. . . . . நெஞ்சின் அலைகள் . . . . . வையகத் தமிழ் வலைப் பூங்கா

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

முப்பத்தைந் தாண்டுகள் பறந்து
நாசாவின் விண்வெளிக்
கப்பல்கள்
பரிதி மண்ட லத்தின்
விளிம்புக் கோட்டையைக்
கடக்கும் !
பக்கத்து விண்மீன் மண்டலத்தில்
பாதம் வைக்கும் !
நேர்கோட் டமைப்பில் வந்த
சூரியனின்
வெளிப்புறக் கோள்களை
விண்கப்பல் கள்
உளவுகள் செய்யும் !
நெப்டியூனின் நிலவை,
கருந் தேமலை,
பெரும் புயலைக் காணும் !
நாலாண்டு திட்டப் பயணம்
நீள்கிறது
நாற்பது ஆண்டுகளாய் !
அடுத்த பரிதி மண்டலத்தின்
அன்னிய கோள்களுக்கு
சின்னமாய் எடுத்துச் செல்லும் நம்
ஞாலக் கதை சொல்லும்
காலச் சின்னத்தை !

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

“இப்போது வாயேஜர் -1 எல்லை மாற்ற அரங்கத்தில் பயணம் [Transition Zone] செய்கிறது [2012].  விண்கப்பல் சூரிய விளிம்பு நிறுத்த வரம்பைக் [Heliopause] கடந்து அகில விண்மீன் ஈடுபாட்டு ஊடகத்தில் [Interstellar Medium] புகுந்து இங்குமங்கும் ஊசலாடி இருக்கலாம். ”

ராபர்ட் டெக்கர் [John Hopkins University in Maryland]

சூரிய மண்டலத்தைப் பற்றிய மகத்தான முக்கிய தகவலை  வாயேஜர் விண்ணுளவிகள் அறிவித்து வருகின்றன.

ரோஸின் லாலிமென்ட் [பாரிஸ் வானியல் நோக்ககம்]

“வியாழன், சனிக் கோள்களுக்குச் செல்ல நான்காண்டுத் திட்டமாக ஆரம்பிக்கப்பட்ட வாயேஜர் -2 விண்கப்பல் பயணம் இப்போது 35 ஆண்டுகள் நீடித்து இன்னும் தகவல் அனுப்பி வருகிறது !  ஏற்கனவே அது நாம் இதுவரை நெருக்கத்தில் காணாத யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகிய இரண்டு கோள்களின் தெளிவான காட்சிகளைப் படமெடுத்து அனுப்பியுள்ளது.”

எட்வேர்டு ஸ்டோன் (வாயேஜர் திட்ட விஞ்ஞானி) (C.I.T. Pasadena)

“பரிதி மண்டலத்தின் வெளிப்புறத்தில் என்ன இருக்கிறது என்று காண நமது கண்களை விழிக்கச் செய்தது வாயேஜர் விண்கப்பல் !  அதைத் தொடர்ந்துதான் கலிலியோ, காஸ்ஸினி விண்கப்பல் பயணத் திட்டங்கள் உருவாக அழுத்தமான ஆதாரங்கள் நமக்குக் கிடைத்தன.”

ஜான் கஸானி, (வாயேஜர் விண்கப்பல் திட்ட ஆளுநர்) (1975-1977)

“வாயேஜர் திட்டத்தின் வியப்பான விளைவுகளில் குறிப்பிடத் தக்கது அது பயணம் செய்த காலமே !  175 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை பரிதி மண்டலத்தில் நிகழும் புறக்கோள்களின் நேரமைப்பு (Planetary Alignment of Jupiter, Saturn, Uranus & Neptune) விண்கப்பலை ஏவி அனுப்பும் ஆண்டு களில் ஏற்பட்டது.  தொலைத் தொடர்பு, மின்னியல், மின்னாற்றல், விண்கப்பல் நகர்ச்சிக் கட்டுப்பாடுக்கு ஏற்ற கருவிகளின் பொறி நுணுக்கங்கள் அப்போது விருத்தியாகி இருந்தன.

ஹாரிஸ் சூர்மையர் (Harris Schurmeier, Voyager Project Manager) (1970 -1976)

“வாயேஜர் விண்கப்பல் பயணம் எத்தகைய மகத்துவம் பெற்ற திட்டம் !  நமது பரிதி மண்டலத்தின் விரிவான அறிவைப் பெற வழிவகுத்த வாயேஜரின் விஞ்ஞானக் கண்டுபிடிப்புகளில் நான் பெருமிதம் அடைகிறேன்.  ஆழ்ந்த விண்வெளித் தொடர்புக்கும் வாயேஜர் விண்கப்பலுக்கும் உள்ள நீடித்த இணைப்பை வியந்து அந்தக் குழுவினரில் ஒருவராய் இருப்பதில் பூரிப்படைகிறேன்.”

டாக்டர் பீடர் பூன் (தொலைத் தொடர்பு & திட்ட ஏற்பாடு ஆளுநர்) (2004-2010)

நாசாவின் வாயேஜர் 1 & 2 விண்கப்பல்களில் நமது வரலாற்றை, கலாச்சாரத்தைப் படங்களாய், பாடல்களாய்க் கூறும் காலச் சின்னத்தைப் (Time Capsule) பதித்து அனுப்பியுள்ளார்கள்.  அது 12 அங்குல வட்டத்தில், தங்க முலாம் பூசப்பட்ட ஒரு தாமிரத் தட்டு.  அண்டை விண்மீன் மண்டலத்தினர் (Aliens) விண்கப்பலைக் கைப்பற்றினால் அவருக்கு ஒரு நினைவுப் பரிசாய் அளிக்க வைக்கப்பட்டுள்ளது.

நாசா வெளியிட்ட அறிக்கை

புதிய வரலாற்று மைல் கல் நாட்டும் வாயேஜர் விண்கப்பல்கள்

35 ஆண்டுகளாய் சுமார் 10 பில்லியன் மைல் பயணம் செய்து, தற்போது சூரிய மண்டலம் தாண்டிப் பிரபஞ்சக் காலவெளியில் தடம் வைத்துள்ள வாயேஜர் விண்கப்பல்கள் 1 & 2 புதியதோர் சாதனை மைல் கல்லை வரலாற்றில் நாட்டியுள்ளது.   இது நாசா விஞ்ஞானிகளின் மாபெரும் விண்வெளித் தேடல் சாதனைகளில் ஒன்றாக மதிக்கப் படுகிறது.   10 பில்லியன் மைல்கள் தாண்டிய பிறகும் அவற்றின் மின் கலன்கள் சிதையாமல் இன்னும் பணி புரிந்து வருகின்றன.   சூரிய மண்டலத்தின் புறக் கோள்களான பூதக்கோள் வியாழன், வளையங்கள் அணிந்த சனிக்கோள், யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகியவற்றின் தகவல் அறிவித்து இப்போது சூரிய எல்லை தாண்டி அடுத்த விண்மீன் மண்டலத்தில் அடியெடுத்து வைக்கிறது.  இரண்டு வாயேஜர் விண்கப்பல்களும் மணிக்கு 38,000 மைல் வேகத்தில் பயணம் செய்கின்றன.   அவற்றில் தங்க முலாம் பூசிய 12 அங்குல தாமிரப் பதிவுத் தட்டும், அதைப் பேச வைக்கும் பெட்டியும் வைக்கப் பட்டுள்ளன.

2004 ஆண்டிலேயே வாயேஜர் -1 வரம்பு அதிர்ச்சி [ Termination Shock ]  தளத்தைக் கடந்து சூரியப் புயலின் துகள்களும், அதனைக் கடந்த விண்வெளி துகள்களும் மோதும் பகுதியில் பயணம் செய்துள்ளது.   இதுவே கொந்தளிப்புள்ள அரங்க மென்று [Turbulent Zone, called Heliosheath] கருதப் படுகிறது.  இதுவே சரிந்து முடிவில் சூரிய மண்டல நிறுத்த அரங்கம்  [Heliopause] என்பதில் இறுதி ஆகிறது.   அப்பகுதியி லிருந்து அகிலவெளி விண்மீன் அரங்கம் [Interstellar Space] தொடங்குகிறது.

இரண்டு வாயேஜர்களின் கருவிகள் இயக்கி வருபவை ஆயுள் நீண்டஅணுக்கரு மின் கலன்கள் [Long Life Nuclear Batteries].  அவை 2025 ஆண்டு வரை நீடிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.  வாயேஜர் -1 விண் கப்பலிலிருந்து பூமிக்குத் தகவல் வர சுமார் 16:30 மணிநேரம் ஆகிறது.

