ஆம் தேதி விண்வெளியில் நமது பால்வீதிப் பரிதியைச் சுற்றி வர அனுப்பிய கெப்ளர் விண்ணோக்கியின் கூரிய ஒளிக்கண் குறைந்தது 500 புதிய பூமிகளைக் கண்டுபிடித்துக் காட்டும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது ! அந்த விண்வெளித் தேடல் முடிவுகளை நாசா 2012 ஆம் ஆண்டில்தான் வெளியிடும் என்று தீர்மானமாக அறிவித்துள்ளது !

2015 முதல் 2025  ஆண்டு வரை மூன்று  முற்போக்கு  விண்ணோக்கிகளை நாசா அனுப்பத் திட்டமிட்டுள்ளது. முதலாவது “விண்வெளி நுண்ணோக்கிக் குறிப்பணி” [Space Interferometry Mission (SIM)], இரண்டாவது “பூமியை ஒத்த கோள் நோக்கி” [Terrestrial Planet Finder (TPF)], மூன்றாவது “உயிரினம் நோக்கி” [Life Finder (LF)]. “சிம்” விண்ணோக்கி பல்லடுக்குத் தொலைநோக்கிகளைக் கொண்டு ஒளிமூலம் விண்மீன்களைத் துருவிப் (Multiple Telescopes to Map Stars) புதிய உலகங்களைக் கண்டுபிடிக்கும். “டிபியெஃப்” விண்ணோக்கி புதிய பூமியைக் கண்டுபிடித்து உயிரினம் வாழத் தகுதி உள்ளதா வென்று இரட்டைப் பணிகள் புரியும். இறுதியாக 2025 (?) ஆண்டில் ஏவப்படும் “உயிரினம் தேடி” விண்ணுளவி கண்டுபிடித்த ஒரு புதிய பூமியில் நிகழும் உயிரியல் இயக்கங்களை உளவி அறிந்து பூமிக்குத் தகவல் அனுப்பும்.

fig-7-william-borucki

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Many Planets Surround Other Star Systems ? & Are There Other Planets Like 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 -Exploring the Early Universe By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 https://jayabarathan.wordpress.com/2007/04/27/earth-like-planet/ [Earth Like Planets-1]
21 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/08/01/katturai37/ [Earth Like Planets-2]
22 Space.com Other Earths : Are they out There By John G. Watson (Jan 23, 2001)
23 Spaceflight Now -Did the Phoenix Spacecraft Find Water on Mars ? By Craig Covault (Mar 8, 2009)
24 The Growing Habitable Zone : Location for Life Abound By Ker Than (Feb 7, 2006)
25 National Geographic Magazine -Searching the Stars for New Earths By : Tim Appenzeller (Dec 2004)
26 Astromart Website NASA’s Kepler Mission to Find Earth-Sized Exo-Planets Set to Launch [July 20, 2008]
27 OrlandoSentinel.com Kepler Begins Mission to Find Other Earths By Marcia Dunn, AP Aerospace Writer (Mar 6, 2009)
28 The Kepler Mission Design Overview By : David Koch, William Borucki & Jack Lissauer NSA Ames Research Center, CA [June 2008]
29 Science News : NASA Spacecraft to Seek out Earth-like Planets, Posted By : William Dunham (Feb 19, 2009)
30 BBC News NASA Launches Earth Hunter Probe (Mar 7, 2009)
31 Kepler Space Mission From Wikipedia Encyclopedia (Mar 10, 2009)

(தொடரும்)

++++++++++++
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) March 12, 2009

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள் ! அகிலத்தின் ஈர்ப்பியல் நியதியைத் திருத்த வேண்டுமா ?

fig-1b-gravity-assist-flybys-to-spaceship-propulsion1

(கட்டுரை -54 பாகம் -1)

