பூர்வப் பூமியின் இடைப் பகுதி [Mantle] மோதலில் புலம் பெயர்ந்து நிலவாக உருண்டிருக்கலாம்

picture-1

[செப்டம்பர் 14, 2016]

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

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

பூமியின் உடற் தட்டிலிருந்து
சிதைந்தது நிலவு !
வாரிசுச் சந்ததி யாய்ப் பூமிக்கு
வந்தது நிலவு !
பூமித் தாய்முகம் பார்த்துத் தன்
ஒருமுகம் காட்டி எப்போதும் வலம்
வருவது நிலவு !
அண்டையில் ஒரு சமயம் சுற்றிய
உண்டைக் கோள் “தியா”
பூமி வயிற்றிலே
மோதித் திரண்டது நிலவு
என்ப தொரு கதை !
பூமியும் நிலவும் ஒரே
பிண்டத்திலே உண்டான
உண்டைக் கட்டிகள் என்பது
உருவான வேறு கதை !
வையகமும் வான் நிலவும்
கைகோர்த் தாடும்
ஈர்ப்பு விசைப் பந்துகள் !
பூமியின் நீர் ஊற்றுகள் போல்
நிலவுக் குள்ளும்
நீர்க்குளம் இருக்கலாம் !
நீர் வளத்தில் நெளிந்து வாழும்
உயிர் இம்மிகள் உலவலாம்,
உறைந்திருக்கலாம் !

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

நிலவுத்  தனிமங்கள் சிலவற்றின் ஏகமூலக ஆய்வு [Isotopic Study] உயர்ச்சக்தி கணினி மாடலுக்கு [High Energy Model] ஆதரவு அளிக்கிறது. அத்தகவல் 2016 செப்டம்பர் 12 இல் முன்னறிவிப்பாக வலைப்பதிவு [Online Edition] வெளியீட்டில் வந்துள்ளது.  எமது ஆராய்ச்சி முடிவுகள், மோதிய வெப்பத்தால் மெய்யாகப் பூமி ஆவியாகி நிலவு உருவான தென்று  உறுதியாக முதற் சான்றாய்க் காட்டுகின்றன.

பூதமோதல் நியதியை [Giant Impact Hypothesis] விஞ்ஞானிகள் மாற்றத் தீர்மானித்தனர்.  எங்கள் குறிக்கோள் நிலவு பூமியின் சிதைவிலிருந்து உருவானது, மோதிய அண்டத்தின் பெரும்பகுதி அல்ல என்பதற்கு ஒரு வழி காண்பதே !  பல்வேறு புதிய நிகழ்ச்சி மாடல்கள் உள்ளன.  அவற்றில் இரு மாடல்கள் உறுதி அளிப்பவை.

குன் வாங் [பூதளவியல் இரசாயனவாதி, ஸெயின்ட் லூயிஸ், வாஷிங்டன் பல்கலைக் கழகம்]

Fig 5 Relative Size of Earth & Moon

“நாசாவின் ஈரிணைப்பு விண்ணுளவிகள் [Stereo Space Probes] 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 Space Probes 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 Equalibration) அவற்றில் நேர்ந்திருக்கிறது என்பது சமீபத்தில் வெளியான அறிக்கைக்கு உடன்பாடு தெரிவிக்கிறது.

இயற்கை விஞ்ஞான வெளியீடு (Nature Science Journal)

இரசாயனத் தனிம மாதிரிகள் நிலவு பூமியின் இடைப்பகுதிப் [Mantle] புலப்பெயர்ச்சியே என்று காட்டுகின்றன.

2016 செப்டம்பரில் பூமி-நிலவுப் பாறைத் தனிமம் ஒன்றின் ஏகமூல அளவுகளை ஆராய்ந்ததில் ஓரண்டம் பூர்வப் பூமியை மோதி நிலவு உருவானது என்னும் கோட்பாட்டைத் தவறென நிரூபித்துள்ளது.   பூமி-நிலவுக்கு இடையே பொட்டாசியம் ஏகமூலங்கள் பிரிப்பில் உள்ளச் சிறு, சிறு வேறுபாடுகள் பகுப்பாய்வு நுட்ப முறைகளில் [Analytical Techniques] காண முடியாதபடி இன்றுவரை மறைந்து கிடந்தன.  ஆனால் 2015 இல் இரண்டு பூதளவியல் வல்லுநர் ஏகமூலப் [Isotopes] பகுப்பாய்வு முறைகளை 10 மடங்கு விருத்தி செய்து முன்னைவிடச் சிறப்பான விளைவுகளைப் பெற்றார்.  அவர்கள் யார் ?  ஸெயின்ட் லூயிஸ் வாஷிங்டன் பல்கலைக் கழகத்தின் பூதளவியல் இரசாயனவாதி குன் வாங் [Kun Wang, Geochemist] & ஸ்டைன் ஜேகப்சன் [Stein Jacobson], பேராசிரியர், பூதளவியல் இரசாயனம், ஹார்வேர்டு பல்கலைக் கழகம்].

வாங் & ஜேகப்சன் இருவரும் பூமி, நிலவின் பாறைத் தனிமங்களின் ஏகமூல வேறுபடுகளைத் [Isotopic Differences of Rocky Elements] துல்லியமாக ஆராய்ந்து, நிலவு தோன்றியதாக் கூறும் இரண்டு முதன்மையான கோட்பாடுகளை வேறாகக் காட்டினர்.   ஒரு மாடல் தணிவுச் சக்தி மோதலில் [Low Energy Impact] பூர்வப் பூமியும், நிலவும் சிலிகேட் சூழ்வெளியில் [Silicate Atmosphere] மூடிக் கிடப்பது.  அடுத்த மாடலில் இன்னும் மிகையான சக்தி மோதலில், மோதும் அண்டமும், பெரும்பானமை பூர்வப் பூமியும் ஆவியாகித், தீவிர திரவியல் நிலையில் [Super Fluid State] நிலவு திரண்டு உருவாவது.

Fig 4 STEREO Twin Probes Looking at the Sun

1970 ஆண்டுகளில் இரு வானியல் பௌதிக விஞ்ஞானக் குழுவினர் தனித்தனியாகக் கூறினர் :  அதாவது செவ்வாய்க் கோளை ஒத்த ஓர் அண்டம் பூர்வப் பூமியில் மோதி, நிலவு உருவானது.  முதன்மையான மோதல் கோட்பாடாக  இது கொள்ளப் பட்டது.  2001 இல் வேறொரு குழு விஞ்ஞானிகள் பூர்வப் பூமி, நிலவின் பல்வேறு தனிமங்களின் ஏகமூலப் பாறைகள் ஏறக்குறைய ஒத்திருப்பதை அறிவித்தனர்.   1970 அப்பொல்லோ நிலவு பயணங்களில் விண்வெளி விமானிகள் கொண்டுவந்த பாறை மாதிரிகளில் மூன்று  நிலையான ஆக்சிஜென் ஏகமூலங்கள்   [Three Stable Isotopes of Oxygen] நிலவில் செழித்திருப்பதைக் கண்டனர்.  எண்ணியல் போலிக் கணித மோதல் முறைகளில்  [Numerical Simulations of Impact] நிலவின் 60% -80% அளவுப் பொருட்கள், பூர்வப் பூமியிலிருந்து புலம் பெயர்ந்தவை என்பது அறியப்பட்டன.

2015 இல் அடுத்தோர் மாடல் புனையப்பட்டு மிகப் பெரும் மோதல் அனுமானிக்கட்டு, பூர்வப் பூமியின் இடைப்பகுதி [Vaporized Mantle of Proto-Earth] ஆவியாகி, திண்ணிய பொருட்கள் ஆவியுடன் கலந்து நிலவு குளிர்ந்து திரண்டது.  இயற்கை இதழில் [Nature Publication] வெளிவந்த பதிவு பூர்வப் பூமி, நிலவுப் பாறைகளில் இருந்த மூன்று நிலையான பொட்டாசியம் ஏகமூலங்களைத் [Three Isotopes of Potasium] துல்லியமாகக் கூறியது.  அவற்றில் இரண்டு ஏகமூலங்கள் [பொட்டாசியம்-39 & பொட்டாசியம்-41] செழிப்பாக இருந்தன என்று அறியப்பட்டது.

Fig 3 STEREO Probe's Tools

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 1 The Theia Planet Theory

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 1E NASA's STEREO Probes

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 !

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.

[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 Rosenberghttp://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)

26. http://www.astrobio.net/also-in-news/chemistry-says-moon-proto-earths-mantle-relocated/  [September 13, 2016]

27.  http://www.technology.org/2016/09/13/chemistry-says-moon-proto-earths-mantle-relocated/ [September 13, 2016]

28. http://www.terradaily.com/reports/Chemistry_says_Moon_is_proto_Earths_mantle_relocated_999.html  [September 14, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com [ September 16, 2016] [R-1]

முதன்முதல் முரண்கோளின் [Asteroid] மண் மாதிரி எடுத்து பூமிக்கு மீள விண்ணூர்தி ஏவியது நாசா.

nasa-sample-return-mission

கார்பன் செழிப்பான பென்னு [Bennu] போன்ற பூர்வ முன்னோடி முரண் கோள்களில்தான் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன் சேர்ந்த மண் தாதுக்கள் சேமித்துக் கிடக்கின்றன.  நமது பூமியிலோ அல்லது நமது சூரிய மண்டலக் கோள்களிலோ உயிரினத் தோற்ற மூலத்திற்கு அவை காரணமாய் இருக்கலாம்.

கிரிஸ்டினா ரிச்சி [விண்ணூர்தி நாசா துணைத் திட்ட அதிகாரி]

இதுவரை நாங்கள் முன்னறியாத இந்தப் புதிய உலகின் [Asteroid] தளவியல் படத்தைப் பதிவு செய்யப் போகிறோம்.  பல்வேறு காமிராக்கள், லேசர் கதிர்கள், ஒளிப்பட்டை மானிகள் மூலம், அதன் உலோகத் தாதுக்கள் அந்த முரண்கோள் தளம் நெடுவே பரவியுள்ளதை நாங்கள் ஆழ்ந்து அறியப் போகிறோம்.  விஞ்ஞான வரலாறு அவ்வித நிகழ்ச்சியை வேண்டுவதால், அம்மாதிரித் தேடலுக்கு நாங்கள் முன்னோடியாய் இருக்கிறோம்.

பேராசியர் தாந்தே லராட்டா [ முதன்மை ஆய்வாளர், அரிசோனா பல்கலைக் கழகம்]

nasa-rocket-launching

நாசா முதன்முதல் ஏவும் முரண்கோள் மண் மாதிரி எடுத்து மீளும் விண்ணூர்தி.

2016 செப்டம்பர் 9 ஆம் தேதி நாசா முதன்முதல் முரண்கோள் ஒன்றின் மண் தூசியை எடுத்து பூமிக்கு மீளும் விண்ணூர்தியை அனுப்பி உள்ளது. 800 மில்லியன் டாலர் செலவில் பூமிக்கு அருகே சூரியனைச் சுற்றிவரும் “பென்னு” [ASTEROID BENNU] என்னும் முரண்கோளை ‘ஓஸிரிஸ்-ரெக்ஸ்’ [OSIRIS-REx] எனப் பெயரிடப்பட்ட விண்ணூர்தி ஈராண்டுகள் பயணம் செய்து தளப்பதிவு படமெடுக்கப் போகிறது.   பென்னு முரண்கோள் சூரிய குடும்பத்தின் 500,000 முரண்கோள்களில் பூமிக்கு அருகில் சுற்றுமோர் சிறிய பூர்வீக முரண்கோளாக எடுத்தாளப்பட்டுள்ளது.  அது கார்பன் செழிப்பான முரண்கோள். பூமியிலும், சூரிய குடும்பக் கோள்களிலும் உயிரினத் தோற்ற மூலத்துக்கு, அது அடைப்படைத் தாதுக்களைக் கொண்டிருக்கலாம்.  முரண்கோள்களில் எப்படி நீர், உலோகங்கள் தோன்றின என்று அதனால் அறிய முடியலாம்.

nasas-target-asteroid

நாசா விண்ணூர்தி பென்னு முரண்கோளை 2018 ஆகஸ்டில் நெருங்கும். அதை விண்ணூர்தி ஈராண்டுகள் சுற்றி ஆராய்ந்து, 2020 ஜூலையில் அதன் மண்தூசியை அள்ளிக் கொண்டு பூமிக்கு வந்து சேரும். அள்ளும் நீள்கரச் சாதனத்தால்  மண்தூசி 300 கிராம் [10 அவுன்ஸ்] வரை எடுத்துக் கொண்டு வர முடியும்.  விண்ணூர்தி முரண்கோள் தளத்தில் இறங்காமலே, நீள் கரத்தில் மண்தூசியை அள்ளிக் கொண்டு வரும். காற்று அழுத்தமுடன் வீசி, தளத்தில் தூசியைக் கிளப்பி, அது உறிஞ்சப்படும். அந்த மண் தூசியில் 4% கனடாவுக்கும், 0.5% ஜப்பனுக்கும் தரப்படும்.  இரு நாடுகளும் தம் சோதனைகள் புரிய நாசாவுக்கு நிதி அளித்துள்ளன.

asteroid-bennu

அடுத்த சோதனை “சுற்றுவீதி தள்ளல்”  [Orbital Nudges]  எனப்படும் எர்கோவ்ஸ்கி விளைவு  [Yarkovsky Effect] பற்றி ஆராய்வது.  சூரினைச் சுற்றிவரும் முரண்கோள் எப்படிச் சூரிய ஒளி அதன் சுற்றுவீதியைத் தள்ளி நெருக்குகிறது என்று அளப்பது.  அதன் மூலம் முரண்கோள் எதிர் காலத்தில் பூமியை நெருங்கி மோதிவிடும் அபாய எதிர்பார்ப்பு வாய்ப்பை அறிந்து விடலாம்.   இந்த முயற்சிபோல்  2010 ஆண்டில் முதன்முதல் ஜப்பான் விண்வெளித் தேடல் ஆணையகம் [JAXA] தனது “ஹயபுஸா” விண்ணூர்தியை முரண்கோள் ஒன்றுக்கு அனுப்பி, சில மைக்ரோ கிராம் பொருளைப், பூமிக்கு எடுத்துக் கொண்டு வந்துள்ளது.  2014 டிசம்பரில் அடுத்து ஜப்பான் ஹயபுஸா-2 முரண்கோள் “ரியூகு” [RYUGU]  அனுப்பி, அதன் தளவுளவி “மஸ்காட்” [MASCOT]  இறக்கி மண்தூசி எடுத்து 2020 ஆண்டில் புவிக்கு மீளும்.

nasa-selection-of-asteroid

 

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

முரண்கோளை ஆராயப் போன நாசா விண்ணிளவி

“முதன்முதல் முரண்கோள் வளையத்தில் (Asteroid Belt) முக்கிய வக்கிரக் கோள் ஒன்றை நாசாவின் விண்ணுளவி சுற்ற ஆரம்பித்து விண்வெளித் தேடலில் ஓர் உன்னத மைல்கல் நட்ட இன்றைய தினத்தை நாங்கள் கொண்டாடுகிறோம்.  வெஸ்டா வக்கிரக் கோளை விண்ணுளவி ஆராய்வது மாபெரும் விஞ்ஞானச் சாதனையாகக் குறிக்கப்படுகிறது.  அது எதிர்காலப் பரிதி மண்டலக் கோள்களுக்கு மனிதர் பயணம் செய்யப் பாதை விரிக்கிறது.”