நாசா கண்காணித்து வரும் வாயேஜர் விண்வெளிப் பயணம்

2010 மே மாதம் 17 ஆம் தேதி நாசா ஜெட் உந்துகணை ஏவகத்தின் (NASA’s Jet Propulsion Lab) பொறியியல் நிபுணர்கள் 8.6 பில்லியன் மைல் தூரத்தில் பரிதி மண்டலத்தின் விளிம்பைத் தாண்டிப் பயணம் செய்யும் வாயேஜர் 2 இன் உட்புறக் கணினியை முடுக்கி அதன் பணியை மாற்றம் செய்தார்.  அதனால் விண்கப்பலின் நலம் மற்றும் நிலைமைத் தகவல் மட்டுமே பூமிக்கு அனுப்பப்படும்.  மே முதல் தேதி வந்த தகவலில் விண்கப்பல் நலமோடு பயணத்தைத் தொடர்வதாக அறியப் பட்டது.

ஏப்ரல் 22 இல் வாயேஜர் -2 இலக்கத் தகவலில் (Data Packets) மாறுதலைக் கண்டார்.  திட்ட நிபுணர் விஞ்ஞானத் தகவல் அனுப்புதலைச் செம்மைப் படுத்த உளவு செய்தார்.  ஏப்ரல் 30 இல் பூமியிலிருந்து வாயேஜருக்கு அனுப்பும் தொடர்பு சீராக்கப் பட்டது.  பூமியிலிருந்து வாயேஜருக்குத் தகவல் போக 13 மணி நேரமும், மறுபடிப் பதில் பூமியில் உள்ள நாசாவின் ஆழ்வெளித் தொலைத் தொடர்பு வலைக்கு (NASA’s Deep Space Network on Earth) வந்து சேர 13 மணி நேரமும் ஆயின.

வாயேஜர் 2 விண்கப்பல் முதலாக 1977 ஆகஸ்டு 20 ஆம் தேதி பூதக்கோள் வியாழன், வளையக்கோள் சனி ஆகிய இரண்டையும் துருவி உளவாய்வு செய்ய நான்கு ஆண்டுகள் பயணம் செய்ய ஏவப் பட்டது.  அதன் இரட்டை விண்கப்பல் வாயேஜர் 1 இரண்டு வாரங்கள் கடந்து அனுப்பப் பட்டது.

இப்போது அவை இரண்டும் பரிதியின் புறக்கோள்களான வியாழன், சனி, யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகியவற்றையும் அவற்றின் சில துணைக் கோள்களையும் உளவிப் பரிதியின் விளிம்புக் குமிழியைத் (Heliosphere) தாண்டி அப்பால் அகில விண்மீன் மந்தை வெளி வாசலில் (Interstellar Space) தடம் வைத்து விட்டன !

“வியாழன், சனிக் கோள்களுக்குச் செல்ல நான்காண்டுத் திட்டமாக ஆரம்பிக்கப்பட்ட வாயேஜர் -2 விண்கப்பல் பயணம் இப்போது 33 ஆண்டுகள் நீடித்து இன்னும் தகவல் அனுப்பி வருகிறது !  ஏற்கனவே அது நாம் இதுவரை நெருக்கத்தில் காணாத யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகிய இரண்டு கோள்களின் தெளிவான காட்சிகளைப் படமெடுத்து அனுப்பியுள்ளது.” என்று வாயேஜர் திட்ட விஞ்ஞானி எட்வேர்டு ஸ்டோன் கூறுகிறார்.

வாயேஜர் விண்கப்பல் ஏவப்பட்ட பொன்னான காலம் சிறப்பானது,  175 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறைப் புறக்கோள்கள் நான்கும் நேர் கோட்டமைப்பில் வருகின்றன.  அந்த அரிய வாய்ப்பைப் பயன்படுத்தி வாயேஜர் விண்கப்பல்கள் நேர் போக்கில் நான்கு பெரும் புறக்கோள்களையும் அவற்றின் சில துணைக் கோள்களையும் ஆராய வசதியானது.

புறக்கோள்களை ஆராய்ந்த வாயேஜர் விண்கப்பல்கள்

1986 இல் வாயேஜர் 2 யுரேனஸ் கோளையும், 1989 இல் நெப்டியூன் கோளையும் கடந்து சென்றது.  அப்போது சிறப்பாக விண்கப்பல் நெப்டியுனில் இருக்கும் மிகப் பெரிய கரு வடுவையும் (Great Dark Spot) மணிக்குப் ஆயிரம் மைல் வேகத்தில் அடிக்கும் சூறாவளியையும் எடுத்துக் கட்டியது. செந்நிற நைட்ரஜன் பனிக்கட்டியி லிருந்து பீறிட்டெழும் ஊற்றுகளையும் (Geysers from Pinkish Nitrogen Ice) அவை நெப்டியூன் துணைகோள் டிரைடான் துருவங்களில் (Polar Cap on Triton) பனியாய்ப் படிவதையும் படம் பிடித்து அனுப்பியது.  வாயேஜர் 1 பூதக்கோள் வியாழனின் துணைக்கோள் “லோ” வில் (Jupiter’s Satellite Lo) தீவிரமாய் எழும்பும் எரிமலை களைப் படமெடுத்தது !

மேலும் சனிக்கோளின் அழகு வளையங்களில் உள்ள நெளிவு, சுழிவுகளையும், மேடு பள்ளங்களையும் காட்டியது !  2010 மே மாதத்தில் வாயேஜர் 2 பூமியிலிருந்து 8.6 பில்லியன் மைல் (13.8 பில்லியன் கி.மீ.) தூரத்திலும் வாயேஜர் 1 பூமியிலிருந்து 10.5 பில்லியன் மைல் (16.9 பில்லியன் கி.மீ.) தூரத்திலும் பயணம் செய்கின்றன !

வாயேஜர் திட்டங்கள் அண்டைக் கோள் ஈர்ப்புச் சுற்று வீச்சு உந்து முறையால் (Flyby Gravity Swing Assist) விரைவாக்கப் பட்டு சிக்கனச் செலவில் (Two Third Cost Reduction) செய்து காட்ட உருவாயின.  வாயேஜரின் மகத்தான கண்டுபிடிப்புகள் நிகழ்ந்த முதல் 12 ஆண்டுகளில் நாசாவுக்கு நிதிச் செலவு 865 மில்லியன் டாலர்.  அந்த உன்னத வெற்றியால் அவற்றின் ஆயுள் இன்னும் 2 ஆண்டுகள் நீடிக்கப்பட்டு மேற்கொண்டு 30 மில்லியன் டாலரே நிதிச் செலவு கூடியது !

பரிதி மண்டலத்தின் எல்லைக் குமிழியைக் கடக்கும் விண்கப்பல்கள் !

வாயேஜரின் அகில விண்மீன் விண்வெளித் திட்டப் பயணம் (Intersteller Mission) துவங்கிய போது பரிதியிலிருந்து வாயேஜர் 1 சுமார் 40 AU தூரத்திலும் (AU -Astronomical Unit) (AU = Distance Between Earth & Sun), வாயேஜர் 2 சுமார் 31 AU தூரத்திலும் இருந்தன.  பரிதியை விட்டு நீங்கும் வாயேஜர் 1 இன் வேகம் : ஆண்டுக்கு 3.5 AU தூரம்.  வாயேஜர் 2 இன் வேகம் : ஆண்டுக்கு 3.1 AU தூரம்.  இரண்டு விண்கப்பல்களும் இன்னும் பரிதி மண்டலத்தின் எல்லை அதிர்ச்சி அரங்கில்தான் (Termination Shock Phase) நகர்ந்து செல்கின்றன !  அந்த வேலி அரங்கில் பரிதியின் காந்த மண்டலச் சூழ்வெளிக் கட்டுப்பாடுக்குள் இயங்கி வருகின்றன.  அதி சீக்கிரம் வாயேஜர் -1 எல்லை அதிர்ச்சியில் ஈடுபட்டு பரிதிக் கவசத்தை (Heliosheath) உளவி ஆராயத் துவங்கும்.  எல்லை அதிர்ச்சி அரங்கிற்கும், பரிதித் தடுப்பு அரணுக்கும் இடையே இருப்பதுதான் (Between Termination Shock Phase and Heliopause) பரிதிக் கவசம்.  வாயேஜர் பரிதிக் குமிழியை (Heliosphere) நீங்கும் போதுதான் அகில விண்மீன் வெளி வாசலைத் தொடத் துவங்கும் !