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


சூரிய மண்டல வலையில்
பம்பரங்கள்
சுற்றிடும் விந்தை யென்ன ?
நீள் வட்ட வீதியில்
அண்டங்கள் மீளும்
ஊழ்விதி என்ன ?
கோள்கள் அனைத்தும்
ஒருதிசை நோக்கி
ஓடி வருவ தென்ன ?
ஒரே மட்டத்தில் அண்டங்கள்
பரிதி இடுப்பைச் சுற்றிக்
கரகம் ஆடுவ தென்ன ?
யுரேனஸ் அச்சாணி
சரிந்து போன தென்ன ?
பரிதி மண்ட லத்தில்
புதன்கோள் மட்டும்
மாலை சுற்றும்
ஈசலாய்
கோலமிட்டுப் போவ தென்ன ?
சனிக்கோள் ஒட்டியாணம் போல்
தங்க வளையல் களைத்
தனியாய் அணிந்த தென்ன ?
தன்னச்சில் சுற்றாது
வெண்ணிலா
முன்னழகைக் காட்டிப்
பின்னழகை
மறைப்ப தென்ன ?
ஒளி மந்தைகளை ஒருங்கே
அணைத்துக் கொள்ளும்
அகிலச் சக்தி
ஈர்ப்புச் சக்தியே !

fig-1-einseins-relativity-theory

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

ஜார்ஜ் பெர்னாட் ஷா (1856-1950)

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

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் (1879-1955)

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

பெர்ட்ராண்டு ரஸ்ஸல் (1872-1970)

fig-1d-spacecrafts-speeds-up-after-flyby

நியூட்டனின் பழைய ஈர்ப்பியல் விதி மாற்றமானது !

பதினேழாம் நூற்றாண்டில் ஐஸக் நியூட்டன் (1642–1727) தனது “பிரின்சிபியா மாதமாட்டிகா” (Principia Mathematica) என்னும் நூலில் “ஈர்ப்பியல் விதியைப்” (Law of Gravity) பற்றி விளக்கமாக எழுதியுள்ளார்.  முன்னூறு ஆண்டுகளாக நியூட்டனின் ஈர்ப்பியல் விதி பெரும்பான்மையான வானோக்குக் காட்சிகளுக்கு ஒப்பியதாக இருந்தது.  ஆனால் அது எல்லா ஐயங்களுக்கும் விடைகூறிப் பூரணம் அடையவில்லை.  230 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு 1916 இல் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் (1879–1955) தனது “பொது ஒப்பியல் நியதியை” (General Theory of Relativity) வெளியிட்டு நியூட்டனின் ஈர்ப்பியல் நியதியைக் “காலவெளி வளைவாக” (Space Time Curvature) மாற்றிக் காட்டினார் !  ஐன்ஸ்டைனின் நியதி “ஈர்ப்பியல் விசை” (Gravitational Force) எப்படியெல்லாம் இயங்குகிறது என்று விளக்கி தீராத பல்வேறு பிரச்சனைகளுக்கு விடைகள் கண்டுபிடித்தது.  ஆனால் ஒப்பியல் நியதியும் இப்போது எல்லா வினாக்களுக்கும் விடை கூற முடியவில்லை !  சென்ற சில பத்தாண்டுகளாக விஞ்ஞானிகள் ஈர்ப்பியல் விளைவுகளில் பற்பல புதிரான நிகழ்ச்சிகளைக் கண்டுள்ளதால் 21 ஆம் நூற்றாண்டில் ஒப்பியல் நியதியும் செப்பமிட வேண்டிய நிர்ப்பந்தம் வந்து விட்டது !

fig-1e-orbits-os-solar-inner-outer-planets

பரிதி மண்டலத்தில் புதிரான புதன் கோளின் சுற்றுவீதி !