சார்லஸ் போல்டன் (NASA Administrator)

“2025 ஆண்டுக்குள் விண்வெளி விமானிகளை ஒரு வக்கிரக் கோளுக்கு அனுப்பி வைக்க நாசாவுக்கு நான் ஆணை இடுகிறேன்.  அந்தக் குறிக்கோளை நிறைவேற்றப் “புலர்ச்சி” விண்ணுளவி (Dawn Space Probe) தேவையான விபரங்களை இப்போது சேமிக்கும்.”

ஓபாமா அமெரிக்க ஜனாதிபதி

 

Fig 8 Japan Space Probe to Asteroid

“புலர்ச்சி விண்ணுளவி வெஸ்டாவைச் சுற்றும் போது ஆராய எத்தனை தணிவாகச் செல்ல முடியுமோ அத்தனைத் தணிவு உயரத்தில் பயணம் செய்ய முயல்கிறோம்.  விண்ணுளைவி வக்கிரக் கோளில் தவறி விழுந்து முறிந்து போனால் நாசா எங்கள் மீது படுகோபம் அடையும்.”

டாக்டர் கிரிஸ் ரஸ்ஸல், பிரதம விண்ணாய்வாளர் (University of California, LA)

“வக்கிரக் கோள் வெஸ்டாவில் ஓர் உலோகக் கரு (Metal Core) மையத்திலும் சிலிகேட் பாறை அதைச் சுற்றிலும் இருப்பதாக நாங்கள் ஊகிக்கிறோம்.  பரிதி மண்டல வரலாற்றில் எப்போதோ அதன் தென் துருவ முனை உடைந்து பெரும்பான்மைப் பகுதி சப்பையாகப் போனது.

அப்பகுதியின் சிதறிய சில துணுக்குகள் பூமியிலும் விழுந்திருக்கலாம்.  பூமியில் விழுந்த 20 விண்கற்களில் ஒன்று வெஸ்டாவிலிருந்து விழுந்திருக்கிறது என்பதை நிரூபித்துள்ளார்.”

டாக்டர் கிரிஸ் ரஸ்ஸல், பிரதம விண்ணாய்வாளர் (UCLA)

“வெஸ்டா, செரிஸ் வக்கிரக் கோள்களை ஆராயும் போது விண்கோள்களின் முரணான தோற்றப் பண்பாடுகளை அறிய முடியும்.  முன்னது பரிதி மண்டல அகக் கோள்கள் போல் (Inner Planets) பாறைக் கட்டமைப்பில் வார்க்கப் பட்டது.  பின்னது புறக்கோள்கள் போல் (Outer Planets) பனித்தள வடிவத்தில் உருவானது.”

டாக்டர் கிரிஸ் ரஸ்ஸல், பிரதம விண்ணாய்வாளர் (UCLA)

 

நாசா விண்ணுளவி புலர்ச்சி செரிஸ் முரண் கோள் நோக்கிச் சென்றது.

முதல் விண்வெளிக்  குறிக்கோள் பயணத்தை வெற்றிகரமாக முடித்து, நாசாவின் புலர்ச்சி விண்ணுளவி இரண்டாவது குறிப்பணியைத் துவங்க முரண்கோள் “செரிஸ்”  [Asteroid Ceres] நோக்கி இப்போது [2012 நவம்பர்] சென்று கொண்டிருக்கிறது.    2011 ஜூலை 15 ஆம் தேதி விண்ணுளவி புலர்ச்சி வெஸ்டா முரண் கோள் ஈர்ப்பு விசையில் இழுக்கப் பட்டு அதைச் சுற்ற ஆரம்பித்தது.   ஏறக்குறைய  ஒன்பது மாதங்கள்  புலர்ச்சி வெஸ்டாவை வலம் வந்து பல ஆய்வுத் தகவல் அனுப்பி, 2012 ஆகஸ்டு மாதத்தில் ஈர்ப்பி லிருந்து விடுபட்டு அடுத்த முரண் கோள் செரிஸை நோக்கிச் செல்லத் துவங்கியது.

2007 செப்டம்பர் 7 ஆம் தேதி விண்வெளியில் ஏவப்பட்ட புலர்ச்சி விண்ணுளவி  2008 ஆகஸ்டில் பூமி, செவ்வாய்க் கோள் கடந்து முரண் கோள்கள் நிரம்பிய வக்கிரக் கோள் வளையத்த நெருங்கி 2011 ஜூலை 15 ஆம் தேதி வெஸ்டா ஈர்ப்பு விசையில் இறங்கி  அதைச் சுற்ற ஆரம்பித்தது.   விண்ணுளவி புலர்ச்சி முரண் கோள்கள் வெஸ்டாவும், செரிஸும் போல சூரினைச் சுற்றி வருகிறது.   சூரியனிலிருந்து பூமி சுமார் 93 மில்லியன் மைல்கள் [150 கி.மீ.] சராசரி தூரத்தில் சூரினைச் சுற்றுகிறது.  இந்த தூரமே [One Astronomical Unit (1 AU)] என்று குறிப்பிடப்  படுகிறது.  புலர்ச்சி விண்ணுளவி  வெஸ்டாவை விட்டு விலகி செரிஸ் முரண் கோளை நெருங்க தனிப்பட்ட சூரிய நீள்வட்டச் சுற்று வீதியில் பயணம் செய்து, இப்போது சுற்றி வருகிறது.

 

 

இவ்விதம் புலர்ச்சி விண்ணுளவி பல மில்லியன் மைல்கள் எளிதாய், ஆனால் மெதுவாய்ப் பயணம் செய்ய உந்துசக்தி தருவது அதன் : அயான் எஞ்சின் [Ion Propulsion System].   அதன் உந்துசக்தி வேகம் மணிக்கு 16,300  மைல்கள்.  அதாவது வினாடிக்கு 7.3 கி.மீ.  இப்போது [2012 நவம்பர்]  புலர்ச்சி விண்ணுளவி பூமியிலிருந்து 166 மில்லியன் மைல் [267 மில்லியன் கி.மீ.] தூரத்தில் பயணம் செய்கிறது.   புலர்ச்சிக்குச் செரிஸ் முரண் கோள் 37 மில்லியன் மைல் [59 மில்லியன் கி.மீ.] தூரத்தில் சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது.

நாசா விண்ணுளவி புலர்ச்சி வெஸ்டா முரண்கோளைச் சுற்றி முடித்தது.

நாசா 2007 செப்டம்பரில் ஏவிய புலர்ச்சி விண்ணுளவி புவியைத் தாண்டிப் பரிதி மண்டலத்தில் நான்கு ஆண்டுகள் பல மில்லியன் மைல்கள் பயணம் செய்து, 2011 ஜூலை 17 ஆம் தேதிமுதன் முதல் முரண் கோள் வளையத்தில் (Asteroid Belt) தடம் வைத்துப் பெரிய வடிவில் ஒன்றான வெஸ்டா வக்கிரக் கோளை (Asteroid Vesta) நெருங்கிச் சுற்ற ஆரம்பித்தது.  பரிதி மண்டல முரண் கோள் வளையத்தில் கோடான கோடி வக்கிரக் கோள்கள் செவ்வாய்க் கோளுக்கும் வியாழக் கோளுக்கும் இடையே வியாழனைச் சுற்றிக் கொண்டு வருகின்றன.  நகரும் இந்த அடர்த்தி மந்தையில் வெஸ்டாவைக் கண்டுபிடித்துப் பிற வக்கிரக் கோள்கள் மோதிச் சிதையாமல் சுற்றி வருவது ஒரு மாபெரும் விண்வெளிச் சாதனையாகவும் வரலாற்று மைல் கல்லாகவும் கருதப்படுகிறது.

 

 

விண்ணுளவி அன்றைய தினத்தில் வெஸ்டாவை 530 கி.மீ. (300 மைல்) உயரத்தில் வலம் வந்தது.  வெஸ்டாவை நெருங்கவே நான்கு வருடங்கள் கடந்து விட்டன.  ஒன்பது மாதங்கள் வெஸ்டாவை ஆய்வு செய்த பிறகு புலர்ச்சி விண்ணுளவி மேலும் நான்கு ஆண்டுகள் பயணம் செய்து அடுத்துள்ள எல்லாவற்றுக்கும் பெரிய முரண்கோள் செரிஸை (Asteroid Ceres) 2015 இல் சுற்றத் துவங்கும்.  2015 இல் செரிஸை ஐந்து மாதங்கள் ஆய்வு செய்து புலர்ச்சியின் குறிப்பணி முடியும் போது அது சுமார் 3 பில்லியன் மைல்கள் பயணம் செய்திருக்கும்.

2007 செப்டம்பர் 27 ஆம் தேதி புலர்ச்சி விண்ணுளவி அமெரிக்காவின் பிளாரிடா கெனாவரல் ஏவுகணை முனையிலிருந்து டெல்டா -2 ராக்கெட் மூலம் ஏவப்பட்டது.  10 கி. வாட் மின்னாற்றல் கொண்ட சூரிய சக்தி அயான் எஞ்சின் முடுக்கி மெதுவாகச் சென்று 2011 ஆண்டு ஜூலையில் வெஸ்டா முரண்கோளையும், 2015 இல் செரிஸ் முரண்கோளையும் ஆராயத் திட்டமிடப் பட்டது  2015 இல் அதன் விண்ணுளவு முடியும் போது அது சுமார் 3 பில்லியன் (5 பில்லியன் கி.மீ) தூரம் பயணம் செய்திருக்கும் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது.  இந்த திட்டத் துக்குச்  செலவாகும் நிதித் தொகை 475 மில்லியன் டாலர்.  பூமியைக் கடந்த பிறகு புலர்ச்சி விண்ணுளவி செவ்வாய்க் கோளை அண்டி ‘நெருக்க ஈர்ப்பு வீச்சில்’ (Flyby Gravity Force) வேகம் மிகையாகி வெஸ்டாவை விரைவில் அடையத் திட்டமிடப் பட்டது.

 

வக்கிரக் கோள் வெஸ்டா 1807 ஆண்டில் பூதக் கோள் வியாழனுக்கும், செந்நிறக் கோள் செவ்வா யிக்கும் இடையே உள்ள முரண்கோள் வளையத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, வெஸ்டாவின் குறுக்கு நீளம் 326 மைல் (525 கி.மீ).  தென்புறத்தில் நேர்ந்த பெருத்த மோதலில் வெஸ்டா துருவப் பகுதியில் சிதைவடைந்து சப்பையான கால்பந்து போல் தோற்றம் அளிக்கிறது.  பூமியிலிருந்து சுமார் 117 மில்லியன் மைல் (188 மில்லியன் கி.மீ.) தூரத்தில் புலர்ச்சி வெஸ்டாவை நெருங்கி இந்த விந்தை வரலாறு நிகழ்ந்திருக்கிறது !  திட்டத்தில் அடுத்த சிறப்பு முயற்சி என்ன வென்றால் புலர்ச்சி விண்ணுளவி இத்தனை தூரப் பயண நகர்ச்சிக்கும், திசை திருப்பத்துக்கும் ஒரு புதுவித அயான் எஞ்சினைப் (Solar Electric Ion Engine) பயன் படுத்தியுள்ளது.  ஆரம்பத்தில் புலர்ச்சி 6200 மைல் உயரத்தில் பறந்து வெஸ்டாவின் ஈர்ப்பு விசையில் பிடிபட்டு சுற்றியது.  சிறிது சிறிதாகப் புலர்ச்சி வெஸ்டாவை நெருங்கி இறுதியில் 120 மைல் (200 கி.மீ) உயரத்தில் வலம் வந்து முரண்கோளின் இயற்கைத் தன்மைகளை 9 மாதங்கள் ஆராயும் திட்டம் உள்ளது

பூமி போன்ற கோள்கள் முதலில் தோன்றிய போது சிதறிய இந்த வக்கிரக் கோள்கள் பரிதி மண்டலத்தின் தோற்றத்தைத் தெரிவிக்கும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  வெஸ்டா, கிரிஸ் முரண்கோள்கள் விஞ்ஞானிகளுக்குப் புதிய படைப்புக் கருத்துக்களைத் தெரிவிக்கும்.  புதன், பூமி, வெள்ளி, செவ்வாய், வியாழன் போன்ற கோள்கள் உருவான பிறகு சிதறி எஞ்சிய மிச்சத் துணுக்குகள்தான் இந்த வக்கிரக் கோள்கள்.!  முரண்கோள் வெஸ்டாவின் மையத்தில் ஓர் உலோகக் கரு உள்ள தாகவும், அதைச் சுற்றிலும் சிலிகேட் பாறைகள் மூடி இருப்ப தாகவும் விஞ்ஞானிகள் ஊகிக்கிறார்.  வெஸ்டாவின் மேற்தளம் அடித்தள எரிமலைகள் பீறிட்டு உருவாக்கப் பட்டுள்ளது.

முரண்கோள் வளையத்தில் எல்லாவற்றுக்கும் பெரிய வக்கிரக் கோள் செரிஸ்.  அதன் பூதளத்  தன்மைகளைக் கண்டறிய முதலில் உதவியது ஹப்பிள் தொலைநோக்கி.  செரிஸின் குறுக்கு நீளம் 580 மைல் (930 கி.மீ).  ஏறக்குறைய உருண்டையான கிரிஸ் புளுடோ போல் பரிதி மண்டலத்தின் குட்டிக் கோள் (Dwarf Planet) என்ற வகுப்பணியில் வைக்கப் படுவது.  செரிஸ் முரண்கோளில் 40 – 80 மைல் (60 – 120 கி.மீ) ஆழப் பனித்தளம் உள்ளதாகவும் பூமியை விட இனிப்பு நீர்ச் சேமிப்பு (Sweet Water Storage) ஆறு மடங்கு மிக்கதாகவும் அறியப் படுகிறது.