வாயேஜர் விண்வெளித் தேடலின் உன்னதம் என்ன வென்றால் 33 ஆண்டுகள் கடந்த பின்னும் அதன் மின்சக்தி ஆற்றல் சிக்கனமாகச் செலவாகி, நகர்ச்சிக் கட்டுப்பாடு செய்யும் உந்து சாதனம் (Use of Available Electric Power & Attitude Control Propellant) செம்மையாக இயங்கி வருகிறது !  ஏவும் போது வாயேஜர் விண் கப்பலுக்கு மின்சக்தி அளித்தது : கதிரியக்க ஏகமூல வெப்ப-மின்சக்தி ஜனனி (Radioisotope Thermo-electric Generators – RTG).  முதலில் அது பரிமாறிய ஆற்றல் : 470 வாட்ஸ்.  1997 ஆரம்பத்தில் புளுடோனியத்தின் கதிர்வீச்சுத் தேய்வால் ஆற்றல் 335 வாட்ஸ் ஆகக் குறைந்தது.  2001 இல் ஆற்றல் 315 வாட்ஸ்,  மின்சக்தி ஆற்றல் இழப்பைக் குறைக்கச் சில சாதனங்கள் நிறுத்தப் பட்டன.  இந்த ஆற்றல் இழப்பு நிலையில் நகர்ந்தால் வாயேஜர் 2020 ஆண்டுக்கு மேல் இயங்கிச் செல்ல முடியாது முடங்கிப் போகும் !

கார்ல் சேகன் தயாரித்து வாயேஜரில் அனுப்பிய தங்க வில்லை

இன்னும் சில மாதங்களில் நாசா வாயேஜர் 1 & 2 ஏவிய முப்பதாண்டு நிறைவு விழாவைக் கொண்டாடும்.  2010 மே 15 ஆம் தேதிப்படி இரண்டு வாயேஜர் விண்கப்பல்களும் புறக் கோள்களில் ஒன்றாக ஒரு காலத்தில் கருதப்பட்ட புளுடோவின் சுற்று வீதியைக் கடந்து அண்டையில் உள்ள புதிய பரிதி மண்டலத்தின் வாசலுக்கு வந்து விட்டன. மேலும் வாயேஜர் விண்கப்பல்கள் நமது உலக மாந்தரின் வரலாற்றைப் பதித்த காலச் சின்னம் (Time Capsule) ஒன்றைத் தூக்கிச் செல்கின்றன.  உலக வரலாற்றுப் பதிவுக்காக அற்புதப் படங்கள், மனிதர் பெயர்கள், இசைப் பாடல்கள் ஆகியவற்றை கார்ல் சேகன் ஆறு மாதங்களாகத் தகவலைச் சேகரித்தார்.  படங்களில் ஐக்கிய நாடுகளின் தலைமையகம் பற்றியும், இந்தியாவில் கிரீன் ஹௌஸ் வாயுக்கள் சேமிப்பு பற்றியும். ஜார்ஜ் புஷ்ஷின் படமும் இடம் பெற்றுள்ளன.  நமது வரலாற்றைக் கூறும் ‘காலச் சின்னம்’ அண்டைக் கோளப் பிறவிகட்கு நமது இளவச நன்கொடையாக இருக்கும்.

———————–

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

படங்கள்:  BBC News, National Geographic News, NASA

தகவல்:

a)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206171&format=html (Jupiter)

b)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206102&format=html (Saturn)

c)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206231&format=html  (Uranus & Neptune)

1.  National Geographic News – Voyager 1 at Solar System Edge By : Stefan Lovgren (June 2, 205)

2.  National Geographic News – Voyager Probes Send Surprises from Solar System Edge By : Richard A. Lovett (September 26, 2006)

3.  NASA’s Golden Gift to the Aliens : 30 Years Later Voyager 1 & 2 By : Kevin Friedl (May 15, 2010)

4.  NASA’s Voyager 2 Spaceship “Hijacked By Aliens’ By : Stephanie Dearing (May 15, 2010)

5.  From Wikipedia – Voyager 2 (May 16, 2010)

6.  Voyager 2 Journey By NASA (Updated on May 17, 2009)

7.  Space Travel :   Mankind’s Messenger [Voyager 1 & 2]  at the Solar System  Frontier  [September 5, 2012]

8.  http://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1   [September 8, 2012]

9.  http://www.history.com/news/6-fascinating-facts-about-space-probe-voyager-1  [September 5, 2012]

10.  http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/interstellar.html  [Interstellar Mission]

********************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) September 9, 2012

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

நிலவினில் தடம் வைத்து
உலகை நீத்தார் பெருமை யாக
நீல்ஸ் ஆர்ம்ஸ் டிராங் !
செவ்வாய்க் கோள் ஆய்ந்திடத்
தவ்விய தள உளவி சிலவற்றை
நாசாவும்
ஈசாவும் கொண்டு இறக்கின !
வால்மீன் வயிற்றில் அடித்து
தூசிகளை ஆராய்ந்தார்
நாசா விஞ்ஞானிகள் !
விண்வெளியில் வால்மீன் ஒன்றை
விரட்டிச் சென்று வால் வீசிய
தூசியைப் பிடித்து வந்தார்
காசினிக்கு !
வக்கிரக் கோள் மாதிரியை
வையத்தில் இறக்கிடும்
இப்போது ஜப்பானின்
ஹயபூசா முதல் விண்ணுளவி
அயான் எஞ்சனை இயக்கி
ஆறு பில்லியன் மைல் கடந்து
சீராய் மாதிரி கொணரும் !
ஓர் யுகத்தில் உலவிய
முரண்கோள் உயிர் மூலவிகள்
பூர்வத் தடங் காணப் புறப்படும்
ஆர்வத் தளவுளவி.
2025 ஆண்டில்
அமெரிக்க விண்வெளித்  தீரர்
வக்கிரக் கோளில்
வைப்பர் தம் கொடி !

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

ஹயபுஸா -2 தளவுளவி  500 மீடர் அகலமுள்ள முரண்கோளில் 30 செ.மீ. அகலக் குண்டைப் போட்டு, அது வெடித்து ஏற்படும் ஒரு மீடர் குழியில் மண் மாதிரி எடுக்கும்.    அக்குழி மண் மாதிரி சூரியக் கதிரடிப் பெருமளவு  தாக்காமல்  புதைந்து கிடப்பது.   அந்த மாதிரி மண் முரண் கோளின் இரசாயனப் பூர்வ நிலையைக் காட்டும்.   உயிரனப் பூர்வ மூலவிகளை அறிய முரண்கோள் மாதிரியில் அமினோ அமிலம் [Amino Acids]  இருப்பது நிரூபிக்கப் பட வேண்டும்.

மகடோ  யோஸிகாவா  [ஹயபூஸா -2  ஜப்பான் விண்வெளித் தேடல் குழு]

“ஜப்பான் முதல் தளவுளவி ஹயபுஸா, புத்தகத்தில் சொல்லி வைத்தபடித் துல்லியமாகத் தென் ஆஸ்திரேலியப் பாலைவனத்தில் வந்திறங்கிப் பயணத்தை முடித்தது. மேலும் தவிர்க்க வேண்டிய தளங்களில் விழாமல் தப்பிக் கொண்டது.  ஜப்பானிய நிபுணர் எங்கு வந்து விண்சிமிழ் விழத் திட்ட மிட்டாரோ அங்கு பாதுகாப்பாய் வந்து இறங்கியது.”

டக்லஸ் ஜெர்ரி ஊமெரா சோதனை ஆளுநர் (JAXA)

“முதல் தளவுளவி மீண்டு வருமா என்று விஞ்ஞானிகள் கவலையோடு அச்சத்தில் இருந்த சமயத்தில், விண்சிமிழ் எதிர்பார்த்ததை விட மென்மையாக இறங்கியதைப் பார்த்து நாங்கள் பேருவகை அடைந்தோம்.  நாலாண்டுகள் நீடிக்க அமைக்கப் பட்ட விண்கப்பல் ஏழாண்டுகள் தொடர்ந்து பணிசெய்ய அதன் மின்கலன்கள் (Batteries) சாகாமல் இயங்கியதைக் கண்டு பூரிப்படைந்தோம்.”