19 ஆம் நூற்றாண்டின் மத்தியில் ஜான் ஜோஸ·ப் லெவெர்ரியர் (Jean Joseph LeVerrier) (1811–1877) பரிதிக்கு நெருங்கிய தீக்கோளான புதனின் நகர்ச்சி இடங்கள் வெவ்வேறாய்ப் புரியாமல் இருப்பதை நோக்கினார்.  புதன்கோள் பரிதியைச் சுற்றிவரும் நீள்வட்டப் பாதை மாறிக் கொண்டே போனது !  சூரிய¨னைச் சுற்றிவரும் மற்ற அண்டக் கோள்கள் யாவும் ஏறக்குறைய ஒரே நீள்வட்டப் பாதையைப் பல பில்லியன் ஆண்டுகளாகப் பின்பற்றி வருகின்றன.  சுற்றுவீதி வட்டமிடும் இந்த “புதன்கோள் முரண்பாடு” (Mercury Anomaly) ஏற்படக் காரணம் மற்ற அண்டக் கோள்களின் நுட்பமான ஈர்ப்பு விசைப் பாதிப்புகளே !  இரண்டு கோள்கள் உள்ள சுற்றுப் பாதைகளில் ஒரு கோள் மற்ற கோளை நீள்வட்டத்தில் சுற்றிவரும் என்று நியூட்டனின் விதிகள் முன்னறிவிக்கின்றன.  ஆனால் விஞ்ஞானிகள் அவ்விதம் மற்ற கோள்களின் ஈர்ப்பியல் கவர்ச்சிகளை எடுத்துக் கொள்ளும் போது நியூட்டனின் விதிகள் தவறாகி விடுகின்றன.  அண்டக்கோள் நீள்வட்டப் பாதையை மேற்கொண்டாலும் அந்த நீள்வட்டமும் மற்ற கோள்களின் ஈர்ப்பு விசையால் வட்ட மிடுகிறது என்று அறியும் போது விந்தையாக இருக்கிறது.

fig-3-precession-of-perihelion-of-mercury

புதன் கோளின் நீள்வட்ட இயக்கப் பண்பாடு !

புதன் கோள் நிலவை விடச் சற்று பெரியது.  பாதிக்கும் குறைவாகப் பூமியை விடச் சிறியது.  3030 மைல் விட்டமுள்ள புதன்கோள் பரிதியிலிருந்து 36 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் சுற்றி வருகிறது.  ஒருமுறைப் பரிதியைச் சுற்றிவர புதனுக்கு 88 பூமி நாட்கள் ஆகின்றன. தன்னைத் தானே சுற்றிக் கொள்ள புதனுக்கு 59 பூமி நாட்கள் எடுக்கும்.  சராசரி உஷ்ணம் புதனில் 170 டிகிரி C.  புதன் கோளின் சுற்றுத்தள மட்டம் பூமியின் சுற்றுத்தள மட்டத்துக்கு 7 டிகிரி கோணத்தில் சாய்ந்துள்ளது.  நியூட்டன் கணித்தபடி புதன் நீள்வட்ட அச்சு நூறாண்டுக்கு 531 வளை-விநாடி (Arc-Seconds per Century) கோணத்தில் சூரியனைச் சுற்றுகிறது.  அதாவது புதன் தானிருக்கும் ஓரிடத்துக்கு மீள 244,000 ஆண்டுகள் ஆகும்.  புதன் கோள் புதிராக மற்ற பரிதி மண்டலக் கோள்கள் போல் இல்லாமல் “வட்டமிடும் சுற்று வீதியில்” (Orbital Rotation) விந்தையாக நகர்ந்து வருகிறது.  அதை விஞ்ஞானிகள் “புதனின் சூரிய நெருக்கச் சுற்றிருக்கை” (Precession of Mercury’s Perihelion) என்று குறிப்பிடுகிறார்.  வட்டமிடும் சுற்றுவீதி புதனை ஏந்திக் கொண்டு ஒரு முறைப் பரிதியைச் சுற்றி வர நியூட்டன் நியதிப்படி 244,000 ஆண்டுகள் ஆகும்.  வெகு வேகமாகப் புதனின் சுற்றுவீதி வட்டமிடுவதால் விஞ்ஞானி லெவெர்ரியர் புதனின் போக்கைச் சரிவரத் தொலைநோக்கி மூலம் கண்காணிக்க இயல வில்லை.  அவருக்குப் பின் ஆராய்ந்த ஸைமன் நியூகோம் (Simon Newcomb) (1835–1909) சற்று துல்லியமாகப் புதனை நோக்கி சுற்றுவீதி இன்னும் விரைவாகச் (43 Arc-Seconds per Century) சுற்றுவதாகக் கண்டார்.  ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் இன்னும் துல்லியமாகக் (43 Arc-Seconds per Century) கணித்தார்.

fig-1d-mercury-rotation-orbit

விண்ணுளவிகளின் விரைவான நகர்ச்சிக்குக் காரணம் என்ன ?