புலர்ச்சி விண்ணுளவித் திட்டத்தின் குறிக்கோள் என்ன ?

புலர்ச்சி வெஸ்டாவை 9 மாதங்கள் சுற்றி வரும்,  பிறகு செரிஸை நெருங்கி குறைந்தது 5 மாதங்கள் சுற்றி வரும். புலர்ச்சி முரண்கோளைத் திசை திருப்பி நகர்த்த 10 கி.வாட் சூரிய சக்தி அயான் எஞ்சின் (Solar Electric Ion Engine) பயன்படுத்தப் படுகிறது.  இதுவரைப் பயன் படுத்திய இரசாயன ராக்கெட்டுகள் போலின்றி அயான் எஞ்சின்கள் துடிப்புத் தள்ளு (Push by Impulse) ஆற்றல் உடையது.  உந்து சக்திக்கு எஞ்சினில் ஸீனான் அயான்கள் (Xenon Ions) வெளியே தள்ளப் படுகின்றன.

 

பூமியின் பெருவாரியான கடல்நீர் வெள்ளம் பற்பல முரண்கோள்களில் உள்ள பனிப்பாறையிலிருந்து மோதலின் போது பரவிச் சேமிப்பானது என்று சமீபத்தில் ஒரு செய்தி வெளியாகியுள்ளது.

புலர்ச்சி விண்ணுளவித் திட்டத்தின் குறிக்கோள் :

1. வெஸ்டா, செரிஸ் முரண் கோள்களின், மேற்தள அமைப்பு, உட்தள அமைப்பு, திணிவை ஆராய்வது.

2. முரண் கோள்களின் வடிவளவு, உட்கலவை, உருவத் தோற்றம், நிறையை அறிவது.

3. மேற்தள ஆய்வு, ஆழ்குழிகளை ஆராய்தல்.

4. முரண் கோள் வடிவ அமைப்பில் பனிநீர்ச் சேமிப்புத் தேக்கம் பற்றி அறிவது.

புலர்ச்சி விண்ணுளவி தாதுக்கள், மூலக, மூலக்கூறுகளைக் காணும் கருவிகளைச் சுமந்து செல்கிறது.  2011 ஆகஸ்டு மாதத்தில் புலர்ச்சி வெஸ்டா மீது 120 மைல் உயரத்தில் பறந்து கருவிகள் வேலை செய்யத் துவங்கும்.  பூதள வேறுபாடுகள், சூழ்வெளி அமைப்பு, மலைச் சிகரத் தோற்றங்கள், எரிமலைச் சிதைவுகள், எரிமலைக் குழம்போட்டம் ஆகியவற்றை ஆராயும்.

 

 

(தொடரும்)

************************
தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL, ESA, JAXA

1. Mars Exploration Rover Mission [http://marsrovers.jpl.nasa.gov./mission/status.html] (Jan 27, 2006)
2. Space Today Online – Exploring the Red Planet, Future Mars Probes from Earth
3 Science & Technology: ESA’s Mars Express with Lander Beagle-2 [Aug 26, 2003]
4 Future Space Missions to Mars By: European Space Agency [ESA]
http://www.thinnai.com/science/sc0925031.html [Author’s Article on Mars Missions]
5 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=41006061&format=html (Plasma Rocket Engines)
6 Spacecraft Blasts off to Gather Mars Data By: Associated Press [Aug 12, 2005]
7 NASA Facts, Mars Exploration Rover By: NASA & JPL [Sep 2004]
8 From Wikipedia : Phobos (Mars Moon) (June 2, 2010)
9 Daily Galaxy : The Mystery of Mars’ Moon Phobos Deepens By : Casey Kazan via ESA (June 7, 2010)
10 From Wikipedia : Moons of Mars (June 9, 2010)
11. Space Probe Enthralls Japan, as it Heads Home By : Sagamihara (AFP) June 8, 2010
12 Scientific American Hayabusa Spacecraft Headed Back Toward Earth, Perhaps with Asteroid Dust in Hand
By : John Matson (June 11, 2010)
13 Space Flight Now – Japan Spacecraft will Plunge Back to Earth Sunday By : Stephen Clark (June 12, 2010)
14 Wikipedia : Missio Type Asteroid Sample Returned to Earth (June 13, 2010)
15 Space Flight Now : Hayabusa Completes Fiery Return to Earth (June 13, 2010)
16 Aviation Week – Japan Hayabusu Spacecraft Capsule Successful Landing (June 13, 2010)
17. Space Daily : Asteroid SampleReturn Capsule Recovered in Outback Australia (June 14, 2010)
18 Japan Seeks Guiness Record Listing for Space Probe. (June 15, 2010)
19. BBC News : Successful Launch for NASA Probe (Dawn) (Sep 27, 2007)
20 Wikipedea : http://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid_belt (July 19, 2011)
21 BBC News : Dawn Probe Orbits Asteroid Vesta By : Jonathan Amos (July 17, 2011)
22 Space Flight Now : Dawn Asteroid Explorer Moves into Orbit ar Versa By Stephen Clark (July 17, 2011)
23 BBC News : Asteroid Vesta Reveals its Scars By : Jonathan Amos (July 19, 2011)
24 Daily Galaxy : Was Earth’s Original Water Delivered by Ice-covered Asteroids ? (July 19, 2011)
25. NASA JPL Site on Dawn : http://dawn.jpl.nasa.gov/mission/trajectory.asp[Dawn Update]
26 ANew Dawn For NASA’s Asteroid Explorer [October 1, 2012]
27. http://en.wikipedia.org/wiki/Dawn_(spacecraft) [October 17, 2012]
28. Dawn Update : http://dawn.jpl.nasa.gov/mission/journal_10_31_12.asp[October 31, 2012]

29.  http://www.pcmag.com/article2/0,2817,2417734,00.asp  [April 23, 2013]

30.  http://www.nasa.gov/content/goddard/new-nasa-model-gives-glimpse-into-the-invisible-world-of-electric-asteroids/#.U8ldUjC_gcE  [June 25, 2014]

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

32. https://en.wikipedia.org/wiki/Sample_return_mission  [September 6, 2016]

33.  http://eandt.theiet.org/news/2016/sep/osiris-rex-launch.cfm  [September 8, 2016]

34. http://www.universetoday.com/130635/osiris-rex-asteroid-mission-seeks-to-search-for-origin-of-life-chemistry/ [September 8, 2016]

35.  http://www.cbc.ca/news/technology/nasa-osiris-rex-launch-1.3750426  [September 8, 2016]

36.  http://www.space.com/34020-nasa-hails-osiris-rex-asteroid-mission-launch.html [September 9, 2016]

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

ஐரோப்பிய விண்ணுளவி ரோஸெட்டா உறங்கும் வால்மீன் விழித்தெழும் ஒளிக் கிளர்ச்சியைப் பதிவு செய்தது.

Halley's comet -1

Comet Halley

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

 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Difficult landing

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

பார்பரா கொஸ்ஸோனி  [ஜெர்மன் விண்வெளி மைய எஞ்சினியர்] 

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

எல்ஸா மாண்டாகனன் [ரோஸெட்டா விண்ணுளவி துணைப் பயண மேலாளர்] 

Rosetta probe landing

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

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

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

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

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

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

Roetta Probe on comet -1

Mothership Rosetta  Drops Lander on the Comet

முதன்முதல் வால்மீனில் இறங்கிய ஐரோப்பிய விண்கப்பல் தளவுளவி

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

First comet image from Philae

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

வால்மீனில் இறங்கிய தளவுளவி  ஃபிலே

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

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

Comet chasing probe

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

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

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

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

Rosetta Mission

ரோஸெட்டா விண்ணுளவிப் பயணத் திட்டத்தின் குறிக்கோள் என்ன?

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

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

Philae Lander parts

ரோஸெட்டா விண்ணுளவியில் உள்ள கருவிகள்

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

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

ESA Control Room -2

 விண்ணுளவியின் 11 விஞ்ஞான ஆய்வுக் கருவிகள்:

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

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

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

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

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

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

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

Rosetta Program -1

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

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

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

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

வால்மீனில் கால்வைக்கும் தள உளவியின் கருவிகள்:

தள உளவியில் உள்ள 9 விஞ்ஞானக் கருவிகள்:

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

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

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

Philae Lander 

Philae Lander

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

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

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

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

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

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

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

Philae Lander components

அணுசக்தி உந்தும் விண்ணுளவியில் விண்கல் தள ஆய்வுகள்

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

Rosetta Spaceship Launching 

[March 2, 2004]

Rosetta launching

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

Philae touchdown-3

ஈரோப்பிய விண்வெளி ஆணையகத்தின் வால்மீன் உளவுப்பணி

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

Rosetta Orbit

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

Rosetta-comet orbit

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

Rosetta near comet

Comet Details

(தொடரும்)

**********************
தகவல்:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

36.  http://blogs.esa.int/rosetta/2015/03/27/cometwatch-around-anubis-and-atum/ [March 21, 2015]

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

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

39.  https://en.wikipedia.org/wiki/Halley%27s_Comet  [August 19, 2016]

40. http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Rosetta_captures_comet_outburst  [August 25, 2016]

41. http://phys.org/news/2016-08-rosetta-captures-comet-outburst.html  [August 25, 2016]

42.  http://blogs.esa.int/rosetta/2016/08/25/rosetta-captures-comet-outburst/ [ August 25, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  (September 1, 2016) [R-2]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள். அகிலக் கதிர்கள் & அடிப்படைத் துகள்கள்

(கட்டுரை: 13)

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

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

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

எங்கெங்கு காணினும் இயங்கும்
அங்கோர் அகிலம்  !
அகிலக் கதிர்கள்
அகிலாண்ட நாயகியின் கருங்கூந்தல்
உதிர்க்கும் பூக்கள் !
அவற்றில் சிதறும் பரமாணுத் துகள்கள்
அகிலக் கருந்துளையின்
மகரந்த விதைகள் !
அணுவுக் குள்ளேயும்
நுணுக்கமாய் ஓர் அகிலம் சுழலும் !
அணுக்கருவின்
பரமாணுவுக் குள்ளேயும்
பம்பரமாய்ச் சுற்றும்
குவாண்ட அகிலங்கள் உள்ளனவா ?
உட்கருத் துகள்களைச்
சுற்றிவரும்
குட்டி மின்மினி ஒன்று !
சுட்டிப் பராமணுக்களும்
முட்டையிடும் !
அவற்றில் பொரித்த
குஞ்சுகள் தான் குளுவான்கள்,
குவார்க்குகள் !
போஸான்கள் ! லிப்டான்கள் !
ஃபெர்மியான்கள் !

+++++++

primary-cosmic-ray-showers.jpg

நாமறிந்தவை அளவுக்கு உட்பட்டவை !  நாமறியாதவை அளவுக்கு மிஞ்சியவை !  அறிவுத் திறமையுடன் கரையற்ற கடலின் நடுவே ஒரு விளக்க முடியாத தீவில் நிற்கிறோம் !  ஒவ்வொரு பிறப்பிலும் நமது தொழில் மேலும் சிறிதளவு நிலப் பரப்பைக் கைப்பற்றுவதே !

தாமஸ் ஹக்ஸ்லி விஞ்ஞான மேதை [Thomas Henry Huxley (1825-1895)]

ஓர் ஆப்பிள் பையைத் (Apple Pie) தயாரிப்பதற்கு முன் முதலில் நீ ஓர் பிரபஞ்சத்தைப் படைக்க வேண்டும்.

ஓர் எலெக்டிரானின் உள்ளே பயணம் செய்ய முடிந்தால், ஒளிந்திருக்கும் அதற்குரிய ஓர் அகிலத்தைப் பார்க்க முடியும் !  மேலும் அதற்குள்ளே காலாக்ஸிகளுக்கு ஒப்பான ஒளிமந்தைகளும் சிறிய அண்டங்களும், எண்ணற்ற நுண் துகள்களும் அடுத்த அகிலங்களாக இருக்கலாம் !  பரமாணுக்களுக்குள்ளே அவ்விதம் முடிவில்லாமல் அடுத்தடுத்துப் பிரபஞ்சத்தில் பிரபஞ்சங்களாய் விண்வெளியில் உள்ளன போல் இருக்கலாம் !

ஒன்று இருப்பதற்குச்  சான்றுகள் இல்லாமை என்பது அது இல்லாமைக்குச் சான்றில்லை !

கார்ல் ஸேகன் (Carl Sagan) வானியல்துறை மேதை

மனதைத் துள்ள வைக்கும் உச்சநிலைச் சக்தி வானியல் பௌதிகம் (High Energy Astrophysics) நுட்பத் துகளை பிரமாண்டத்துடன் பிணைக்கிறது.  இத்துறையில் எழுந்த முன்னேற்றக் கோட்பாடுகள் பிரபஞ்சத் துவக்கத்தின் நிகழ்ச்சிகளையும், அப்போது தோன்றிய பேரளவுச் சக்தி வாய்ந்த இயக்கங்களையும் உளவு செய்ய விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவுகிறது.  அத்துடன் அடுத்த சில ஆண்டுகளுக்கு மேலும் புதுக் கண்டுபிடிப்புகள் தோன்றுவதற்கு உறுதி அளிக்கின்றன.

கெல்லி ஜாகர், (Kellie Jaeger, Astronomy Magazine) 

Particles Forces

அனுதினம் மனிதரைத் தாக்கும் விண்வெளி அகிலக் கதிர்கள் !

மனிதரைத் தாக்கும் இயற்கையான பின்புலக் கதிரியக்கம் இருவகைப் பட்டவை.  ஒன்றாவது: விண்வெளிப் பொழிவான அகிலக் கதிர்கள் !  இரண்டாவது: நீர், நிலம், பாறை, தானிய உணவுப் பண்டங்கள் மூலம் மானிடர் கொள்ளும் பூதளத் தொடர்புகள் !  அனுதினமும் ஒவ்வொரு வினாடியும் ஆயிரக் கணக்கான அகிலக் கதிர்கள் தணிந்த கதிரியக்கத்தில் மனிதர் உடம்பைத் தாக்கி ஊடுருவிச் செல்கின்றன !  மனிதர் வாங்கிக் கொள்ளும் தணிவான பின்புலக் கதிரிக்கக் கதிரடி சுமார் 7%-10% (Background Radiation Dose).  அகிலக் கதிர்களில் பிரதானமாக நேர்முகக் கதிர் ஏறிய புரோட்டான் முதல், இரும்பு அணுக்கரு போன்றவை உள்ளது ஒரு காரணம்.  அடுத்து இரண்டாம் விளைவுக் கதிரியக்க அலை/துகளான எக்ஸ்-ரே, காமாக் கதிர், எலெக்டிரான், புரோட்டான், நியூட்ரான், ஆல்ஃபாத் துகள், மியூவான், பையான் போன்றவை இருப்பது.