யோஷியூக்கி ஹசேகா (JAXA Associate Executive Director)

“மீண்ட விண்சிமிழ் பாலை மணலில் இரவு பூராவும் கிடந்தது.  பகலில் விஞ்ஞானிகள் அதைக் கண்டதும் எடுத்துக் கொண்டார்கள்.  அப்பகுதியில் வசித்த பூர்வீகக் குடிவாசிகள் தமது சொந்தமான புனிதத் தெய்வீகத் தளங்களில் விழவில்லை என்று மகிழ்ந்தனர்.  நல்ல வேளை விண்சிமிழ் நொறுங்காது முழுமையாகப் பாலை மணலில் கிடந்தது.

ஜப்பான் விண்வெளி ஆய்வக (JAXA) அறிவிப்பு

ஜப்பான் 2014 இல் அனுப்பும் இரண்டாம் விண்கப்பல் ஹயபுஸா -2 முரண்கோளில் உயிரின மூல இரசாயனத்தைத் தேடும்

முதல் விண்கப்பல் ஹயபுஸாவைச் செம்மைப் படுத்தி ஜப்பான் 2014 ஆண்டில் வக்கிரக் கோள் [Asteroid : 1999 JU3] ஒன்றை நோக்கி அனுப்பி அதன் மண் மாதிரியை எடுத்துப் பூமிக்கு மீளும் அடுத்தோர் அரிய விண்வெளிச் சாதனை புரியத் திட்டமிட்டுள்ளது.   இந்த தளவுளவி 2018 இல் குறிப்பிட்ட வக்கிரக் கோளை நெருங்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.  தளவுளவி அதன் மண் மாதிரியை எடுத்து பூமிக்கு 2020 ஆண்டில் மீளும் என்று திட்ட மிடப் பட்டுள்ளது.   விண்கப்பல் முரண் கோளை நெருங்க 4 ஆண்டுகளும், திரும்பி வர 2 ஆண் டுகளும் நீடிக்கப் பல பில்லியன் தூரப் பயணமும், மெதுவாக இயங்கும் அயான் எஞ்சின்களும் பிரதான காரணங்கள்.   மனிதரற்ற இந்த விண்வெளித் தேடலுக்கு ஆகும் நிதித்தொகை 2 பில்லியன் டாலர்.   ஹயபுஸா -2 மண் மாதிரி எடுக்கப் போகும் முரண்கோள் பெயர் 1999 JU -3.  அதன் அகலம் ஒரு கிலோமீடர் [சுமார் அரை மைல் ]. முரண் கோளில் உயினங்களுக்கு விதையிட்ட ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் [Organic Molecules] உள்ளனவா என்று மண் மாதிரியில் தேடப்படும்.

ஹயபுஸா -2 தளவுளவி  500 மீடர் அகலமுள்ள முரண்கோளில் 30 செ.மீ. அகலக் குண்டடைப் போட்டு, அது வெடித்து ஏற்படும் ஒரு மீடர் குழியில் மண் மாதிரி எடுக்கும்.    அக்குழி மண் மாதிரி சூரியக் கதிரடிப் பெருமளவு  தாக்காமல்  தரைக் கடியில் புதைந்து கிடப்பது.

அந்த மாதிரி மண் முரண் கோளில் உயிரின மூலவி தோன்றக் காரணமான இரசாயனப் பூர்வ நிலையைக் காட்டும்.   உயிரனப் பூர்வ மூலவிகளை அறிய முரண்கோளில் அமினோ அமிலம் [Amino Acids]  இருப்பது நிரூபிக்கப் பட வேண்டும்.

நாசா ஸ்டார்டஸ்ட் வால்மீன் குறிப்பணி [Stardust Comet Mission] மூலம் வால்மீன் வாலில் [Comet : Wild 2]  அமினோ அமிலங்கள் இருப்பதை மெய்ப்பித்தது.    ஆனால் வெப்பப் படக்காட்சியில் [Thermal Imaging]  கரிக் கலவைகள் [Carbon Compounds] இருப்பதை வானியல் விஞ்ஞானிகள் முன்பே அறிந்தனர்.

ஹயபுஸா -2  விண்கப்பலில் உள்ள வேறுபாடுகள்

முதல் ஹயபுஸா விண்கப்பலில் ஒரு தளவுளவி இறங்கியது.  ஆனால் அது நிரம்ப அளவு மாதிரி மண் ஏனோ எடுக்க முடியாமல் போய் திட்டமிட்டவருக்குப் பெருத்த ஏமாற்றத்தைக் கொடுத்தது.  இரண்டாவது விண்கப்பலில் இரட்டைத் தளவுளவிகள் முரண்கோளில் இறங்குவதற்குச் சேர்க்கப் பட்டுள்ளன.  மேலும் முக்கியக் கருவிகள் யாவும் செம்மையாக்கப் பட்டு இரட்டிக்கப் பட்டுள்ளன.    முதல் தளவுளவியை விட மிகையான மண் மாதிரி எடுக்க இரண்டாவது விண்கப்பல் தயார் செய்யப் படுகிறது.  இரண்டாம் விண்கப்பலும் முதல் ஹயபுஸா போல் அயான் எஞ்சினால் இயங்குவது.

. 

முதன்முதல் பூமிக்கு ஹயபுஸா -1  கொண்டுவந்த  வக்கிரக்கோள் மாதிரி மண்

2010 ஜூன் 14 ஆம் தேதி ஆஸ்திரேலிய விஞ்ஞானிகள் பூமியில் விழுந்த ஒரு விண்சிமிழை (Space Capsule) தேடிக் கண்டுபிடித்து எடுத்தார்கள். அந்தச் சிமிழ் முரண் கோள் (Asteroid) ஒன்றின் மாதிரி மண்ணை எடுத்து வந்திருக்கலாம் என்பது அறிவிக்கப் பட்டிருக்கிறது.  அந்த முரண் கோளின் பெயர் : இடோகாவா (Asteroid # 25143- Itokawa).  அதைப் பாலவனத் தளத்தில் பாதுகாப்பாய் இறங்கிடத் திட்டமிட்ட ‘ஊமெரா இராணுவத் தளத்தில் (Woomera Military Zone) விழ வைத்தது ஜப்பான் அனுப்பிய விண்ணுளவி  ‘ஹயபுஸா” (Hayabusa).  ஜப்பன் மொழியில் ஹயபுஷா என்றால் ‘கழுகு’ என்று அர்த்தம்.  வெப்பக் கவசம் பூண்ட விண்சிமிழ் (Heat-Resistant Capsule) பாராசூட் குடையால் தூக்கி வரப்பட்டு சிதையாமல் இறங்கி விழுந்து கிடப்பதைக் கண்டார்கள். அதே சமயத்தில் சிமிழைச் சற்று முன் இறக்கிய ஹயபுஸா விண்ணுளவி கவசமில்லாமல் சூழ்வெளி வாயு மண்டலத்தில் வரும்போது உராய்வுச் சூட்டில் எரிந்து வானத்தில் சுடர் ஒளி வீசி மறைந்தது !

“ஜப்பான் விண்ணுளவி, புத்தகத்தில் சொல்லி வைத்தபடித் துல்லியமாகத் தென் ஆஸ்திரேலியப் பாலைவனத்தில் வந்திறங்கிப் பயணத்தை முடித்தது. மேலும் தவிர்க்க வேண்டிய தளங்களில் விழாமல் தப்பிக் கொண்டது.  ஜப்பானிய நிபுணர் எங்கு வந்து விண்சிமிழ் விழத் திட்ட மிட்டாரோ அங்கு பாதுகாப்பாய் வந்து இறங்கியது.” என்று டக்லஸ் ஜெர்ரி ஊமெரா சோதனை ஆளுநர் (JAXA) கூறினார்.

“விண்ணுளவி மீண்டு வருமா என்று விஞ்ஞானிகள் கவலையோடு அச்சத்தில் இருந்த சமயத்தில், விண்சிமிழ் எதிர்பார்த்ததை விட மென்மையாக இறங்கியதைப் பார்த்து நாங்கள் பேருவகை அடைந்தோம்.  நாலாண்டுகள் நீடிக்க அமைக்கப் பட்ட விண்கப்பல் ஏழாண்டுகள் தொடர்ந்து பணிசெய்ய அதன் மின்கலன்கள் (Batteries) சாகாமல் இயங்கியதைக் கண்டு பூரிப்படைந்தோம்.” என்று யோஷியூக்கி ஹசேகா (JAXA Associate Executive Director) கூறினார்.