ஐன்ஸ்டைனின் முடிவான பொது ஒப்பியல் நியதி வெளிவருவதற்கு முன்பு விஞ்ஞானிகள் புதன்  கோளின் புதிரான நகர்ச்சிக்கு ஏதுவான விளக்கத்தை அறிவிக்க முடியவில்லை.  முடிவில் திருத்தமான ஐன்ஸ்டைனின் பொது ஒப்பியல் நியதி புதனின் புதிரான போக்குக்குப் பொருத்தமான விளக்கம் அளித்தது. அதுபோல் முன்னழகைக் காட்டிப் பின்னழகை மறைத்தே சுற்றிவரும் நிலவின் புதிரான போக்கையும் விஞ்ஞானிகள் அறிந்து கொண்டனர்.  நியூட்டனின் விதிகள் அதற்கு ஓரளவு விளக்கம் அளித்தாலும் ஐன்ஸ்டைனின் ஈர்ப்பியல் பண்பாடைத் தெளிவாகக் கூறும் பொது ஒப்பியல் நியதியே துல்லியமான விளக்கம் தருகிறது.

1972–1973 ஆண்டுகளில் ஏவப்பட்ட விண்ணுளவிகள் பயனீர்–10, பயனீர்–11 (Spce Probes Pioneer 10 & 11) பரிதி மண்டலத்தின் புறக் கோள்களைக் கடந்து புளுட்டோவுக்கும் அப்பால் விண்வெளியில் எதிர்த்திசைகளில் இன்னும் பயணம் செய்து கொண்டுள்ளன !  அந்த விண்ணுளவிகளின் தூரம் கணித்தபடி இல்லாமல் மாறுபட்டி ருப்பதற்குக் கோள்களின் மர்மமான ஈர்ப்பியல் பண்பாடுகளே என்பது அறியப் பட்டுள்ளது. பயனீர்–10 ஓராண்டுக்கு மேலாகப் பயணம் செய்து டிசம்பர் 4, 1973 இல் வியாழக் கோளைக் கடந்து, தற்போது (2008) பரிதிக்கு 96 AU மைல் தூரத்தில் (Astronomical Unit AU. One AU= One Earth-Sun Distance) செல்கிறது.  பயனீர் –10 வேகம் தற்போது ஆண்டுக்கு 2.5 AU  (.2.5 AU per Year) மைல்கள்.

fig-1f-suns-inner-planets

அதுபோல் பயனீர்–11 டிசம்பர் 2, 1974 இல் வியாழக் கோள் ஈர்ப்பு விசை தூண்டி 1979 இல் சனிக்கோளை நெருங்கியது.  பயனீர்–11 பயனீர்–10 விட சற்று மெதுகாகச் (2.4 AU per Year) செல்கிறது.  DSN (Deep Space Network) ரேடார்கள் இரண்டு பயனீர் விண்ணுளவிகளின் போக்குகளைக் கண்காணித்து வருகின்றன.  லாஸ் ஏஞ்சலஸ் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானி ஜான் ஆண்டர்ஸனும் அவரது குழுவினரும் 11 வருடங்களாக பயனீர்–10 விண்ணுளவியின் பயணத்தையும், 4 ஆண்டுகளாக பயனீர்–11 விண்ணுளவியின் பயணத்தையும் DSN ரேடார்கள் பதிவு செய்த புள்ளி விபரங்களை ஆராய்ந்தனர்.

1998 இல் DSN ரேடார்கள் பயனீர்–10 விண்ணுளவியின் நகர்ச்சி இடத்தை விஞ்ஞானிகள் நியூட்டன்–ஐன்ஸ்டைன் நியதிகளின்படி 11 ஆண்டுகள் கணக்கிட்டு எதிர்பார்த்த தூரத்துக்கும் 36,000 மைல்கள் குறைவாகப் பதிவு செய்திருந்தன ! அப்போது வெளியான அந்தத் தகவல் பயனீர்–10 விண்ணுளவி சம்பந்தப் பட்ட விசையை விஞ்ஞானிகள் எடுத்துக் கொள்ளவில்லை என்பது பின்னால் அறிய நேர்ந்தது.  அதுபோல் 4 ஆண்டுகள் கவனிக்கப்பட்ட பயனீர்–11 விண்ணுளவியின் தூரம் 3700 மைல் குறைவாகப் பதிவாகி இருந்தது.  அதாவது இரு விண்ணுளவிகளும் ஒரே மாதிரி ஒரே கால இடைவெளியில் ஒரே அளவு “தடை விசையால்” (Braking Force) வேகக் கட்டுப்பாடு செய்யப் பட்டுத் தூரங்கள் குறைந்து போய்ப் பதிவாகி உள்ளன !

fig-1c-mercury-orbit-rotation

பூமியைச் சுற்றி வந்து விரைவான ஆறு விண்ணுளவிகள் !