Standard Model -1

அகிலக் கதிர்கள் என்பவை உயர்ச்சக்தி ஏறிய துகள்களை (High Energy Particles) ஏந்திக் கொண்டு விண்வெளியிலிருந்து பூமியில் வீழுகின்ற கதிர்கள்.  அந்தத் துகள்கள் ஏறக்குறைய ஒளிவேகத்துடன் பூமியை எல்லாத் திசைகளிலிருந்தும் தாக்குகின்றன !  அகிலக் கதிர்களில் பிரதானத் துகள்களாகப் புரோட்டான்கள், எலெக்டிரான்கள், அடுத்து இரண்டாம் விளைவாகச் சதுர மீட்டரில் வினாடிக்குச் சராசரி 100 எண்ணிக்கைத் திரட்சியில் பெரும்பான்மையாக மியூவான்கள் (Muons) பொழிகின்றன.  பூமியில் விழும் அகிலக் கதிர்களின் அடர்த்தி சிறிதாயினும், விண்வெளியில் அவற்றின் பொழிவு அடர்த்தி மிகையானதால் விண்வெளி வீரருக்குப் பெருங்கேடு விளைவிக்கும்.  அதே சமயத்தில் பூமியில் பொழியும் சிறிதளவுக் கதிரடி அகிலக் கதிர்களால் என்ன பாதகம் விளையும் என்பது யாருக்கும் தெரியாது.  அந்தத் துறையில் இதுவரை ஆராய்ச்சிகள் புரிந்து மனிதருக்கு ஏதேனும் அகிலக் கதிர்கள் தீங்குகள் விளைவிக்கின்றனவா என்பது அறியப் படவில்லை !

விண்வெளியில் துணைக்கோள்களில் இயங்கி வரும் மின்னியல் கருவிகளைப் பாதிக்கின்றன அகிலக் கதிர்கள்.  அவற்றின் மின்னேறிய துகள்கள் துணைக்கோளில் உள்ள கணினியின் நடப்புக்கி இன்னல் தருகின்றன.

பரிதி விண்மீன் உதிர்க்கும் அகிலக் கதிர்கள்

இங்குமங்கும் அகிலக் கதிர்களைப் பொழியும் ஓர் உற்பத்திச் சாதனமாக சூரியனும் இருந்து வருகிறது.  அவற்றின் கதிரியக்க அணுக்கருவும், எலெக்டிரானும் சூரிய தீ வீச்சுத் தோரணங்களின் (Solar Corona) அதிர்ச்சி அலைகளாலும், காந்த சக்தியாலும் விரைவாக்கம் (Acceleration) பெறுகின்றன.  அகிலக் கதிர்களின் சூரியத் துகள்கள் கூடிய பட்சம் 10 முதல் 100 MeV (Million Electron Volt Energy) சக்தி பெற்றவையாக உள்ளன. சில சமயம் உச்சநிலை ஏறி 1-10 GeV (Gega Electron Volt Energy) சக்தி கொண்டவையாக எழுகின்றன !

விண்வெளியில் வீழும் அகிலக் கதிர்கள் விண்மீன் மந்தைகளின் காந்த மண்டலம் வளைத்து விட்டவையே !  சூரிய மண்டலத்தில் நுழையும் அகிலக் கதிர்கள் அதே போல் தீப்பிழம்பும்   எலெக்டிரானும் நிரம்பிய சூரியப் புயலால் (Solar Wind with Plasma & Electrons) வளைத்து (240 மைல்/வினாடி) 400 கி.மீ/வினாடி வேகத்தில் அனுப்பப் பட்டவை.  ஆனால் அந்தக் கதிர்கள் பரிதி மண்டலத்தின் உள் அரங்கில் புகுந்திட வலுவில்லாதவை !  விண்வெளியில் சூரிய மண்டலத்தின் விளிம்பைத் தாண்டும் விண்கப்பல்கள் காலாக்ஸிகளின் அகிலக் கதிர்களின் தாக்குதலில் பாதிக்கப் படுகின்றன !

மூன்றாம் விதத்தில் பொழியும் முரண்பாட்டு அகிலக் கதிர்கள்

மின்னூட்டச் சிரமமான மூலகங்களைக் (ஹீலியம், நைடிரஜன், ஆக்ஸிஜென், நியான், ஆர்செனிக்) கொண்ட விண்வெளிக் கதிர்களை விஞ்ஞானிகள் “முரண்பாட்டு அகிலக் கதிர்கள்” (Anomalous Cosmic Rays) என்று அழைக்கிறார்கள்.  வேறுபாடான மூலகங்களைப் பெற்றிருப்பதால் அவை முரண்பாட்டுக் கதிர்கள் ஆயின.  அத்தகைய அகிலக் கதிர்கள் நடுநிலை மின்னோட்டத்தில் உள்ள விண்வெளி விண்மீன்களின் துகள்களிலிருந்து (Electrically Neutral Interstellar Particles) வெளியாகுபவை.  காலாக்ஸிகளிலிருந்து வெளியேறும் அகிலக் கதிர்கள், சுமார் ஐம்பது ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை நேரும் சூப்பர்நோவா வெடிப்பிலிருந்து சக்தியைப் பெறுகின்றன !

அகிலக் கதிர்களில் உள்ளங்கிட மூலகங்கள் என்ன ?  ஏறக்குறைய மூலகங்களின் அணி அட்டவணையில் (Periodic Table of Elements) இருக்கும் அத்தனை மூலகங்களும் அகிலக் கதிர்களில் உள்ளன.  பெரும்பான்மை யாக (88%) ஹைடிரஜன் அணுக்கரு (புரோட்டான்கள்), 10% ஹீலியம், 1% பளு மூலகங்கள் & 1% எலெக்டிரான்கள்..  அகிலக் கதிர்களில் உள்ள பொதுவான பளு மூலகங்கள் எவை ?  கார்பன் எனப்படும் கரி, ஆக்ஸிஜென், மக்னீஷியம், சிலிகான், இரும்பு முதலியன.  அவை விண்வெளி விண்மீன் மந்தைகளின் வாயுக்களோடு மோதும் போது,  அரிதான மூலகங்களான லிதியம், பெரிலியம், போரான் ஆகியவை உண்டாகுகின்றன.

பூத விரைவாக்கி யந்திரங்களில் அடிப்படைத் துகள்கள் படைப்பு

சுவிட்ஜர்லாந்தின் தென்மேற்கு மூலையில் ஜெனிவாவுக்கு அருகில் அமைந்துள்ள “செர்ன்” (CERN Particle Accelerator) அடித்தளக் குகைக் குழல்களில் சூரியனை மிஞ்சிய உஷ்ணத்தை உண்டாக்கி, விஞ்ஞானிகள் அணுவின் அடிப்படைத் துகள்களை உண்டாக்கி ஆராய்ச்சி செய்து வருகிறார்கள்.  செர்ன் ஐரோப்பிய விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ச்சிகள் நடத்தும் அடிப்படைத் துகள் விரைவாக்கி ஆய்வுக் கூடம்.  நான்கு மைல் நீளமாகச் சுருண்ட குழலில் அமைக்கப்பட்ட, உலகிலே மிகப் பெரிய ஒரு பூத விரைவாக்கி.  அந்த வீரிய காந்தக் குழல்களில் 7000 டிரில்லியன் [(1 Trillion = 10^12) 1 followed by 12 Zeros] டிகிரி செல்ஸியஸ் உஷ்ணம் உண்டாக்கப் படுகிறது !  செர்ன் விரைவாக்கியை ஒரு பூத நுண்ணோக்கிக் கருவியாகப் பயன்படுத்தி விஞ்ஞானிகள், பிண்டத்தின் அணுவுக்குள்ளே அடங்கியுள்ள பரமாணுக்களின் அகிலத்தைக் கடந்த 50 ஆண்டுகளாக உளவு செய்து புதிய மூலத் துகள்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளார்கள்.

செர்ன் புரோட்டான் விரைவாக்கி

1960 ஆண்டு முதல் விரைவாக்கி யந்திரங்களில் அணுவின் 12 மூலாதாரத் துகள்களைப் பற்றி விஞ்ஞானிகள் இதுவரை அறிந்துள்ளார்கள்.  அணுவின் உள்ளமைப்பு எளிதானது என்னும் பழைய பௌதிகக் கருத்துக்கு அவை எதிர்த்து நின்றன !  1961 இல் முர்ரே ஜெல்மன் (Murray Gellmann) 8 அடுக்கு வழியின் மூலம் அடிப்படைத் துகள்களின் கணிதச் சீரமைப்பை (Eightfold Way to Relate Particles by Mathematical Symmetry) எடுத்துக் கூறினார்.  அடுத்து தனியாக ஜியார்ஜ் ஸ்விக் என்பவர் (George Zweig) இன்னும் அடிப்படையான “குவார்க்ஸ்” போன்ற துகள்களைக் காட்டி, துகள்கள் சீரமைப்பை விளக்கினார்.  முதலில் மூன்று குவார்க்குகள்தான் உள்ளன என்று கூறினர்.  பிறகு 1974 இல் பர்டன் ரிக்டர் (Burton Richter) என்பவர் இரண்டு மைல் நீள “ஸ்டான்ஃபோர்டு நேர்போக்கு விரைவாக்கியில்” (Stanford Liner Accelerator) நான்காவது குவார்க் கண்டுபிடிக்கப் பட்டது.  அதே சமயத்தில் ஸாமுவேல் திங் (Samuel Ting) என்பவரும் அதைக் கண்டுபிடித்தார்.

1977 இல் ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் (Fermilab) லியான் லேடர்மான் (Leon Lederman) மிகக் கனமான ஐந்தாவது குவார்க்கைக் கண்டுபிடித்தார்.  அடுத்து 1984 இல் ஐரோப்பாவில் செர்ன் ஆய்வகத்தில் ஆறாவது குவார்க் காணப் பட்டது.  ஆறு குவார்க்குகள் மேல், கீழ், நளினம், நூதனம், உச்சம், நீச்சம் (Up, Down, Charm, Strange, Top & Bottom) என்று பெயரிடப் பட்டன.  அந்த ஆறு வகை குவர்க்குகள் மேலும் மூன்று நிறப் பிரிவில் “சிவப்பு, பச்சை, நீலம்” என்று கூறப்பட்டன.  முதல் நிலை மாதிரி அட்டவணையில் (Standard Model) மூலாதாரத் துகள்கள் ஆறு குவார்க்குகள், ஆறு லெப்டான்கள், ஐந்து போஸான்கள், [ஹிக்ஸ் என்னும் ஆறாவது யூகிப்பு போஸான் பிறகு இணைந்தது).  பிறகு மூன்று இயக்க விசைகள் (Physical Forces).  குவார்க்குகள் கனமான அடிப்படைத் துகள்கள். லெப்டான் என்பவை பளு குன்றிய அடிப்படைத் துகள்கள்.  போஸான்கள் மூன்று வித விசைகளைக் (Strong & Weaker Nuclear Forces, Electromagnetic Forces) கொண்டு செல்பவை (Bosons are Force Carriers). (ஈர்ப்பு விசை இன்னும் சேர்க்கப் படவில்லை).  குளுவான் என்பது குவார்க்குகளைப் பிணைத்திருக்கும் பிசின்.  குவார்க்குகளும், லெப்டான்களும் ஃபெர்மியான்கள் (Fermions) என்று அழைக்கப் படுகின்றன.

Particles -1

(தொடரும்)

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

Image Credits : Scientific American (May 2003), National Geographic Magazine (May 1985)

தகவல்:

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

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

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

4.  Internet Article “Stellar Evolution”

5. Majestic Universe By: Serge Brunier (1999)

6. Neutron Stars & Pulsars -From the Internet Sources (December 2006)

7. Parallel Universe – BBC Information (February 14, 2002)

8. Scientific American “Parallel Universes” By Max Tegmark, Professor of Physics & Astronomy, University of Pennsylvania (May 2003)

9. Parallel Worlds (The Science of Alternate Universes & Our Future in the Cosmos) By : Michio Kaku  (2005)

10. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Astronomy Magazine (August 21, 2007)

11  Astronomy Magazine – What Particle Physics Says about the Universe By: Scott Wakely (September 2006)

12  Scientic American – ” The Mystery o Nucleon (Protons & Neutrons) Spin ”  By : Klaus Rith & Andreas Schafer (July 1999)

13  Scientific American ” The Dawn of Physics Beyond the Standard Model ” By : Gordon Kane Professor of Physics, University of Michigan  (February 20, 2006)

14. Cosmic Rays By : R.A. Mewaldt, California Institute of Technology (1996)

15. National Geographic Magazine “Worlds Within The Atom” By :  John Boslough (May 1985)

16. Cosmos Book By : Carl Sagan (1980)

17.  Astronomy Facts on File Dictionay (1986)

18. A Short History of Nearly Everything By : Bill Bryson (2003)

19 Cosmic Radiation By : Wikipedia.

20.  http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/andp.201500146/full  [June 25, 2015]

21. https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_ray  [August 15, 2016]

22.  http://www.pas.rochester.edu/~pavone/particle-www/particle_physics.html

23. https://en.wikipedia.org/wiki/Particle_physics  [May 27, 2016]

24.  https://en.wikipedia.org/wiki/Elementary_particle [July 25, 2016]
*******************************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) August 28, 2016] [R-1]

இத்தாலியில் திடீரென நேர்ந்த பெரிய பூகம்பம்

இத்தாலில் அடுத்தோர் பயங்கரப் பூகம்பம் 

2016 ஆகஸ்டு 24 ஆம் தேதி நள்ளிரவில் மக்கள் தூங்கிக் கொண்டுள்ள போது, திடீரெனப் பெரும் பூகம்பம் 6.2 ரிக்டர் மதிப்பளவில் உலுக்கியது. அதைத் தொடர்ந்து சுமார் 470 தொடர் அதிர்ச்சிகள் பின் தொடர்ந்தன ! அதில் ஒன்று 5.1 ரிக்டர் மதிப்பளவு.  இன்றுவரை [ஆகஸ்டு 25] மாண்டவர் எண்ணிக்கை: 247, காயமுற்றோர் எண்ணிக்கை: 368.  இத்தாலியின் பல வீடுகள் பழையவை.  1500 ஆண்டுகளில் செங்கல் சுண்ணாம்பில் கட்டப் பட்டவை.  தரை மட்டமான பல வீடுகளின் சிதைவிலிருந்து, சிக்கிய மாந்தரைத் தேடி எடுப்பது, வைக்கோல் பொதியில் காணாமல் போன ஊசியைத் தேடுவதை ஒப்பதாகும்.  தீயணைப்புப் படையினர், உதவிப் பணியாளர் யந்திர சாதனங்களுடன் தோண்டி உயிருள்ளோரை எடுப்பதும், உயிரற்ற உடல்களை மீட்பதும் இமாலயச் சாதனைகளே !  பூகம்பம் நேர்ந்து சிதைவுகள் மிகுந்த இடம் ரோமா புரிக்கு வட கிழக்கில் 100 கி.மீ.[60 மைல்] உள்ள அமாடிரிஸ் [Amatrice] நகரம். கடந்த 1000 ஆண்டுகளாக சுமார் 70 பெரிய பூகம்பங்கள் இத்தாலி நாட்டில் எழுந்துள்ளன.  ஐரோப்பிய நாடுகளில் இத்தாலி நாடே பேரளவு பூகம்ப விளைவு நாடாகக் கருதப் படுகிறது. உலக நாடுகளில் ஜப்பான் தீவுகளுக்கு அடுத்த பூகம்பச் சிதைவு நாடாக இத்தாலி அறியப் படுகிறது.