ஜப்பான் ஹயபூஸா விண்ணுளவியை ஏவியதின் நோக்கம்

ஆறு பில்லியன் மைல்கள் (5 பில்லியன் கி.மீ) சுற்றுப் பயணம் செய்து முதன்முறை ஒரு முரண்கோளைத் தள ஆய்வு செய்து பூமிக்குத் திரும்பி வரலாற்றுப் புகழ் பெற்ற ஜப்பானின் ஹயபுஸா விண்ணுளவி 2003 மே மாதம் 9 இல் எம். வி ராக்கெட் மூலம் (M.V. Rocket) ஜப்பானின் காகோஷிமா (Kagoshima) ஏவுகணை விண்வெளித் தளத்திலிருந்து ஏவப் பட்டது.  உளவிய முரண் கோளின் பெயர் இடோகாவா என்று ஜப்பான் மொழியில் பெயரிடப் பட்டது.  வக்கிரக் கோளின் அளவு : (540 மீடர்X270 மீடர்X210 மீடர்.) (1800′X900′X700′). விண்ணுளவி முரண் கோளை நெருங்கிய நாள் : 2005 செப்டம்பர் மாத நடுவில்.  ஹயபுஸா முரண் கோளின் வடிவம், சுழற்சி, தள அமைப்பு, நிறம், உட்பொருள் கலப்பு, திணிவு (Composition & Density), வரலாறு போன்றவை 2005 நவம்பரில் இறங்கிய போது ஆய்வு செய்யப் பட்டன.  ஆனால் தளத்தில் மண் மாதிரியை உறிஞ்ச முயன்ற போது ஏற்பட்ட ஒரு கருவியின் பிழையால் திட்டமிட்டபடிப் போதிய அளவு மண் மாதிரி சிமிழில் சேமிப்பாக வில்லை என்று அஞ்சப் படுகிறது.  ஓரளவு தூசி மட்டும் உள்ளே இருக்கலாம் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.  சோதனைக்குச் சிமிழைத் திறக்கும் போதுதான் தூசியின் இருப்பு உறுதி செய்யப்படும்.  விண்சிமிழ் ஆஸ்திரேலியப் பாலையில் வந்திறங்கிய தேதி ஜூன் 13, 2010.

விண்ணுளவி ‘மினர்னா’ வென்னும் (Mini-Lander MINERVA -Micro Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid) ஒரு சிறு தளவுளவியைத் தூக்கிச் சென்றது.  ஆனால் அது முரண் கோளின் தளத்தில் சரியான தருணத்தில் இறங்காமல் போனது அடுத்த தவறு.  இதற்கு முன்பு விண்கப்பல்கள் கலிலியோ, நியர் சூமேக்கர் போன்றவை (Spaceships : Galileo & NEAR Shoemaker) முரண் கோள்களை அண்டினாலும், எவையும் இதுவரை ஹயபுஸா போல் மாதிரி மண்ணை உருவிக் கொண்டு சோதிக்கப் பூமிக்கு மீண்டதில்லை.  2000 இல் நியர் சூமேக்கர் விண்கப்பல் முரண் கோள் 433 ஈராஸில் (Astroid : 433 Eros) கட்டுப்பாடுடன் இறங்கித் தடம் வைத்தது.  ஆனால் தளவுளவியாக அது இயங்கத் தயாரிக்கப் படாததால், அதன் நகர்ச்சி நிறுத்தம் ஆனது.  ஹயபுஸா முரண் கோள் தளத்தைத் தொட்டு மீண்ட முதன்மை விண்வெளிக் கப்பலென்று “கின்னஸ் உலகப் பதிவுகளில்” (Guinness World Record) பெயர் அடைய ஜப்பான் விண்வெளி ஆய்வகம் (JAXA) தீவிரமாய் முனைந்து வருகிறது.

ஹயபுஸா -1 விண்ணுளவியின் தனிச் சிறப்புக்கள் என்ன ?

விண்ணுளவி இரண்டு ஆண்டுகளுக்குப் பரிதியின் ஒளியால் இயங்கும் சீனான் வாயு பயன்படும் அயான் எஞ்சின்கள் (Xenon Ion Engine, Powered By Sun) நான்கைப் பயன்படுத்தி நீண்ட தூரம் (சுமார் 6 பில்லியன் மைல்) பயணம் செய்தது.  விண்கப்பல் மெதுவாகச் சென்றாலும் நீண்ட தூரம் உந்திச் செல்ல முடிந்தது.  மிகக் குன்றிய ஈர்ப்பு விசை கொண்ட முரண் கோளை அண்டியதும் ஹயபுஸா அதனைச் சுற்றாமல் பரிதி மையப் பாதையிலே (Heliocentric Orbit) கோள் அருகில் சென்றது.

மினர்வா என்னும் மிகச் சிறு ‘சுய இயக்கு வாகனத்தைத்’ (Robotic Vehicle) தூக்கிச் சென்றது விண்ணுளவி.  ஆனால் கடைசி நேரத்தில் அது இயங்காமல் போனது விஞ்ஞானிகளுக்கு பெரும் ஏமாற்றத்தை அளித்தது.  அந்தச் சாதனத்தின் எடை 590 கிராம் (10 செ.மீ. உயரம், 12 செ.மீ. விட்டம்).  சூரிய சக்தியைப் பயன்படுத்திய விண்ணுளவி ஒரு ‘சுழற்சி கன ஆழியின்’ (A Rotating Flywheel) மூலம் முரண் கோளின் மிகச் சிறிய ஈர்ப்பு ஆற்றல் முற்போக்கை ஆதரவாக்கிக் கொண்டு முரண் கோள் மீது குதித்து மிதந்தது.

2005 நவம்பர் 12 இல் மினர்வா முரண் கோளில் இறங்க பூமியிலிருந்து சமிக்கை அனுப்பப் பட்டு இயக்கப் பட்டது.  ஆனால் அந்த சமிக்கை ஆணை வருவதற்குள் ஹயபுஸா விண்ணுளவியின் ‘உயரமானி’ (Altimeter) முரண் கோளிலிருந்து உயரம் 44 மீடர் (150 அடி) என்று அறிந்து ‘சுய உயரச் சீரமைப்பு’ (Auto Alitude Keeping Sequence) ஏற்பாடு இயங்க ஆரம்பித்தது.  அதாவது மினர்வா வாகனம் சரியான உயரத்தில் இறங்காமல் விண்ணுளவி மேலேறும் தருணத்தில் கீழிறங்கத் துவங்கியது.  ஆதலால் முரண் கோளில் மினி வாகனம் இறங்காமல் விண்வெளியில் தடுமாறி நழுவிப் போனது ! மினர்வா இறக்கம் திட்டப்படி நிகழ்ந்திருந்தால் அதுவே விண்வெளி வரலாற்றின் முரண் கோளில் தாவிய முதல் விண்வெளி விட்டிலாகப் (Space Hopper) பெயர் எடுத்திருக்கும்.

இதுவரை முரண் கோள் மண் மாதிரிக்கு விஞ்ஞானிகள் எரி விண்பாறை மாதிரியையே (Meteorite Samples) விளக்கத்துக்கு எடுத்துக் கொண்டார்கள்.  அது நியாயமற்ற ஒப்பீடாகும்.  ஹயபுஸா முரண் கோளின் தனிப்பட்ட மாதிரியைச் சோதித்து அந்தப் பழைய பிரச்சனையைத் தீர்த்து வைக்கும்.  முரண் கோள்களும் எரி விண்பாறைகளும் ஒன்றா அல்லது வேறானவையா என்பதைத் தெளிவாக நிர்ணயம் செய்யப் போகிறது என்று ஹயபுஸா திட்ட விஞ்ஞானி ஹஜிமி யானோ (Hajime Yano) சொல்கிறார்.

ஜப்பான் விண்வெளி ஆய்வகத்துக்கு (JAXA) ஹயபுஸா திட்டம் நுணுக்கப் பொறியியல் துறை வளர்ச்சிக்கு முக்கியத்துவம் கொடுத்திருப்பதாகப் பெருமை கொள்கிறது.  ஸெனான் வாயுவைப் பயன்படுத்தி ஆறு பில்லியன் மைல் நீண்ட பயணத்துக்கு நான்கு அயான் ராக்கெட் எஞ்சின்களை வெற்றிகரமாக இயக்கியது ஒரு தனிச் சிறப்பே.  சுயத் தூண்டு நகர்ச்சி, ஒளித் தூண்டு நகர்ச்சி, ஆழ்வெளித் தகவல் தொடர்பு, ஈர்ப்பாற்றல் சிறுத்த கோள்களுடன் நெருக்க மிதப்பு (Autonomus & Optical Navigation, Deep Space Cumminication & Command, Close Movements on Space Objects with Low Gravity) போன்றவை விருத்திக்கு ஜப்பானின் ஹயபூஸா வெற்றி வழி வகுத்து முன்னோடியாய் நிற்கிறது.