2008 மார்ச் 7 ஆம் தேதி ஜெட் உந்துவிசை ஆய்வக விஞ்ஞானிகள் (JPL – Jet Propulsion Lab) பௌதிகத் தெளிவாய்வு வெளியீடுகளில் (Physical Review Letters) பூமியைச் சுற்றிச் சென்று “சுற்றுப் பாதைச் சக்தி” (Orbital Energy Change) மாறுபட்ட ஆறு விண்வெளிக் கப்பல்களைப் பற்றிக் குறிப்பிட்டிருந்தனர்.  அவை யாவும் “ஈர்ப்பியல் சக்தி உந்துவிசை உதவி முறையில்” வேகம் முடுக்கப்படப் (Gravity Assist Flyby Method) பூமியைச் சுற்றிச் செல்ல அனுப்பப் பட்டவை.  இந்த வகை ஈர்ப்பியல் சக்தி உதவி முறைகள் எல்லாம் நியூட்டனின் மரபு ஈர்ப்பியல் நியதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிய மாட்டா !  அடுத்து 1990 டிசம்பரில் காலிலியோ விண்கப்பல் ஈர்ப்புச் சக்தி உந்துவிசை வேகம் (Gravity Assist Flyby Acceleration) பெற்றுச் செல்ல பூமியைச் சுற்றியது.  விண்கப்பல் பூமியை நெருங்கும் போது அதன் வேகம் மணிக்கு 22000 மைல் !  அதன் தூரம் 1.2 மில்லியன் மைல் !  ஆனாலும் பூமியைச் சுற்றிய பிறகு அதன் வேகம் மணிக்கு 580 மைல் அதிகரித்தது.  இது சிறிதாகத் தெரிந்தாலும் விண்கப்பல் பூமிக்கு மிக அருகில் சுற்றினால் இன்னும் அதன் வேகம் அதிகரிக்கும் !

fig-1-quantum-virtual-reality

மர்மமான ஈர்ப்பியல் ஆற்றல் எப்படிக் கோள்களை ஆள்கிறது ?

கற்களை மேலே எறிந்தால் கீழே விழுகின்றன.  அலைகள் கடலில் பொங்கி எழுந்து அடிக்கின்றன.  அண்டக் கோள்கள் பரிதியைச் சுற்றி வருகின்றன.  காலாக்ஸியில் ஒளிமந்தைகள் கோள்கள் போலச் சுற்றி வருகின்றன.  இவற்றை எல்லாம் அகிலவெளியில் சீரான ஓரியக்கப் பண்பாட்டில் பில்லியன் ஆண்டுகளாக எது கட்டுப்படுத்தி ஆளுகிறது என்ற வினா எழுகிறது !  நியூட்டன் ஈர்ப்பியல் உந்துசக்தி என்றார்.  ஆனால் அவர் கூற்று அகில ரீதியாகப் படியவில்லை. ஐன்ஸ்டைன் அதை வேறுவிதமாகக் கற்பனித்துத் தன் ஒப்பியல் நியதியில் ஈர்ப்பியலைக் கால வெளியாகக் காட்டிப் பிரபஞ்சப் புதிர்களுக்குத் தீர்வு கண்டார்.