Image 2016 Aug -9

2009 இல் அமாடிரிஸுக்கு அருகில் லகுயில்லாவில்  [L’Aquila] நேர்ந்த நில நடுக்க விளைவுகளிலிருந்து, மக்கள் இன்னும் மீளாத போது, இப்போது அடுத்தோர் பயங்கர பூகம்பம் பேரழிவை உண்டாக்கி உள்ளது. பல்லாயிரம் பேர் இல்லம் இழந்து, புலம்பெயர்ந்து தற்காலிகக் கூடாரங்களில் தங்க நேரிட்டது.  உடனே சுமார் 1200 நபருக்கு இடவசதி செய்ய நேரிட்டது. இவர்கள் ஒருசில மணி நேரங்களில் எல்லாம் இழந்தபோன எளியவர். இவருக்கு செஞ்சிலுவைப் பணியாளர், [Red Cross Helpers] அரசாங்க ஊழியர் உண்ண உணவு, குடிநீர், மருத்துவ வசதிகள் அளித்து வருகிறார்கள். இந்த மாதிரிப் பெரிய இயற்கைப் பேரிடர்களுக்கு, உலகில் எந்த நாடும் அபாயப் பாதுகாப்புச் சாதனச் சேமிப்புகளும், தேவையான நிதித் தொகையும் சேர்த்து வைத்திருப்பதில்லை.  அண்டை நாடுகளும், உலகப் பெரும் வல்லரசுகளும் முன்வந்து உதவி செய்ய வேண்டும்.

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

 

fig-1c-earthquake-death-zones1

 

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 நெருக்கடி யால் 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, கலிஃபோர்னியாவின் ஆண்டிரியா பழுது,  இமயமலைத் தொடரின் இமயப் பழுது ஆகியவை முக்கியமானவை.

major-earthquakes-1

World’s Most Earthquake Disasters

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

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)

14. http://www.660news.com/2016/08/24/death-toll-in-italian-earthquake-rises-to-120/ [August 24, 2016]

15. http://www.bing.com/news/search?q=Earthquake+In+Italy&qpvt=Earthquake+in+Italy&FORM=EWRE

16.  http://www.scientificamerican.com/article/why-the-earthquake-in-italy-was-so-destructive/?print=true  [August 24, 2016]

17. http://www.cnn.com/2016/08/23/europe/italy-earthquake-live-blog/index.html  [August 24, 2016]

18. https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_earthquakes_in_Italy  [August 25, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] (April 25, 2016)

பிரபஞ்சத்தில் புதிய ஐந்தாம் விசை இருப்பதற்குச் சான்று உள்ளதை விஞ்ஞானிகள் உறுதியாக அறிவிப்பு

Funamental particles

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

++++++++++

 

கடந்த பத்து ஆண்டுகளாய்

அடிப்படையாய் நாமறிந்தது நான்கு 

அகில விசைகள். 

ஈர்ப்பு விசை, மின்காந்த விசை,

வலுத்த, தளர்ந்த அணுக்கரு விசைகள்.

புதிய கண்டுபிடிப்பு 

புரட்சிகரமான

ஐந்தாம் விசை ! கருமை விசை !  அது

கருமை ஒளித்திரளா  அன்றி

கருந்துகளா ? 

பிண்டத் துகளா அன்றி

விசை தூக்கும் துகளா ?

ஹிக்ஸ் போஸானுக்குப் பின் கண்ட

ஒட்டு விசைத் துகள் அது

எக்ஸ் போஸான் எனப்படும்

இனமறியா போஸான் !

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

Four Forces

நாமறிந்த நான்கு பிரபஞ்ச விசைகள்

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு மெய்யானால்,  இது புரட்சிகரமான நிகழ்ச்சியாய்க் கருதப்படும்.  கடந்த பல பத்து ஆண்டுகளாக நமக்குத் தெரிந்தவை நான்கு அடிப்படை விசைகளே: ஈர்ப்பியல் விசை, மின்காந்த விசை,  வலுத்த & தளர்ந்த அணுக்கரு விசைகள் [Gravitation, Electromagnetism, Strong & Weak Nuclear Forces].  இந்த ஐந்தாம் விசைக் கண்டுபிடிப்பு சோதனைகள் மூலம் மேலும் உறுதி செய்யப்பட்டால், கரும்பிண்டமும், விசைகளும் ஐக்கியமாகிப் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய புரிதல் அறிவே முற்றிலும் மாறுபடும்.

பேராசிரியர் ஜொநாதன் ஃபெங்க் [ Jonathan Feng, Physics & Astronomy, University of California] [August 16, 2016]

சோதனை புரிந்தவர் அது ஓர் புதிய விசை என்று  ஏற்றுக் கொள்ள வில்லை.  அவர் கண்டது இதுதான்:  மிகையாக விளைந்த நிகழ்ச்சியில் புதியதோர் துகள் காணப்பட்டது.  ஆனால் அது பிண்டத் துகளா, அல்லது விசை ஏற்றுச் செல்லும் துகளா [Matter Particle or Force-carrying Particle] என்று அவருக்குத் தெளிவாகத் தெரியவில்லை.

பேராசிரியர் ஜொநாதன் ஃபெங்க்.

புதிய ஆராய்ச்சி ஐந்தாம் விசை இருப்பை உறுதிப்படுத்துகிறது.

முன்பு நடத்திய விஞ்ஞான [2015] ஆய்வு மூலம் அறிவித்ததை உறுதிப் படுத்தி, இப்போது புதிய ஆராய்ச்சி, பிரபஞ்சத்தில் ஐந்தாம் விசை இருப்பை 2016 ஆகஸ்டு 15 இல் வலுப்படுத்தி உள்ளது.  2015 இல் ஹங்கேரியன் குழுவினர் தமது ஆய்வுகள் விளைவாய், புது மாதிரியான பராமாணு [Subatomic Particle] ஒன்று இருக்கலாம் என்று அறிவித்தார்.  ஹங்கேரியன் விஞ்ஞானிகள் தமது துகள் விரைவாக்கி [Particle Accelerator] மூலம் செய்த கரும்பிண்டம் பற்றிய ஆய்வு விளைவில் பெரிலியம்-8 கதிரியக்கத் தேய்வில் [Radioactive Decay] ஒரு முரண்பாட்டைக் [Anomaly] கண்டனர். அந்த முரண்பாட்டு நிகழ்ச்சியில் அபூர்வமாக எலெக்டிரானைப் போல் 30 மடங்கு கனமுள்ள ஒரு சிறிய துகள் தென்பட்டதாக அறிவித்தார். அப்போது அவருக்கு எந்த விதமான துகள் அது என்று தெரியவில்லை.   அது ஒரு புது விசை [New Force] என்று அவர்களால் எடுத்துக் கூற முடியவில்லை.

ஹங்கேரியன் விஞ்ஞானிகள் தம் துகள் விரைவாக்கியில் [Particle Accelerator] புரோட்டான்களை ஏவி லிதியம்-7 மூலகத்தை மோதி பெரிலியம்-8 விளைந்து அதன் கதிரியக்கத் தேய்வில் விளைந்த அந்தப் புதுத் துகள், பிண்டத் துகளா [Matter Particle] அல்லது விசை தூக்கும் துகளா [Force-carrying Particle] வென்று அவருக்குப் புலப்படவில்லை.

Force-Carrying Particle

காலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகப் பேராசிரியர் ஜொநாதன் ஃபெங்கும் [Jonathan Feng] அவரது குழுவினரும் 2015 ஆம் ஆண்டு ஹங்கேரியன் குழுவினர் புரிந்த ஆராய்ச்சிகளை மீளாய்வு செய்ததில், ஐந்தாம் விசை இருப்பதை உறுதிப் படுத்தினார்.   அது புரட்சிகரமான கண்டுபிடிப்பு.  பல பத்தாண்டுகளாக நாம் அறிந்தவை எல்லாம் நான்கே நான்கு விசைகள் தான் [Four Fundamental Forces in Nature]. ஈர்ப்பியல் விசை, மின்காந்த விசை, வலுத்த & தளர்ந்த அணுக்கரு விசைகள். [Strong & Weak Nuclear Forces]. மேலும் இந்த ஐந்தாம் விசை இருப்பு ஆய்வுகள் மூலம் வலுவடைந்தால், பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நமது அறிவியல் முற்றிலும் மாறுபடும்.  அது கரும்பிண்டம், விசைகள் ஐக்கியப்பாட்டில் புதிய விளைவுகளை உருவாக்கும்.  முதல் முன்னோடி விஞ்ஞானிகள் அது பிண்டத் துகளா [Matter Particle] அல்லது விசை தூக்கும் துகளா [Force-carrying Particle] வென்று உறுதி செய்ய முடியவில்லை !  ஆனால் புதிய ஆராய்ச்சி அது ஒரு புதிய பரமாணு, பிண்டத் துகளும் இல்லை, கரும் ஒளித்திரளும் [Dark Photon] இல்லை என்று அறிவிக்கிறது. பெரிலியம்-8 கதிரியக்கத் தேய்வில் விளைந்த சிறிய துகள், விசை தூக்கும் துகள் என்பதே முடிவான விளக்கம்.  அந்தப் புதிரான பரமாணு ஒரு போலி முன்னோடி எக்ஸ் போஸானாக [Protophobic X Boson] இருக்க வேண்டும். சுருங்கச் சொல்லின் அது எக்ஸ் போஸான் [X Boson] அதாவது தெரியாத போஸான் என்று அழைக்கப் படுகிறது.  கண்டுபிடிக்கப்பட்ட இந்த ஐந்தாம் விசை நமது பிரபஞ்ச அறிவில் என்ன மாறுதல் செய்யப் போகிறது என்பது இனிமேல் தான் தெரியும்.

LHC Experiments

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

அது விட்டு விலகுவ தில்லை இன்னும் !

அதை உணர்கிறேன், ஆனால் புரிவதில்லை !

கையிக்குள்ளே வைக்க முடிய வில்லை !

மறந்து போகவும் இயல வில்லை !

அது முழுவதும் அகப் பட்டால்

அளக்க முடிய வில்லை என்னால் !

ரிச்சர்டி வாக்னர், ஜெர்மன் இசைக்கலைகஞர் [Richard Wagner (1813-1883)]

Particles Zoo

மாபெரும் சக்தி வாய்ந்த மிக நுண்ணிய துகள்கள்தான் பிரபஞ்சத்தின் பெரும்பான்மைச் சக்தி நிகழ்ச்சிகள் பற்றிய வினாக்களுக்கு விடை அளிக்கின்றன.

ஸ்காட் வேக்லி, (Scott Wakely) துணைப் பேராசியர், சிகாகோ பல்கலைக் கழகம். (2006)

இருபதாம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்திலே புரோட்டான்களும், நியூட்ரான்களும்தான் முதலாகக் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட அடிப்படைப் பரமாணுக்கள் (Subatomic Particles). அவை கண்டுபிடிக்கப்பட்ட சமயத்தில் அவைதான் அணுவின் பிளக்க முடியாத மூலப் பரமாணுக்களாய்க் கருதப்பட்டன. 1960 ஆண்டுகளில் அவற்றுக்கும் நுட்பமான துகள்களால் அவை உருவாகியுள்ளன என்று அறியப் பட்டது. புதிய முறைச் சோதனைகள் மூலம் புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகிய பரமாணுக்களின் உறுதியற்ற உள்ளமைப்பை இப்போது அழுத்தமாய்ச் சொல்ல முடிகிறது.

கிளாஸ் ரித் & ஆன்டிரியா சே·பர் (Klaus Rith & Andreas Schafer)

ஒளித்துகள் ஒட்டுத்துகள் ஆவது

நுண்துகள் பௌதிகத்தின் நிலைபெறும் மாதிரி விதி (The Standard Model of Particle Physics) விஞ்ஞான வரலாற்றில் வெற்றியின் உச்சத்திலும், அதைக் கடந்த முன்னேற்ற துவக்க முனையிலும் கால அச்சின் மீது ஊஞ்சலாடிக் கொண்டிருக்கிறது !

கார்டன் கேன், (Goron Kane) பௌதிகப் பேராசிரியர், மிச்சிகன் பல்கலைக் கழகம்.

உன்னத இழை நியதி பிரபஞ்சத்தின் இயக்க நெறியைக் கூறுகிறது

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைனின் “பொது ஒப்பியல் நியதி” (General Theory of Relativity) விளக்கும் அண்டங்களின் ஈர்ப்புவிசை தோற்ற அமைப்பு பிரபஞ்சத்தின் கால வெளி உண்டாக்கும் வளைவே (Space-Time Curvature) ஈர்ர்ப்பு விசையுடன் தொடர்பு கொள்வதாய்க் கூறுகிறது.

நுண்ணிய அணு வடிவைக் கட்டுப்படுத்தும் பிரபஞ்சத் “துகள் யந்திர விதியில்” (Quantum Mechanics) ஆட்சி செய்பவை அலைகளா அல்லது துகள்களா என்னும் உறுதியின்மை வெளிப்படையானது.

விஞ்ஞானி போஹ்ரின் அணுத் தோற்றம்

 

“குளுவான்” அல்லது ஒட்டுவான் (Gluon) என்பது அணுவுக்குள்ளே பரமாணுக்களை (Subatomic Particles) ஒன்றாகக் கட்டிப் பிணைத்திருக்கும் ஒருவித வலுவான அணுக்கரு விசை (Nuclear Force) என்று அறியப்படுகிறது.