ஹயபுஸாவில் இயங்கிய நான்கு அயான் ராக்கெட் எஞ்சின்கள்

தற்போது அயான் ராக்கெட் எஞ்சின்கள் துணைக்கோள் சுற்று வீதிச் சீராக்கத்துக்கும், முரண் கோள்களை நெருங்குவதற்கும் பயன்படுகின்றன !  இன்னும் 30 ஆண்டுகளில் செவ்வாயிக்கு மனிதர் விண்கப்பலில் சென்று வரவும், தங்கும் விடுதிகளை அங்கே அமைக்கவும் தொடர்ந்து உபயோகிக்கப்படும்.  100 ஆண்டுகளில் நாமிருக்கும் இந்த சூரிய மண்டலத்தை விட்டு அடுத்த பரிதி மண்டலத்தின் பூமியைச் சுற்றி வரலாம்.  அங்கே தடம் வைத்திடலாம்.  அதாவது நீடித்த விண்வெளிப் பயணங்களுக்குப் பிளாஸ்மா ராக்கெட் எஞ்சின்கள்தான் இனிப் பயன்படுத்தப்படும் என்று நிச்சயமாக எதிர்பார்க்கலாம்.

ஆயினும் முதலில் பூமியை விட்டுப் பளுக் கப்பல் கிளம்ப பழைய இரசாயன ராக்கெட்டுகள்தான் தேவைப்படும்.  அயான் ராக்கெட் எஞ்சின்களுக்கு ஆரம்பத்தில் புவியீர்ப்பை எதிர்த்து விண்கப்பலைத் தூக்கிச் செல்ல போதிய உந்தாற்றல் இருப்பதில்லை.  கனமான சாதனங்களை, விண்வெளிக் கப்பலை எடுத்துச் செல்லத் தேவையான பேரளவு உந்தாற்றலை இரசாயன ராக்கெட்டுகள் முதல் ஒரு சில நிமிடங்கள் தருவதற்குத் தக்க தகுதி பெற்றவை.  சிறிது நேரம் ராக்கெட்டுக்கு விரைவாக்கம் மிகுதியாக அளிக்க இரசாயன எரிசக்தியே அயான் ராக்கெட்டை ஆற்றலை விடத் தகுதி பெற்றது.  அதற்கு ஏராளமான திரவ எரிசக்தி தேவைப்படுகிறது.  சுற்றுப் பாதையில் ஏவிய விண்கப்பலை நுணுக்கமாகத் திசை திருப்பவும், சீராக செலுத்தவும், நீண்ட காலப் பயணத்துக்கு உந்து சக்தி அளிக்கவும் அயான் எஞ்சின்கள் உபயோகமாகின்றன.

அயான் ராக்கெட் எஞ்சினில் ஏன் ஸீனான் வாயு பயன்படுகிறது ?

பேரளவு விரைவாக்கம், நுணுக்கப் பாதைச் சீரமைப்பு, உந்து சக்தி நீடிப்பு அல்லது குறைப்பு போன்ற விண்கப்பல் நகர்ச்சிக்கு தேவையான திறனியக்கம் “தனித்துவ உந்தாற்றல்” (Specific Impulse) என்னும் கால அளவியலில் குறிப்பிடப் படுகிறது.  உதாரணமாக அப்பொல்லோ விண்கப்பலை நிலவுக்குத் தூக்கிச் சென்ற சனி -5 ராக்கெட்டின் தனித்துவ உந்தாற்றல் சுமார் 300 விநாடிகள்.  அது திரவ ஹைடிரஜனை எரி பொருளாகப் பயன்படுத்தி 1,700,000 பவுண்டு உந்து சக்தியை அளித்தது.  விண்வெளி மீள்கப்பல் ராக்கெட்டுகள் (Space Shuttle Rockets) 500,000 பவுண்டு உந்து சக்தியை விண்கப்பலுக்கு அளிக்கின்றன.  அவற்றின் தனித்துவ உந்தாற்றல் : 440 விநாடிகள்.  புதிய அயான் எஞ்சின் ஒன்றின் தனித்துவ உந்தாற்றல் 4300 விநாடிகள்.  அது தரும் உந்து சக்தி 0.07 பவுண்டு.  பிளாஸ்மா ராக்கெட்டின் தனித்துவ உந்தாற்றல் : 5000 விநாடிகள். உந்து சக்தி : 1 பவுண்டு.

அதிகமான விரைவாக்கம் அளிக்கும் இரசாயன ராக்கெட்டுகள் குன்றிய தனித்துவ உந்தாற்றல் உடையவை.  எதிர்மாறாக பிளாஸ்மா அயான் எஞ்சின்கள் குன்றிய விரைவாக்கம் கொடுத்தும் நீண்ட தனித்துவ உந்தாற்றலும் தருபவை.  ஸீனான் (Xenon Gas) வாயுவைப் பயன்படுத்தி ஓர் அயான் ராக்கெட் எஞ்சினைப் பல்லாண்டு காலம் விண்கப்பலை நுணுக்கமாகச் செலுத்தி வரலாம்.  ஸீனான் வாயுவில் உள்ள நடுநிலை அணுக்களை வெப்ப சக்தியால் நேர்முனை அயனிகளாக மாற்றி (Positive Ions) மின் காந்த சக்தி மூலம் விரைவாக்கம் தரலாம்.  விரைவாக்கம் பெற்ற அயனிகள் ஏவுகணைக்கு எதிர்த் திசையில் உந்துவிசை (Equal but Opposite Reaction) அளிக்கும்.  அதனால்தான் கனமான அணுக்கள் கொண்ட ஸீனான் வாயு பயன்படுத்தப் படுகிறது.  அது ஆர்கான் வாயு போல் எளிதாக அயனிகளாகும் ‘முடத்துவ வாயு’ (Inert Gas & Easily Ionized).

முரண் கோள் மாதிரி பாதுகாப்பாய் பூமிக்கு மீட்சி !

ஹயபுஸா விண்ணுளவி பூமிக்கு மாதிரியுடன் மீளுமா என்று ஐயுற்ற போது ஆஸ்திரேலியா வானத்தில் ஒளி விளக்குபோல் மின்னிக் கொண்டு விண்சிமிழ் குடை பிடித்துப் பிரிந்து கீழே இறங்கி பாலை வனத்து மணலில் விழுந்தது.  சுமந்து வந்த விண்ணுளவி வாயு மண்டலத்து உராய்வில் வானிலே சுடர் விட்டு எரிந்து சாம்பலானது.  அகில நாட்டு விஞ்ஞானிகள் குழுவினர் ஒன்று விநாடிக்கு 12 கி.மீ. வீதம் (7 mps) வேகத்தில் இறங்கும் விண்சிமிழ் 39,000 அடி உயரத்திலிருந்து விழுவதை நாசாவின் ஆகாய ஆய்வகத்திலிருந்து (DC-8 Airborne Laboratory) பார்த்தனர்.  விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்த்தவாறு 510 கி.கி. (1120 பவுண்டு) ஹயபுஸாவின் பெரும்பான்மை விண்ணுளவி எரிந்து போனது.  விண்சிமிழ் வந்து இறங்கிய தளம் தென் ஆஸ்திரேலியாவின் ஒதுக்கமான ஊமெரா பகுதி (Woomera Prohibited Area).  விண்சிமிழ் விழுந்த இடத்தைப் புவியிணைப்புச் சுற்றுத் துணைக்கோள் (Geocentric Positioning System -GPS) கண்டுபிடித்ததும் ஹெலிகாப்டரில் ஒரு குழுவினர் அதை எடுத்து வர அனுப்பப்பட்டார்.  முரண் கோளின் மாதிரி சில வாரங்களில் சோதிக்கப் பட்டு விபரங்களை ஜப்பான் விண்வெளி ஆய்வகம் (JAXA) வெளியிடும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.