ஐன்ஸ்டைன் விளக்கிய ஈர்ப்பியல் நியூட்டன் கூறியது போல் ஈரண்டங்கள் கவர்ந்து கொள்ளும் ஓர் ஈர்ப்புச் சக்தி யில்லை.  நான்கு பரிமாண அங்களவு உடைய அகிலவெளிப் பண்பாடுதான் (Property of Space) ஐன்ஸ்டைன் விளக்கும் ஈர்ப்பியல் !  அண்டமோ, பிண்டமோ (Matter), அல்லது ஒளிமந்தையோ அவை அகில வெளியை வளைக்கின்றன !  அந்த காலவெளி வளைவே ஐன்ஸ்டைன் ஈர்ப்பியல்.  அதை எளிமையாக இப்படி விளக்கலாம்.  கால வெளியைத் தட்டையான ஈரங்கப் பரிமாண ஒரு ரப்பர் தாளாக வைத்துக் கொண்டால் கனத்த பண்டங்கள் ரப்பர் தாளில் குழி உண்டாக்கும்.  அந்த மாதிரி வளைவே ஐன்ஸ்டைன் கூறும் ஈர்ப்பியலாகக் கருதப்படுகிறது.  ஈர்ப்பியல் சக்தியை மனிதன் பிற சக்திகளைக் கட்டுப்படுத்துபோல் மாற்ற முடியாது !  சில சக்திகளைக் கூட்டலாம்; குறைக்கலாம், திசை மாற்றலாம்.  ஆனால் அண்டத்தின் ஈர்ப்பியலை அப்படிச் செய்ய இயலாது.  ஈர்ப்பியலை எதிரொலிக்கச் செய்ய முடியாது.  மெதுவாக்க முடியாது.  விரைவாக்க இயலாது.  திசைமாற்ற முடியாது.  நிறுத்த முடியாது.  அது ஒன்றை ஒன்று கவரும். ஆனால் விலக்காது.

fig-1d-gravity-probe-b

ஐன்ஸ்டைன் மாற்றி விளக்கிய ஈர்ப்பியல் நியதி !

1915 இல் ஐன்ஸ்டைன் நியூட்டனின் ஈர்ப்பியல் விசையை வேறு கோணத்தில் நோக்கி அதை “வளைந்த வெளி” (Curved Space) என்று கூறினார்.  அதாவது ஈர்ப்பியல் என்பது ஒருவித உந்துவிசை இல்லை.  அண்டத்தின் திணிவுநிறை விண்வெளியை வளைக்கிறது என்று முதன்முதல் ஒரு புரியாத புதிரை அறிவித்தார்.  மேலும் இரண்டு அண்டங்களின் இடைத்தூரம் குறுகிய நேர் கோட்டில் இல்லாது பாதையில் உள்ள வேறோர் அண்டத்தின் ஈர்ப்பியல் குழியால் உள்நோக்கி வளைகிறது.  சூரியனுக்குப் பின்னால் உள்ள ஒரு விண்மீனின் ஒளியைப் பூமியிலிருந்து ஒருவர் நோக்கினால், ஒளிக்கோடு சூரியனின் ஈர்ப்பியல் தளத்தால் வளைந்து காணப் படுகிறது.  அதாவது ஒளியானது ஒரு கண்ணாடி லென்ஸை ஊடுருவி வளைவது போல் சூரியனின் ஈர்ப்பு மண்டலம் ஒளியை வளைக்கிறது.  அதாவது ஒளியைத் தன்னருகில் கடத்தும் போது சூரியனின் ஈர்ப்பியல் ஒரு “குவியாடி லென்ஸாக” (Convex Lens or Gravitational Lens) நடந்து கொள்கிறது.  ஹப்பிள் தொலைநோக்கி காட்டிய அனைத்து காலாக்ஸி மந்தைகளும் ஈர்ப்பியல் வளைவால் குவியப்பட்டு ஒளி மிகையாகி பிரமிக்க வைத்தன !  அகில ஈர்ப்பியல் குவியாடி வளைவால் விளைந்த காலாக்ஸிகளின் ஒளிமய உருப்பெருக்கம் பொதுவாக 25 மடங்கு (Magnification of Brightness due to Natural Cosmic Gravitational Lens Amplification) !