மிக்க மூலாதாரமான இயற்கை நுண்துள்களின் (Electrons & Quarks) இயக்கப்பாடுகளுக்கு 1960 -1970 ஆண்டுகளில் ஒரு “நிலைபெறும் இயக்க மாதிரி நியதியை” (Theory of Interactions – Standard Model) விஞ்ஞானிகள் விரிவாக்கினார்கள். ஆனால் அந்த மாதிரி நியதி ஈர்ப்பாற்றலைப் பற்றி இன்னும் விளக்க முடியாத நிலையில் உள்ளது.

பிரபஞ்சம் மற்றும் நுண்ணணு இயக்கங்களை ஒருங்கே விளக்கும் ஓர் “ஐக்கிய நியதி” (A Unified Theory of the Universe) துகள் வடிவில்லாத ஒற்றைப் பரிமாண நூல் கொண்ட “இழை நியதி” (One Dimensional Filament – The String Theory). இந்த நூதன இழை நியதி முரண்பாடான பொது ஒப்பியல் நியதியையும், நுண்துகள் யந்திர விதியையும் இணைக்கிறது.

ஒளிமந்தை நோக்கித் துகளின் பயணம்

பிரபஞ்ச ஐக்கிய நியதிக்கு வழியிடும் உன்னத இழை நியதி

உன்னத இழை நியதி (Superstring Theory) பெருவெடிப்புக்கு முந்தய சில அடிப்படை விளைவுகளையும் விளக்க உதவுகின்றது ! ஒற்றை நியதியில் இழை நியதி பராமாணுக்கள், அடிப்படை இயற்கை உந்துவிசைகள் (Particles & Fundamental Forces of Nature) யாவும் உன்னத சீரான நுண்ணிழைகளின் அதிர்வுகள் (Vibrations of Tiny Supersymmetric Strings) என்று தெளிவாகக் கூறுகிறது. பரமாணுக்களின் அணுக்கூண்டில் இயங்கும் “நுண்துகள் ஈர்ப்பாற்றல்” (Quantum Gravity) தன்மைகளை விளக்கும் மகிமை கொண்டது இந்த உன்னத இழை நியதி ! இது ஏறக்குறைய உயிரியல் பிறவி மூலமான “டியென்னே” (DNA) போன்றது பிரமஞ்சத்தின் ஒற்றை உன்னத இழை நியதி என்று வைத்துக் கொள்ளலாம் !

 

மூலாதாரத் துகள்கள்

புரட்சிகரமான இந்த இணைப் பிரபஞ்சக் கோட்பாடு எப்போது உதயமானது என்னும் கேள்வி எழுகிறது இப்போது ! உன்னத இழை நியதி, பெருவெளி, கருமைப் பிண்டம் (Superstring Theory, Hyperspace & Dark Matter) ஆகிய புதிய கோட்பாடுகள் எழுதப்பட்டதும் பௌதிக விஞ்ஞானிகள் பிரமஞ்சத்தின் விஞ்ஞானத்தை விளக்க நாமறிந்த நான்கு காலவெளிப் பரிமாணங்கள் மட்டும் போதா வென்றும், அவை யாவும் மெய்யாகப் பதினொன்று எண்ணிக்கைகள் என்றும் உணர்ந்தார்கள் ! அவ்வித முடிவுக்கு விஞ்ஞானிகள் வந்ததும், அடுத்தோர் முடிவும் உதயமானது ! அதாவது நாமறிந்த பிரபஞ்சமானது எண்ணிற்ற “சவ்வியல் குமிழிகளில்” (Membraneous Bubbles) ஒன்றானது ! சவ்வுக் குமிழிகள் பதினொன்றாம் பரிமாணத்தில் கொந்தளிக்கும் போது அலைகள் எழுகின்றன !

குவார்க்குகள் & டியூட்ரான்கள்

 

பிரபஞ்சத்தின் புதிய அடிப்படைத் துகள்களும் அவற்றின் பிணைப்புகளும்

விண்வெளியில் மினுமினுக்கும் எண்ணிலா விண்மீன்கள் முதலாக நமது மூலாதார டியென்னே (DNA) அணுக்கள் வரை அனைத்துப் பிண்டங்களும் (Matter) அடிப்படைத் துகள்களைக் (Fundamental Particles) கொண்டவை. மூலாதாரமான அந்த நுண்துகள்களை மேலும் பிளக்க முடியாது. 1960 ஆம் ஆண்டுக்கு முன்பு விஞ்ஞான மேதைகள் ரூதர்·போர்டு (1871-1937), நீல்ஸ் போஹ்ர் (1885-1962) ஆகியோர் முன்னோடிகளாய் விளக்கிய அணு அமைப்பில் உட்கருவில் புரோட்டான்களும், நியூட்ரான்களும் உள்ளன வென்றும், அவற்றை எலெக்டிரான்கள் சுற்றி வருகின்றன வென்றும் கூறினார்கள். அதாவது எலெக்டிரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகியவை அணுவின் பிளக்க முடியாத அடிப்படைத் துகள்கள் என்று கருதினார்கள்.

அணுவிலிருந்து குவார்க் அறிவு

1960 ஆண்டுக்குப் பிறகு அடிப்படைத் துகள்கள் பற்றிய அந்த அணுவியல் அமைப்புச் சித்தாந்தம், பின்னால் வந்த விஞ்ஞானிகளால் திருத்தப் பட்டது. பிரபஞ்சத்தின் புதிய அடிப்படைத் துகள்களில் ஒன்றான குவார்க்கு (Quarks) என்பது அறியப்பட்டது. ஆறு வகையான குவார்க்குகள் இருப்பது தெரிய வந்தது. அதாவது குவார்க்குகள் << மேல், கீழ், நளினம், புதினம், உச்சம், நீச்சம் >> (Up, Down, Charm, Strange, Top, Bottom) என்று நினைவில் நிற்கும் எளிய பெயர்களில் குறிப்பிடப் பட்டன. மென்மையான குவார்க்குகள் மேல், கீழ் எனப்படுபவை. அவைதான் பொதுவாக அணுவின் உட்கருவில் இருப்பவை.

ஒட்டுவான் & புரோட்டான்

பிரபஞ்சத்தில் குவார்க்குகள் வலுமிக்க விசையால் (Strongest Force) ஒன்றை ஒன்று இறுக்கமாகப் பிணைத்துக் கொண்டுள்ளவை. அதாவது குவார்க்குகள் தனியாக இருக்க மாட்டா ! ஒரு குவார்க் மற்ற குவார்க்கு களுடன் வலுவுள்ள விசையுடன் எப்போதும் இணைந்தே இருப்பது. அந்த வலுவான விசை குளுவான் அல்லது ஒட்டுவான் (Gluon) என்று அழைக்கப்படுகிறது. அப்படிப் பட்ட அடைப்படைத் துகள்களால் கட்டப் பட்டவையே இந்த பிரபஞ்சமும் அதன் கோடான கோடிப் பிண்டப் பொருட்களும். அத்தகைய மூலாதாரக் குவார்க்கையும் அவற்றைப் பிணைத்துள்ள அசுர வலுவான விசையையும் அறிவதே விஞ்ஞானிகளின் பிரதமக் குறிக்கோள்.

அகிலக் கதிர் ஒளிப்பற்றை

குவார்க்குகள் விஞ்ஞானக் கருவிகளால் அளக்க முடியாதபடி மிக மிக நுண்ணியவை. குவார்க்குகளைப் பிரிக்க முடியாது. ஒரு புரோட்டானைப் பிளக்க முயன்றால், குவார்க்குகள் பத்து டன் விசை வலுவுடன் ஒட்டிக் கொள்கின்றன. அவை மிக நுட்பமாக இருப்பதால் புரோட்டானுள் பில்லியனில் ஓர் இடத்தைப் பிடித்துக் கொள்கிறது. பளுவிலும் மிகச் சிறிய விகிதமாக உள்ளது. புரோட்டானில் குவார்க்குகள் அடைத்துக் கொண்ட சிற்றிடம் போகக் காலியாகக் கிடக்கும் இடத்தில் இருப்பதென்ன ? அந்தக் காலி மனையில்தான் குளுவான் எனப்படும் பிசின் குவார்க்குகளைப் பிணைக்கும் ஒட்டு விசையாக நிரப்பிக் கொண்டுள்ளது ! அத்தகைய குவார்க், குளுவான் பிசினே பிரபஞ்சத்தின் 98% பளுவாகப் பரவியுள்ளது ! இயற்கையானது கோடான கோடி முறைகளில் பளுவில்லா குவார்க்குகளையும், வலுவான குளுவான்களையும் பிணைத்து பிரபஞ்சத்தைப் படைத்துள்ளது !

குவார்க்குகள் & லெப்டான்கள்

  1.  https://youtu.be/NvY4WcrTkVE
  2.  https://youtu.be/0Vg93o2rtOc
  3.  https://youtu.be/1DheZxKlNag
  4.  https://youtu.be/c80B7cB-yzU

(தொடரும்)

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

Image Credits : Scientific American (May 2003)

தகவல்:

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

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

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

4. Internet Article “Stellar Evolution”

5. Majestic Universe By: Serge Brunier (1999)

6. Neutron Stars & Pulsars -From the Internet Sources (December 2006)

7. Parallel Universe – BBC Information (February 14, 2002)

8. Scientific American “Parallel Universes” By Max Tegmark, Professor of Physics & Astronomy, University of Pennsylvania (May 2003)

9. Parallel Worlds (The Science of Alternate Universes & Our Future in the Cosmos) By : Michio Kaku (2005)

10. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Astronomy Magazine (August 21, 2007)

11 Astronomy Magazine – What Particle Physics Says about the Universe By: Scott Wakely (September 2006)

12 Scientic American – ” The Mystery o Nucleon (Protons & Neutrons) Spin ” By : Klaus Rith & Andreas Schafer (July 1999)

13 Scientific American ” The Dawn of Physics Beyond the Standard Model ” By : Gordon Kane Professor of Physics, University of Michigan (February 20, 2006)

14. http://www.iflscience.com/physics/what-are-fundamental-particles/

15.  http://www.bbc.com/news/science-environment-28218775  [July 10, 2014]

16.  https://en.wikipedia.org/wiki/Elementary_particle  [May 23, 2016]

17. http://www.nature.com/news/has-a-hungarian-physics-lab-found-a-fifth-force-of-nature-1.19957  [May 25, 2016]

18. https://www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2016/08/18/scientists-think-theyve-found-a-fifth-force-of-nature-what-the-heck-are-the-other-four/ [August 18, 2016]

19. http://www.spacedaily.com/reports/Nuclear_puzzle_may_be_clue_to_fifth_force_999.html   [August 19, 2016]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) August 20, 2016 [R-2]

சூரிய சக்தியில் மனிதன் இயக்கி ஒருநாள் பறந்த முதல் வானூர்தி

(ஜூலை 8, 2010)

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

தட்டாம்பூச்சி போல் பறக்குது !
தரணியில் முதலாய்ப் பறக்குது !
பரிதியின் சக்தியால் பறக்குது !
எரிசக்தி இல்லாமல் பறக்குது !
பகலிலும் இரவிலும் பறக்குது !
பசுமைப் புரட்சியில் உதித்தது !
பாதுகாப் பாய்க் கீழ் இறங்குது !
நாற்பது குதிரைச் சக்தியில்
நான்கு காற்றாடி உந்துது !
பனிரெண் டாயிரம் செல்கள்
பரிதிச் சக்தியை அளிப்பது !
ஒற்றை விமானி ஓட்டுவது !
ஒருநாள் பறந்த ஊர்தி
இருபது நாளினிப் பறக்கும் !
அட்லாண்டிக் கடலைக் கடக்கும் !
அகில உலகைச் சுற்றும் !
நூறாண்டுக்கு முன்னே பறந்த
ரைட் சகோதரர் ஊர்தி போல்
வரலாற்று முதன்மை பெறுவது !


“மனிதன் இயக்கிய சூரிய சக்தி விமானம் இரவு முழுவதும் பறந்தது இதுவே முதல் முறை.  அந்த நிமித்தமே எங்கள் குறிக்கோள் வெற்றி அடைந்ததை நிரூபித்தது. காலைப் பொழுது புலர்ந்ததும் எதிர்பார்த்தை மீறி, மின்கலன்களில் இன்னும் 3 மணிநேர மின்னாற்றல் சேமிப்பு மிஞ்சி இருந்தது.  ஊர்தி தரையில் வந்திறங்கிய போதே உதய சூரியனிலிருந்து புதிய ஆற்றலைச் சேமிக்க ஆரம்பித்து விட்டது.  அடுத்தோர் இராப் பகல் பயணத்தைத் தொடரும் எங்கள் ஆர்வம் நின்று விடவில்லை. ‘தொடர்ப் பயண நினைப்பிலிருந்தும்’ எங்களை எதுவும் தடுக்க வில்லை.”

பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு (Aviator, Solar Impulse Design Lab)

“நான் இன்னும் காற்றில் மிதப்பது போல்தான் உணர்கிறேன்.  பூரிப்படைகிறேன் !  (சூரிய ஊர்திப் பறப்பு) ஓர் முக்கியப் படிக்கட்டு !  இப்போது நாங்கள் அதற்கு மேலும் போகலாம்.  நீண்ட காலப் பயணங்களிலும் முற்படலாம்.”

சுவிஸ் விமானி ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் (Swiss Pilot Andre Borschberg)

“எதிர்பார்த்ததை விடப் பயணத்தில் வெற்றி கிடைத்தது.  நல்ல காலநிலை அமைந்திருப்பதற்கு எங்களுக்கு அதிர்ஷ்டம் தேவைப்பட்டது.  தகுந்த காலநிலை விமானிக்கு அமைந்தது.”