((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]
5 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 http://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid  [August 29, 2012]
20  National Geographic Magazine :  http://science.nationalgeographic.com/science/space/solar-system/asteroids-comets-article/ (Asteroids and Comets)
21  http://en.wikipedia.org/wiki/(162173)_1999_JU3  [Asteroid : 1999 JU 3]  (August 17, 2012)
22 http://www.jspec.jaxa.jp/e/activity/hayabusa2.html  [Japan Aerospace Exploration Agency] (Asteroid Explorer Hayabusa -2)
23 NBC News :  Japan eyes new mission to sample an asteroid  [August 2012]
24.  Hayabusa -2 Will Seek the Origins of Life in Space [Asteroids] By Wendy Zukerman ( August 18, 2012)

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

(கட்டுரை: 4)

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

காலவெளிக் கருங்கடலில்
கோலமிடும் பாய்மரத் தீவுகள்
காலக்ஸி ஒளிமந்தை !
வாயு முகில் குளிர்ந்து போய்
மாயமாய்
ஈர்ப்பு விசை சுருக்கி
உஷ்ணம் பல மில்லியன் ஆகி
உருண்டு திரண்டு
ஒளிமந்தை விண்மீன்களாய்
விழி சிமிட்டும் !
அகில வெளி அரங்கிலே
முகில் வாயுவில் மிதக்கும் இரு
காலக்ஸிகள் மோதினால்
கைச் சண்டை புரியாமல்
கைகுலுக்கிப்
பின்னிக் கொள்ளும் !
ஈர்ப்புச் சக்தியால்
விண்மீனைச் சுற்ற வைக்கும்
காலக்ஸி !
காலக்ஸியும் மையக்
கருந்துளை தன்னைச் சுற்றும் !
பூர்வீகப் பிரபஞ் சத்தின்
பூதக் கருந்துளைகள்
ஒளிமந்தை உருவாக்குமா ?
அல்லது அவற்றின்
உள்ளே  உதித்தனவா ?

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

“எங்களால் ஈர்ப்பியல் அலைகளைக் [ Gravitational Waves ] கண்டு உளவ முடிந்தால், அந்த ஆய்வு பிரபஞ்சத்தின் புதிய சாளரத்தைப் பட்டெனத் திறந்து, அதன் மறைவுப் பக்கத்தை எமக்கு எடுத்துக் காட்டும். ”  [ஐன்ஸ்டைனின் பொது ஒப்பியல் நியதி மோதும் கருந்துளைகள் காலவெளிப் பின்னலில் அத்தகைய அதிர்வலைகள் எழுப்பும் என்று முன்னறிவிக்கிறது. ]

டாக்டர் மார்க் ஹான்னம்  [ Cardiff School of Physics & Astronomy)

“இளம்பிராய வளர்ச்சியில் காலக்ஸிகள் வாயு முகிலை விண்மீனாய் மாற்றும் இயக்கம் குன்றிய திறனாக்கத்தில் (Less Efficient Process) நிகழ்கிறது.  ஆரம்ப காலத்தில் காலக்ஸிகளுக்கு அகிலத் தூசி (Cosmic Dust) உருவாக்கப் போதிய காலப் பொழுது இருப்பதில்லை.  அவ்விதம் தேவையான வாயு முகிலின்மையால் விண்மீன் வளர்ப்பரங்குகள் (Stellar Nurseries) உண்டாவதில் தாமதமாகிறது.  வாயு முகில் பரவலில் தூசி படிவுக்கும் விண்மீன் வடிவு ஆக்கத்துக்கும் ஓர் எளிய இணைப்பாடு உள்ளது.  நாங்கள் அந்த இணைப்பாட்டை முதல் முறையாக காலக்ஸி உருவாக்கக் கணனிப் போலி இயக்கத்தில் (Computer Simulations for Galaxy Formation) உண்டாக்க முயல்கிறோம்.”

ஆன்ரே கிரவ்ஸ்டாவ் (Associate Professor of Astrophysics, University of Chicago)

“ஒளிமந்தையில் நிரம்பியுள்ள ஊடகமான வாயு முகிலும், அகிலத் தூசியும் (Gas & Dust, Interstellar Medium – ISM) முகிலிலுள்ள கொந்தளிப்பால் பூத மூலக்கூறாகச் சேர்ந்து திணிவு நிலை மிகையாகிறது. (Overdensity in Giant Molecular Cloud). குழந்தை விண்மீன்கள் தம்மிடம் உள்ள கதிர்வீச்சால் தம்மைச் சுற்றி இருக்கும் வாயு முகிலைப் புயல் கணைகளால் சூடேற்றுகின்றன.  மேலும் சுற்றியுள்ள வாயு முகிலை அயனிகளாய் ஆக்குகின்றன (Ionize the Gas Clouds) !

மார்க் குரும்கோல்ஸ் (கலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகம்)

“12 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே தோன்றிய மிகப் பளுவுள்ள ஒளிமயமான காலக்ஸிகள் பலவற்றை நாங்கள் பார்த்தோம்.  அப்போது பிள்ளைப் பிரபஞ்சத்தின் வயது சுமார் 1.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் என்று யூகிக்கிறோம்.  அந்த முடிவுகள் காலக்ஸி உருவாகி வளர்ந்த கணித மாடல் முன்னறிவிப்புகளுக்கு உடன்பாடாய் இல்லாமல் முரண்படுகின்றன.”

டானிலோ மார்செஸ்னி (Tufts University Astrophysicist)

“நமது பால்வீதி காலாக்ஸி பக்கத்தில் நெருங்கும் ஆன்ரோமேடா காலாக்ஸியுடன் ஐந்து பில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து மோதப் போகிறது !  (எதிர்பார்க்கப்படும்) அந்த பிரபஞ்ச நிகழ்ச்சிக்குப் பிறகு வான மண்டலம் இரவில் எப்படித் தோன்றும் என்பது யாருக்கும் தெரியாது !”

ஆப்ரஹாம் லோப் வானியல் பேராசிரியர், ஹார்வேர்டு பல்கலைக் கழகம் (Abraham Loeb)

விண்மீன்களின் மூர்க்கத்தனமான வாயுத் தூசி இயக்க விண்வெளியில் பெரும்பானமையான காலாக்ஸிகள் மோதிக் கொந்தளித்து, ஒற்றை வடிவத்தில் முழுவதும் சேர்ந்து கொள்கின்றன !  பெரிய காலாக்ஸி சிறிய காலாக்ஸியுடன் பின்னிக் கொள்வது பொதுவாக விண்வெளியில் நேரும் ஒரு சாதாரண நிகழ்ச்சியே !

டேனியல் கிறிஸ்ட்லைன் (Daniel Christlein, Astronomer Yale University)

“காலக்ஸிகள் முட்டிக் கொள்ளும் போது ஈர்ப்புச் சக்தியால் பாதிக்கப்பட்டுச் சிக்கலான ஒரு புதிய வடிவத்தில் உருவாகி விடுகின்றது.  முதலில் அவை இரண்டும் ஒன்றை ஒன்று சுருள் வடிவத்தில் சுற்றி வருகின்றன !  வாயுவும், தூசியும் பலவிதங்களில் பிணைந்து கருந்துளைகள் தோன்றவும், குவஸார்களைத் (Black Holes & Quasars) தூண்டவும் வழி வகுக்குகின்றன.” (Quasar is a Quasi-Steller Object which appears Starlike but emits more energy than 100 Giant Galaxies).

டாக்டர் ஆன்ரூ பங்கர் (Dr. Andrew Bunker Anglo-Australian Observatory)

“காலக்ஸிகள் எப்படித் தோன்றின என்பது வானியல் பௌதிகத்திலே கேட்கப்படும் மிகப் பெரிய ஒரு கேள்வி.  அந்த வினாவுக்கு நெருங்கிய பதில் கிடைக்க புதிய தொலைநோக்கி அனுப்பிய படங்களும், கணனிப் போலி இயக்கங்களும் (Computer Simulations) பயன்படுகின்றன.”

ஆன்ரே கிரவ்ஸ்டாவ் (Associate Professor of Astrophysics, University of Chicago & Physicist Fermi National Accelerator Laboratory)

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

ரே ஜெயவர்தனா வானியல் பேராசிரியர், டொராண்டோ பல்கலைக் கழகம், கனடா

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

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

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

ராஜர் வின்ட்ஹார்ஸ்ட் & ஸாமுவெல் பாஸ்காரெல் (அரிஸோனா மாநிலப் பல்கலைக் கழகம்)

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

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

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

கிரேக்க மேதை பிளாடோ (கி.மு. 428-348)

பூர்வீகப் பிரபஞ்சத்தின்  பூதக் கருந்துளைகள் புரிவது என்ன ?