fig-1f-gravity-probe-b

ஐன்ஸ்டைன் புவியீர்ப்பு ஆயும் விண்ணுளவி

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

fig-2-gravity-proe-b-mission

ஈர்ப்பியல் பி-உளவி [Gravity Probe-B] என்பது என்ன?  அமெரிக்காவின் ஸ்டான்·போர்டு பல்கலைக் கழகத்தின் [Stanford University] பௌதிக விஞ்ஞானிகளும், பொறி நுணுக்காளரும் சேர்ந்து பூமியைச் சுற்றிவரும் ஒரு விண்ணுளவி மூலமாக நுணுக்க முறையில், ஐன்ஸ்டைன் வெளியிட்ட கால, வெளிப் பரிமாணத்தைச் சார்ந்திருக்கும் ஈர்ப்பியல் தத்துவத்தை நிரூபிக்க சுமார் ஈராண்டுகளாகப் பெரு முயற்சி செய்து வருகிறார்கள்.  அதைச் செய்து கொண்டிருக்கும் அண்டவெளிக் கருவிதான், ஈர்ப்பியல் விண்ணுளவி-பி. அக்கருவி 2004 ஆண்டு முதல் பூமியைச் சுற்றிவந்து அப்பணியைச் செய்து வருகிறது!  விண்ணுளவி-பி என்பது ஈர்ப்பியல் பண்பின் பரிமாணங்களான காலம், வெளி ஆகியவற்றைப் பதிவு செய்யும் சார்பு நிலை சுற்றாழி மிதப்பி [Relativity Gyroscope]. அக்கருவியின் உபகரணங்களைப் படைத்தவர் நாசா, ஸ்டான்·போர்டு நிபுணர்கள்.

fig-4-frame-dragging

பூகோளத்தை 400 மைல் உயரத்தில், துருவங்களுக்கு நேர் மேலே வட்டவீதியில் சுற்றிவரும் ஒரு விண்சிமிழில் அமைக்கப் பட்டுள்ள நான்கு கோள மிதப்பிகளின் மிக நுண்ணிய கோணத் திரிபுகளை உளவித் துல்லியமாகப் பதிவு செய்ய வேண்டும்.  நான்கு கோளங்கள் ஆடும் அந்த மிதப்பி எந்த விதத் தடையும் இன்றி இயங்குவதால், ஏறக்குறைய பரிபூரணமாக கால வெளி மாறுதல்களை நுகர்ந்து அளந்து விடும் தகுதி பெற்றது.  உருளும் அந்த நான்கு கோளங்கள் எவ்விதம் காலமும் வெளியும் பூமியின் இருக்கையால் வளைவு படுகின்றன என்பதைத் துல்லியமாக அளக்கும்.  மேலும் பூமியின் சுழற்சியால் அதன் அருகே காலமும், வெளியும் எப்படி அழுத்தமாகப் பாதிக்கப் படுகின்றன வென்றும் அவை கண்டுபிடித்துப் பதிவு செய்யும்.  பூமியின் ஈர்ப்பியலால் ஏற்படும் இந்த கால, வெளி மாறுபாடுகள் மிகவும் சிறிதானாலும், அவற்றின் பாதிப்புகள் பிரபஞ்ச அமைப்பிலும், பிண்டத்தின் இருக்கையிலும் பெருத்த மாற்றங்களை உண்டாக்க வல்லவை.  நாசா எடுத்துக் கொண்ட ஆய்வுத் திட்டங்களில் விண்ணுளவி-பி ஆராய்ச்சியே மிக்க ஆழமாக உளவும், ஒரு நுணுக்கமான விஞ்ஞானத் தேடலாகக் கருதப் படுகிறது!

fig-1g-newton-einstein-gravity-image1

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What Creates Gravitational Waves ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition -Exploring the Early Universe By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/02/02/einsteins-universe-1/ [Einstein’s Theory on Gravity -1]
21 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/02/09/einsteins-universe-2/ [Einstein’s Theory on Gravity -2]
22 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/03/21/how-gravity-works/ [How Gravity Rules the Universe]
23 New Theory og Gravity – A Brief Introduction By : David W. Allan (March 31, 2000)
24 A New Look at Gravity By : Jerrold Thacker (2001-2002)
25 Gravity Theory Dispenses with Dark Matter By Maggie McKee (Jan 25, 2006)
26 Finding a Fourth Dimension – By : D. Keeton Professor Physics & Astronomy Duke University Source (May 24/30 2006)
27 New Gravity Theory May Outsistance Einstein Part 1 to Part 4 By : Mike Martin UPI Science Correspondent.
28 Astronomy Magazine – Is There Something We Don’t Know About Gravity By : John D. Anderson. (March 2009)

(தொடரும்)

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (March 5, 2009)