கிளாடி நிக்கலியர் (Flight Director & Former Space Shuttle Astronaut)


வரலாற்று முதன்மை பெற்ற மனிதன் இயக்கும் சூரிய ஊர்தி

2010 ஜூலை 8 ஆம் தேதி முதன்முதல் சுவிஸ் விமானி ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் சூரிய சக்தி இயக்கி நான்கு எஞ்சின்கள் உந்தும் வானவூர்தியை 26 மணிநேரங்கள் பகல் இரவாய் ஓட்டிப் பாதுகாப்பாய் ‘பேயெர்ன்’ விமான தளத்தில் (Payerne Airport, Swiss) இறக்கினார். 1903 இல் அமெரிக்காவில் முதன்முதல் ரைட் சகோதரர் தாம் தயாரித்த ஆகாய ஊர்தியில் பறந்தது போல் இதுவும் மனிதன் இயக்கிய முதல் சூரிய ஊர்தியாக வரலாற்றுப் பெருமை பெறுவது.  எரிசக்தி எதுவும் இல்லாமல் இயற்கையான சூரிய சக்தியைப் பயன்படுத்தி மனிதன் ஓட்டிய முதல் வானவூர்தி.  பேயெர்ன் விமானம் தளம் சுவிஸ் நாட்டின் தலைநகரம் பெர்னிலிருந்து (Bern) 50 கி.மீ. (30 மைல்) தூரத்தில் உள்ளது.  ஊர்தியின் இறக்கைகள் மீது அமைத்திருந்த 12,000 பரிதிச் செல்கள் சூரிய சக்தியைச் சுழலும் நான்கு காற்றாடிகளுக்கு அளித்தன.  ஊர்திக்கு உந்து சக்தி கொடுத்து வானத்தில் ஏற்றி இறக்கியவை அந்த நான்கு காற்றாடி மோட்டார்கள்.  ஒவ்வொன்றும் 10 குதிரைச் சக்தி (10 HP – 6 Kw Each) ஆற்றல் கொண்டது.  சூரிய ஒளி மாலை வேளையில் மங்கியதும்  சூரிய மின்கலன்கள் (Solar Cell Batteries) சேமித்திருந்த மின்னாற்றலை வான ஊர்தி பயன்படுத்திக் கொண்டது.  வானில் ஊர்தி பறக்கும் போது அதன் உச்ச உயரம் 8700 மீடர் (28,500 அடி).  வெகு நீளமான இறக்கைகளின் அகலம் : (63 மீடர்) 207 அடி.

சோதனைப் பயிற்சி முடிந்து விமானம் தளத்தில் இறங்கி அதிர்வோடு நிற்கப் போகும் போது, விமானம் பக்கவாட்டில் சாய்ந்து இறக்கைகள் முறியாமல் தாங்கிக் கொள்ள இருபுறமும் உதவி ஆட்கள் ஓடி வந்தனர்.

இதற்கு முன்பு நாசா மற்றும் பிரிட்டன், சைனா போன்ற சில நாடுகள் சூரிய சக்தியில் ஓடும் மனிதரில்லா ஊர்திகளை ஏவிப் பயிற்சி சோதனைகள் புரிந்துள்ளன..  இதுவே சூரிய சக்தியில் மனிதன் இயக்கிய வானவூர்தியின் நீண்ட காலப் பயணம், உச்ச உயரப் பதிவுகளாகும்.  நான்கு காற்றாடி மின்சார மோட்டர்களை சுவிஸ் நாட்டின் முன்னாள் ஜெட்விமானப் படையைச் சேர்ந்த ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் (Former Fighter Jet Pilot, Andre Borschberg) இயக்கிச் செலுத்திய வானவூர்தி இது.  மேலும் ‘பரிதி உந்துசக்தி படைப்பு நிறுவகம்’ (Solar Impulse Deisgn Group) இடைவிட்டுப் பயணம் செய்த பல்வேறு பயிற்சி சோதனைகளைத்தான் இதுவரை நடத்தி வந்துள்ளது !

சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகத்தை உருவாக்கி வான ஊர்திகளை டிசைன் செய்து சோதனை செய்து வருபவர் இருவர் : விமானி ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் & அவரது விமானக் கூட்டாளி பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு (Andre Borschberg & Fellow Aviator Bertrand Piccard). “மனிதன் இயக்கிய சூரிய சக்தி விமானம் இரவு முழுவதும் பறந்தது இதுவே முதல் முறை.  அந்த நிமித்தமே எங்கள் குறிக்கோள் வெற்றி அடைந்ததை நிரூபித்தது.  காலைப் பொழுது புலர்ந்ததும் எதிர்பார்த்தை மீறி, மின்கலன்களில் இன்னும் 3 மணிநேர மின்னாற்றல் சேமிப்பு மிஞ்சி இருந்தது.  ஊர்தி தரையில் வந்திறங்கிய போதே உதய சூரியனிலிருந்து புதிய ஆற்றலைச் சேமிக்க ஆரம்பித்து விட்டது.  அடுத்தோர் இராப் பகல் பயணத்தைத் தொடரும் எங்கள் ஆர்வம் நின்று விடவில்லை. ‘தொடர்ப் பயண நினைப்பிலிருந்தும்’ எங்களை எதுவும் தடுக்க வில்லை.” என்று பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு (Aviator, Solar Impulse Design Lab) செய்தி நிருபருக்குக் கூறினார் !  அடுத்த குறிக்கோள் 2013 ஆண்டுக்குள் ஆற்றல் மிக்க ஒரு பரிதி சக்தி வானவூர்தியைப் படைத்து உலகத்தை ஒருமுறை சுற்றி வரப் போவதாகக் கூறினார்.

சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகம் தயாரித்த வானவூர்தியின் சாதனைகள்

சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகத்தின் அதிபர் ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் (57 வயது) தானே விமானியாக இயக்கி 26 மணிநேரம் தொடர்ந்து ஓட்டிய வானவூர்தி அது !  திட்ட அதிகாரி பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு 1999 இல் வாயு பலூன் ஊர்தியில் வெற்றிகரமாய் உலகம் சுற்றி வந்தவர்.  பிக்கார்டின் தந்தையார், பட்டனார் விமானப் பறப்பில் புதிய வரலாற்றைப் படைத்தவர்.  அந்த முன்னோடி மனித வானவூர்தியின் பெயர் : HB-SIA. பயணம் ஆரம்பித்த விமானத்தளம் :  சுவிஸ் நாட்டின் தலைநகர் பெர்னிலிருந்து (Bern) 50 கி.மீ (30 மைல்) தூரத்தில் உள்ளது பயேர்ன் விமானத்தளம் (Payerne Airport).  புறப்பட்ட தேதி : 2010 ஜூலை 7 காலை மணி : 06:51.  கீழிறங்கிய தேதி : 2010 ஜூலை 8 காலை மணி : 09:00.  ஏறிய உச்ச உயரம் : 8700 மீடர் (28540 அடி).  பயணக் காலம் : 26 மணி 9 நிமிடம்.  பயேர்ன் விமானத் தளத்திலிருந்து மேலேறுவதற்கு முன்பு வானவூர்தி 14 மணிநேரம் சூரிய ஒளியில் மின்னாற்றலை முதலில் சேமித்தது.  இது நான்கு காற்றாடி மோட்டர்களை இயக்கவும் இரவில் விமானம் பயணம் செய்யவும் தேவைப் பட்டது.  63 மீடர் (207 அடி) நீளமுள்ள விமானத்தின் இறக்கைகள் (Similar to A340 Airbus Wings Length) 12,000 சூரிய செல்களைத் தாங்கி இருந்தன.  ஒவ்வொன்றும் 10 HP ஆற்றலுள்ள நான்கு மோட்டார்கள் காற்றாடிகளைச் சுற்றி ஊர்திக்கு உந்துசக்தி அளித்தன.

இரவு விமானத்தைக் கவ்விய போது உச்ச மட்டக் காற்றடிப்பு ஊர்தியை ஆட வைத்து சேமிக்கப்பட்ட மின்னாற்றலை வீணாக்கி விடும் என்றோர் அச்சம் குடிகொண்டது !  ஆனால் அதிட்ட வசமாக அப்படி ஒன்றும் நிகழவில்லை.  சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகத்தாரை முழு மூச்சாக ஊக்கிவித்த குறிக்கோள் :  1. பசுமைச் சக்தி மாசற்ற தூய சக்தி.  2. விலைமிக்க ஆயில் எரிசக்தியை விலக்குவது, சேமிப்பது.  3. பரிதியின் இயற்கைச் சக்தியை விமானத் துறை போக்குவரத்துக்குப் பயன்படுத்த முடியும் என்பதை நிரூபித்துக் காட்டுவது !  2013–2014 ஆண்டுக்குள் அடுத்த சவால் சாதனையான அட்லாண்டிக் கடல் கடப்புப் பயணம், உலகச் சுற்றுப் பயணம் ஆகியவற்றில் முற்படுவர் என்று அறியப் படுகிறது.  இந்த சூரிய ஊர்தித் திட்டத்துக்கு நிதி ஒதுக்கு (75 மில்லியன் ஈரோ) 95 மில்லியன் டாலராகும் !  ஊர்தியின் எடை ஒரு ஸ்கூட்டர் அல்லது சிறு காரின் எடை அளவில் (1600 கி.கிராம்) அமைக்கப் பட்டது.

2007 இல் சுவிஸ் சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகப் பொறிநுணுக்கரால் டிசைன் செய்யப்பட்டு பல்வேறு மின்னியல், பொறியியல், விண்வெளி விமானத்துறை நிபுணரால் உருவானது.  12,000 மெலிந்த சூரிய செல்கள் 200 சதுர மீடர் பரப்பளவைக் கொண்டவை.  அவை அனுப்பிய மின்னாற்றலைச் சேமித்த மின்கலன்கள் 400 கி.கிராம் எடையுள்ள லிதியம் – பாலிமர் (Lithium Polymer Batteries) இரசாயனம் கொண்டவை.  ஒவ்வொரு மின்சார மோட்டாரில் (Electric Motor) 10 குதிரைச் சக்தி (6 Kw) ஆற்றல் உண்டானது.  நான்கு மோட்டாரில் சுற்றும் காற்றாடியின் நீளம் : 3.5 மீடர் (12 அடி).  அவை மெதுவாகச் சுற்றின.  ஊர்தியின் நீளம் 72 அடி.  இறக்கையின் அகலம் 208 அடி. உயரம் 21 அடி. இறக்கையின் பரப்பு 2200 சதுர அடி.  மொத்த எடை 1.6 டன்.   தரையிலிருந்து ஏறும் வேகம் 22 mph.  பறக்கும் வேகம் 43 mph.  உச்ச வேகம் 75 mph.   பயண உயரம் 27900 அடி (எவரெஸ்ட் உயரம்). உச்ச உயரம் 39000 அடி.

சுவிஸ் விமானத் தளத்திலிருந்து விமானக் கட்டுப்பாடு அரங்கத்திலிருந்து இராப் பகலாக விமானிக்கு உதவி செய்து வந்தனர்.  அவரது பணி ஊர்தி நேராக, மட்டமாகச் சீராக மணிக்கு 100 கி.மீ. (மணிக்கு 60 மைல்) வேகத்தை மிஞ்சாமல் பறக்கக் கண்காணித்து வருவது.  உறக்கமின்றி ஓட்டும் விமானியை விழிப்புடனும், கவனிப்புடனும் இருக்கக் கட்டுப்பாட்டு அரங்கிலிருந்து பேசிக் கொண்டிருப்பது.  ஊர்தி பறக்கும் போது 8000 மீடர் (27000 அடி) உயரத்தில் -28 டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணத்தில் சென்றாலும் பரிதிச் செல்கள் பாதிக்கப் பட வில்லை.

சூரிய சக்தி வானவூர்தின் முற்கால /எதிர்காலப் பயிற்சிச் சோதனைகள் :

1.  2007 மே 22 :  பெர்டிராண்டு பிக்கார்டு நான்கு ஆண்டுகள் திட்டமிட்டு “சூரிய உந்துசக்தி” நிறுவகத்தைத் துவங்கி வைக்கிறார்.  அந்தத் திட்டப்படி சூரிய ஊர்தி உலகத்தை ஒருமுறை சுற்றி வருவதற்கு முன்பு அட்லாண்டிக் கடல் அகற்சியை ஒரே பயணத்தில் கடப்பது.

2. 2009 ஜூன் 26 :  சுவிஸ் வட புறத்தே உள்ள டூபென்டார்பு (Duebendorf) இராணுவ விமானத் தளத்தில் சூரிய சக்தி முன்னோடி ஊர்தி (Prototype Plane) கொண்டாட்ட விழா.

3. 2010 ஏப்ரல் 7 :  சூரிய உந்துசக்தி நிறுவகம் 1.5 மணி நேரப் பயணச் சோதனை செய்தல்.

4. 2010 ஜூலை 7 :  சூரிய ஊர்தி பயேர்ன் விமானத்தளத்தில் காலைப் பொழுதில் விமானி ஆன்ரே போர்ச்பெர்க் இயக்கி மேலேறி எங்கும் நிற்காது 26 மணிநேர ஒற்றை இராப் பகல் பயணத்தை ஆரம்பித்து வைத்தது.

5. 2010 ஜூலை 8 :  சூரிய ஊர்தி 26 மணி நேரப் பயணத்தை முடித்துப் பாதுகாப்பாக பயேர்ன் விமானத் தளத்தில் வந்திறங்குகிறது.  ஏறிய உச்ச உயரம் : கடல் மட்டத்துக்கு மேல் 8564 மீடர் (28540 அடி).

6. 2011 ஆண்டில் :  இதே மாடல் சூரிய ஊர்தி (HB-SIB) நீண்ட தூர, நீண்ட காலப் பயிற்சியில் பல இராப் பகலாய் ஈடுபடுவது.

7. 2012 ஆண்டு வரை :  ஊர்தி மாடல் HB-SIB விடப் பெரிய பரிதி ஊர்தியைப் படைத்து
விமானிக்கு நகரத் தேவையான இடமளித்து நீண்ட காலப் பயணத்துக்குப் புதுமை நுணுக்கங்களைப் புகுத்தி பளு குறைந்த, மெல்லிய சூரிய செல்களால் இயங்கும் திறன் மிக்க பறக்கும் சாதனமாய் அமைப்பது.

8.  2013 -2014 :  விருத்தியான பெரிய மாடலில் (Large & Improved HB-SIB) அட்லாண்டிக் கடலைக் கடப்பது,  உலகத்தைச் சுற்றி வருவது.


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

தகவல்:

Picture Credits : Swiss Solar Impulse Design & Other Web Sites

1.  BBC News : Solar-powered Plane Lands Safely After 26 Hour Flight (July 8, 2010)

2.  Swiss Solar Plane Makes History with Round-the-clock (Manned) Flight (July 8, 2010)

3.  Aerospace – Solar Impulse Plane Packed with Technology (July 8, 2010)

4.  BBC News – Science & Environment – Zephyr Solar Plane Set for Record Endurance Flight By: Jonathan Amos (July 14, 2010)

5.  Wikipedia – Electric Aircraft – electric aircraft is an aircraft that runs on electric motors rather than internal combustion engines with electricity  coming from fuel cells, solar cells, ultracapacitors, power beaming and/or batteries.

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) [July 17, 2010]

சூடேற்றும் தீவிர வாயு கார்பன் டையாக்சைடு மாற்றப்படும் இயக்கத்தில் மின்சக்தியும் உற்பத்தி

Al-CO2 electro-chemical cell

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

சூட்டு யுகப் பிரளயம்  வருகுது

சூடு காலம் வருகுது !
நமக்குக்
கேடு காலம் வருகுது !
நாடு, நகரம், வீடு, மக்கள்
நாச மாக்கப் போகுது !
புயல் எழுப்ப வருகுது !
பூத மழை பொழியப் போகுது !
நீரை, நிலத்தை, குளத்தை,
பயிரை, உயிரை, வயிறை
முடக்கிப் போட வருகுது !
கடல் வெப்பம் மீறி,
கடல்நீர் மட்டம் ஏறி
கரை ஊர்கள் மூழ்க்கப் போகுது !
மெல்ல மெல்ல ஏறி
வெப்பம்,
மேலே மீறிப் போகுது !
சூட்டு யுகப் பிரளயம்,
வீட்டை, நாட்டைத் தாக்குது !
உன்னை, என்னை,
உலகின் கண்ணை ஒன்றாய்ப்
பிதுக்கப் போகுது !

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

மின்சார  நிலையங்களில் கார்பன்  டையாக்சைடு வாயுவை விழுங்கும் தொழிற்துறை நுணுக்கத்தில், பயன்படும் திரவத்தை மீட்பதற்கு 25% மின்சார ஆற்றல் தேவைப்படுதால், அம்முறைகள் தடைப்பாடாகி நிதி மலிவின்றிப் பரவாமல் வரையறைக்குள் உட்பட்டு இயங்குகின்றன.

பேராசிரியர் லிண்டன் ஆர்ச்செர் [கார்னெல் விஞ்ஞானி]

நாங்கள் அமைத்த கார்பன் விழுங்கப்படும் தொழிதுறை நுணுக்கத்தில் மின்சக்தியும் ஆக்கப்படுவதால் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.   இந்த மாதிரி தற்போதைய பெரும்பான்மை இயக்கங்களில், திரவத்தாலோ அல்லது திடவத்தாலோ [Fluids or Solids] கார்பன் விழுங்கப்பட்டு, பிறகு அவை சூடாக்கப்பட்டோ அல்லது அழுத்தம் தணிக்கப்பட்டோ கார்பன் டையாக்சைடு வெளியேற்றப் படுகிறது.  திரட்டப்படும் CO2 வாயு அழுத்தம் சுருக்கப்பட்டு மீள்பயன்பாட்டுக்கு அனுப்பப்படுகிறது.

பேராசிரியர் லிண்டன் ஆர்ச்செர் [கார்னெல் விஞ்ஞானி]

Al-CO2 electro-chemical cell with gases
சூடேற்றும் கிரீன்ஹௌஸ் வாயு CO2 மாற்றப்படும் தொழில் நுணுக்கம்
இயற்கைப் புதைவள எருப்பண்டங்கள் [Fossil Fuels] மின்சக்தி உற்பத்திக்குத் தடையாய் இருப்பதற்குக் காரணம் பேரளவு கார்பன் டையாக்சைடு வாயு வெளியேறுவது.  பூகோளச் சூடேற்றத்துக்கு கார்பன் டையாக்சைடு வாயுவே முக்கிய விளைவாகிறது.  நிதிச்சிக்கன முறையில் கார்பனை விழுங்கும் தொழில் நுணுக்க முறைகள், கார்பன் டையாக்சைடு வாயுவைத்  தொடர்ந்து மாற்றும் வழி முறைகள் இதுவரை வாணிப ரீதியாக வளர்ச்சி அடைய வில்லை.
கார்னல் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானிகள் 2016 ஜூலை 20 இல் கார்பன் டையாக்சைடு வாயுவை மாற்றும் ஓர் அரிய, புதிய தொழில் நுணுக்க முறையைக் கண்டுபிடித்து முற்போக்கு விஞ்ஞான இதழில் வெளியிட்டுள்ளார்கள்.   அம்முறையின் சிறப்பு அம்சம் CO2 வாயு மாற்றம் அடைவதோடு, இயக்கத்தில் மின்சக்தி உற்பத்தியும் இடையே நேர்கிறது.  அந்த நுணுக்க முறைகளை 2016 ஆகஸ்டு 4 இல் வெளியிட்ட கார்னல் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானிகள் : பேராசிரியர் லிண்டன் ஆர்ச்சர், டாக்டர் பட்டப் படிப்பு மாணவர் : வாஜ்தி அல் ஸாடெட் [Wajdi Al Sadat].
Changing CO2 into batteries
அவர்கள் இருவரும் விருத்தி செய்து அமைத்த மின்னியல் இரசாயனச் சாதனத்தில் [Electrochemical Cell] நேர்முனையில் அலுமினிய உலோகமும், [Anode] எதிர் முனையில் தேன்கூடு போன்ற பஞ்சுத் தட்டும் [Sponge cathode] உள்ளன.  பஞ்சுத் தட்டு வழியே CO2 & O2 வாயுக்கள் செலுத்தப்படுகின்றன. மின்னியல் இரசாயனச் சாதனத்தில் நேர்முனைக்கும் எதிர்முனைக்கும் இடையே நிகழும் இயக்கத்தில் CO2 வாயு தனித்து நீக்கப்பட்டு கார்பன் திரட்சியான, பயன்பாட்டு ஆக்ஸலேட் அயான் [C2O4] கலவைகள் உண்டாகுகின்றன. அத்துடன் உபரித் திறனாய் மின்சக்தியும் கிடைக்கிறது.
ஆய்வாளர்கள் அறிவித்தது : இந்தப் புதிய மின்னியல் இரசாயனச் சாதனத்தில் [Electrochemical Cell] பயனுள்ள ஆக்ஸலேட் கலவையுடன்  13 ampere hours per gram of porous Carbon as Cathode at discharge potential of 1.4 volts மின்னழுத்தமும் கனிசமாகக் கிடைத்தது.   இந்த மின்னியல் இரசாயன நுணுக்கச் சாதனத்தில் உள்ள தடைப்பாடு அல்லது இடர்ப்பாடு என்ன வென்றால், நேர்முனை, எதிர்முனைக்கு இடையே பயன்படும் சிறப்பு மின்திரவம் [Electrolyte] மிக்க நீர்ப் புணர்ச்சி [நீர்த் தாகம்]  [Sensitive to Water or Affinity to Water] உடையது.  இனித் தொடரும் ஆராய்ச்சியில் நீர்ப் புணர்ச்சி குன்றிய மின்திரவங்கள் தேடப்படும். இப்புதிய தொழில் நுணுக்க முறை CO2 நீக்கப்பட்டு வடிகட்ட வழி வகுக்கும்.
+++++++++++++

Picture -9

பூகோளம் நோயில் கிடக்குது !

நோய் பீடித்துள்ளது
பூகோளத்தை !
குணமாக்க
மருத்துவம் தேவை !
காலநிலை மாறுதலுக்குக்
காரணங்கள் பல்வேறு !
கரங் கோத்துக் காப்பாற்ற
வர வேண்டும்
பல்லறிஞர் !
சிந்தனை யாளர் பங்கெடுப்பு,
எரிசக்தி நிபுணர் ஒத்துழைப்பு,
செல்வந்தர் நிதி அளிப்பு,
புவிமாந்தர்
கூட்டு ழைப்பு
தேவை ! தேவை ! தேவை !

ஜெஃப்ரி குளூகர், 
டைம் வார இதழ் மூத்த எழுத்தாளர்
[Jeffrey Kluger, Senior Writer Time Magazine]

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

Picture -11

2013 ஆண்டில் அமெரிக்கா வெளியாக்கிய கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்களில் CO2  வாயுவின் கொள்ளளவு

சமீபத்திய அறிவிப்பின்படி தொழில்துறைகள் மிகுந்த அமெரிக்க நாடு 2013 ஆண்டு வெளியேற்றிய கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்களில் CO2 வாயுவின் நிறை மட்டும் 6,673 மில்லியன் டன் என்று தெரிகிறது.  பெரும்பான்மை வாயுக்கள் உயிரினத் தொடர் வசிப்புக்குப் பூமியில் சூரிய வெப்பத்தை உள்ளடக்கி உதவினாலும்,  அளவு அதிகமானால், வெப்ப அடைப்பு மிகையாகி, உயிரின அழிவுக்கும் வழி வகுக்குகிறது.   அப்படி அடைபடும் வாயுக்களில் பாதகம் மிகையாகச் செய்பவை மூன்றுவித வாயுக்கள் : கார்பன்டையாக்சைடு [CO2], மீதேன் [CH4], நைட்டிரஸ் ஆக்சைடு. [N2O]. இன்றைய சூழ்வெளி வாயுக் கோளத்தில் தொழிற்துறை யுகத்துக்கு [1840] முன்பு இருந்ததை விட, தற்போது 32% மிகையாக CO2 வாயு பரவி யுள்ளது.  அரை மில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பு இருந்ததை விட உச்ச நிலையில் உள்ளன CO2, CH4 வாயுக்கள் என்று அறியப்படுகிறது. கியோடோ ஒப்பந்த வரையறைக் [Kyoto Protocol] குறிக்கோளின்படி, ஒவ்வொரு நாடும் 2012 ஆண்டுக்குள், ஆறுவித கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்களின் [ CO2, CH4, N2O, Hydrofluorocarbons, Perfluorocarbons, Sulphur Hexafluoride], ஓரளவு வெளி விடுவிப்பைக் குறைக்க வேண்டும்.  அதைச் சில நாடுகள் ஏற்றன, சில நாடுகள் புறக்கணித்தன. மறுபடியும் 2015 இல் புதிய உலக வரையறைகள் மீண்டும் 2020 ஆண்டு எல்லைக்குள் விதிக்கப்படும். இவற்றில் N2O வாயு மட்டும்  CO2 விட 300 மடங்கு சூழ்வெளியைச் சூடாக்கும் வல்லமை வாய்ப்புள்ளது.

Picture -6

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

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

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

உலகக் காலநிலைப் பேரவை [World Meteorological Organization (WMO)]

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

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

Picture -7

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

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

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

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

Picture -12

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

பூகோளச் சூடேற்றப் போக்கைப் பற்றி:

1. பூகோள உஷ்ணம் 1900 ஆண்டிலிருந்து 1 டிகிரி F (0.5 C) மிகையாகி யிருக்கிறது.

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

3. கடந்த 3000 ஆண்டுகளில் அறிந்ததை விடக் கடல் மட்டத்தின் உயரம் சென்ற 20 ஆம் நூற்றாண்டில் மூன்று மடங்கு வேகத்தில் மிகையாகி யிருக்கிறது!

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

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

டாக்டர் ஸிசிலியா பிட்ஸ், [Dr. Cecilia Bitz, Physicist, University of Washington, Polar Science Center]

Picture -10

சூடேறும் பூகோளம் பற்றி முன்னாள் அமெரிக்கத் துணை ஜனாதிபதி அல் கோர்

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

Picture -8

பூகோளக் காலநிலைக் கோரத்தைப் புரியும் பரிதி

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

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

Pollution groups

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

 Al Gore Book

சூழ்வெளியில் பேரளவுக் கரியமில வாயுவின் சேமிப்பு:

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

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

Picture -1

Picture -2

Picture -3Picture -4

Picture -5

(தொடரும்)

தகவல்:

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

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

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

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

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

6.  http://www.extension.iastate.edu/agdm/articles/others/TakMar08.html  [March 2008]

6.(a) http://news.yahoo.com/nasa-data-blow-gaping-hold-global-warming-alarmism-192334971.html  [July 27, 2011]

7. http://www.epa.gov/climatechange/ghgemissions/gases.html  [2013]

8. http://www.epa.gov/climatechange/science/index.html  [March 18 2014]

9.  http://www.epa.gov/climatechange/science/causes.html  [March 18, 2014]

10. http://www.epa.gov/climatechange/science/indicators/ghg/ghg-concentrations.html [July 2, 2014]

11. http://www.epa.gov/climatechange/wycd/  [April 13, 2015]

12.  http://www.epa.gov/climatechange/index.html  [April 15, 2015]

13.  http://www.davidsuzuki.org/issues/climate-change/science/climate-change-basics/greenhouse-gases/  [2014]

14.  https://saferenvironment.wordpress.com/2008/10/31/global-warming-greenhouse-gases-and-their-harmful-effects-%E2%80%93-urgent-reduction-of-these-are-essential-to-save-our-environment/

15. http://www.livescience.com/37821-greenhouse-gases.html  [February 10, 2015]

16.  http://en.wikipedia.org/wiki/Kyoto_Protocol   [April 18, 2015]

 

சூடேற்றும் தீவிர வாயு கார்பன் டையாக்சைடு மாற்றப்படும் இயக்கத்தில் மின்சக்தியும் உற்பத்தி

ரோஸெட்டா தளவுளவி புகட்டிய புதிய வால்மீன் உருவாக்கக் கோட்பாடு

 

First comet image from Philae

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

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

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

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

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

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

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

Comet Size

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

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

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

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

How comets are born-1

[Click to Enlarge]

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

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

Rosetta drops the Lander

Mothership Rosetta  Drops Lander on the Comet

முதன்முதல் வால்மீனில் இறங்கிய ஐரோப்பிய விண்கப்பல் தளவுளவி

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

Mission details

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

Philae touchdown -2

வால்மீனில் இறங்கிய தளவுளவி  ஃபிலே

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

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

Mothership & Lander

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

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

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

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

Rosetta Mission

ரோஸெட்டா விண்ணுளவிப் பயணத் திட்டத்தின் குறிக்கோள் என்ன?

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

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

Philae Lander parts

ரோஸெட்டா விண்ணுளவியில் உள்ள கருவிகள்

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

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

ESA Control Room -2 

விண்ணுளவியின் 11 விஞ்ஞான ஆய்வுக் கருவிகள்:

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

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

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

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

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

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

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

ESA Control Room

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

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

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

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

வால்மீனில் கால்வைக்கும் தள உளவியின் கருவிகள்:

தள உளவியில் உள்ள 9 விஞ்ஞானக் கருவிகள்:

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

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

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

Philae Lander 

Philae Lander

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

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

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

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

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

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

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

Philae Lander components

அணுசக்தி உந்தும் விண்ணுளவியில் விண்கல் தள ஆய்வுகள்

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

Rosetta Spaceship Launching 

[March 2, 2004]

Rosetta launching

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

Philae touchdown-3

ஈரோப்பிய விண்வெளி ஆணையகத்தின் வால்மீன் உளவுப்பணி

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

Rosetta Orbit

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

Rosetta-comet orbit

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

Rosetta near comet

Comet Details

(தொடரும்)

**********************
தகவல்:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

31.  http://www.space.com/19878-halleys-comet.html  [February 20, 2013]

32. http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/How_comets_are_born [July 28, 2016]

33.  http://www.spacedaily.com/reports/How_comets_are_born_999.html  [July 29, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  (August 4, 2016)]