பூதக் கருந்துளைகள்  பூர்வீக காலக்ஸி ஒளிமந்தைகளை இழுத்துச் சேர்த்துக் கொள்கின்றனவா ?  அல்லது  காலக்ஸிகளுக்குள் அவை உதிக்கின்றனவா ?   லோனிஸ் காமரெட்சாஸ் தலைமையில் பணி செய்யும்  கார்டிஃப் பல்கலைக்  கழகத்தின் குழுவினர் புரிந்த  மோதிடும் கருந்துளைகளால் எழுந்திடும் ஈர்ப்பியல் அதிர்வலைகளின் புதிய ஆராய்ச்சியில்  மோதலின் மீள் அமைப்பை [Reconstruction of a Crash] அறிய முடிகிறது.    புதிய நியதிப்படி பெரும்பான்மையான  பெரிய காலக்ஸிகள் தமது கரு மையத்தில் பேரளவு நிறையுள்ள கருந்துளைகளை வைத்துள்ளன.    ஆனால் இந்த காலக்ஸிகள் மோதும்  போது, அவற்றின் மையக் கருந்துளைகள் பிணைந்து ஒரு பெரும் பூதக் கருந்துளைப் பிண்டமாய் மாறுகின்றன.   அவ்விதம் உருவான பூத வடிவம் முந்தைய மூலாதார கருந்துளைகள் பற்றி எந்த விபரமும் தருவதில்லை.

கார்டிஃப் பல்கலைக் கழக வானியல் விஞ்ஞானிகள்  பல்லாண்டுகளாக “ஈர்ப்பியல் அலைகளைத்” [Gravitational Waves] தேடிஉளவ முயற்சி செய்திருக்கிறார்.   காலவெளியின் அதிர்வலைகள் பற்றி ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் 100 ஆண்டுகளுக்கு முன்னதாகவே முன்னறி வித்துள்ளார்.   ஆனால் இதுவரை  யாரும் நேரடியாகக் கண்டு உளவியதில்லை.   ஒளி போன்றும், உட்சிவப்பு, ரேடியோ அலைகள் போன்றும், சுற்றி வரும் கருந்துளைகள் போன்றும் விரைந்து செல்லும் நிறைப் பிண்டங்கள்தான் ஈர்ப்பியல் அதிர் வலைகளை உண்டாக்கு கின்றன.     இவற்றில் ஒரு வேறுபாடு.   ஈர்ப்பியல் அலைகள் மிகவும் பல்வீனமானவை.   இதே காரணத்தால் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றி நாம் இதுவரை அறிந்தவையும் மின் காந்த அலைகள் [Electromagnetic Waves] மூலமாகத்தான்.

கார்டிஃப் விஞ்ஞான ஆராய்ச்சிக் குழுவினர் 1900 மின் கணனிகளுக்கு மேற்பட்டு ஓராண்டு காலம் பயன்படுத்தி இரு கருந்துளைகள் மோதினால் என்ன நேரும் என்று அறிய ஐன்ஸ்டைனின் பொது ஒப்பியல் நியதிச் சமன்பாடுகளைத் தீர்வு செய்தனர்.    அவரின் போலிக் கணனி வடிவாக்கங்களின் [Computer Simulations] இறுதியான குறிக்கோள், கருந்துளைகள் மோதலின்  நேரடி நோக்குகளைப் பிரதிபலிப்பதே.   அதற்கு அவை எழுப்பும் ஈர்ப்பியல் அலைகள் பயன்பட்டன.   இதுவரை அறிந்த வற்றுள் பேரளவு நிறையுள்ள பூதக் கருந்துளை மிகப் பெரிய M87 நீள்வட்ட காலக்ஸியின் மையத்தில் உள்ளது.

பூதக் கணனிப் போலி இயக்கத்தில் காலக்ஸி தோற்ற ஆய்வுகள்

நாசாவின் ஸ்பிட்ஸர் தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்தி விண்வெளியில் வானியல் விஞ்ஞானிகள் சமீபத்தில் ஒரு மகத்தான வெடிப்பில் உருவாகும் விண்மீனைக் கண்டுள்ளார்.  அதிலிருந்து வெளிவரும் உட்புறச் சிவப்பொளி (Infrared Light) இரண்டு சுருள் காலக்ஸிகள் மோதும் போது உண்டாகும் பேரொளி போல் ஒளிர்ந்தது !  கண்ணுக்கு ஏறக்குறையத் தெரியாதபடி விண்மீன்கள் அகிலத் தூசி படர்ந்து மங்கலாக மற்ற ஒளியலை நீளங்களில் தென்பட்டன !  இணையும் தாய் காலக்ஸிகளின் மையத்துக்கு அப்பால் நிகழும் இது போன்ற ஒளிமயமான அதிசய விண்மீன் வெடிப்புக் (Starburst) காட்சியை இதுவரை யாரும் கண்டதில்லை.  அந்தப் பேரொளி மயம் பிரபஞ்சத்தில் இதுவரைக் கண்ட ஒளித்திரட்சி அளவை விடப் பத்து மடங்கு மிகையானது ! “இந்தக் கண்டுபிடிப்பு இணையும் காலக்ஸிகள் தம் மையத்துக்கு அப்பால் பேரளவு விண்மீன் வெடிப்புக் காட்சியைக் காட்டும் என்பதை நிரூபிக்கிறது,” என்று காலிஃபோர்னியா பொறிநுணுக்கக் கூடத்தைச் (C.I.T) சேர்ந்த ஜப்பானிய வானியல் விஞ்ஞானி ஒருவர் கூறுகிறார்.

பிரபஞ்சத்தின் பூதநிறையுள்ள காலக்ஸிகள் தற்போது விஞ்ஞானக் கணனி மாடல்கள் முன்னறித்தது போலின்றிப் பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே உருவாக்கப் பட்டன என்று இப்போது வானியல் இதழ் (Astrophysical Journal) ஒன்று அறிவிக்கிறது. “12 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே தோன்றிய மிகப் பளுவுள்ள ஒளிமயமான காலக்ஸிகள் பலவற்றை நாங்கள் பார்த்தோம்.  அப்போது பிள்ளைப் பிரபஞ்சத்தின் வயது சுமார் 1.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் என்று யூகிக்கிறோம்.  அந்த முடிவுகள் காலக்ஸி உருவாகி வளர்ந்த கணித மாடல் முன்னறிவிப்புகளுக்கு உடன்பாடாய் இல்லாமல் முரண்படுகின்றன,” என்று வானியல் கட்டுரை ஆசிரியர் டானிலோ மார்செஸ்னி (Tufts University Astrophysicist) கூறுகிறார்.  புதிதாகக் கண்ட காலக்ஸிகள் நமது பால்வீதி ஒளிமந்தையை விட 5 அல்லது 10 மடங்கு பெருநிறை கொண்டவை.  பிள்ளைப் பிரபஞ்சத்தின் வயது 1.5 அல்லது 2 பில்லியன் ஆண்டுகளாக இருந்த போது அவை தோன்றியவ. அதாவது அவற்றின் “செந்நிறக் கடப்பு” மூன்றுக்கும் நான்குக்கும் (Redshift 3 = < 4) இடைப்பட்டது.  ஒளியலையின் செந்நிறக் கடப்பு இயற்காட்சி (Phenomenon) நீட்சியாகி நீண்ட ஒளிப்பட்டை அலை வரிசையில் (Red End of the Spectrum) நகர்வதைக் குறிப்பிடுவது.

பூதக்கணனிப் போலி இயக்கத்தில் (Supercomputer Simulation) பால்வீதி-ஆன்ரோமேடா மோதலை இட்டுப் பார்த்த பல ஊகிப்பு நிகழ்ச்சிகளில் ஓர் எதிர்பார்ப்பு மோதல் காட்சி (Possible Collision Scenario) இது : அந்தக் காட்சி அரங்கில் ஒவ்வொரு சுருள் காலக்ஸியும் விண்மீன்கள் நிரம்பிய தட்டாக வைத்துச் சுற்றிலும் கோள வடிவுக் கூண்டில் கரும்பிண்டம் உள்ளதாக (Disk of Stars Surrounded by a Spherical Dark Matter Halo) எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டது.  அந்தப் போலி இயக்கத்தில் 10 கோடிக்கும் மேற்பட்ட போலித் துகள்கள் (Virtual Particles) இடம் பெற்றன.  பால்வீதி காலக்ஸி கீழிருந்து மேலே எழுந்தது !  ஆன்ரோமேடா சாய்வாக மேலிருந்து கீழ்நோக்கி நெருங்கியது.  காணப்படும் தளத்தின் அகலம் : ஒரு மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரம்.  நிகழ்ச்சிக்கு எடுத்துக் கொள்ளப் பட்ட காலம் : ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகள்.  மோதலின் கொந்தளிப்பில் ஈர்ப்பு விசைகளும், அலையடிப்புகளும் பூமியின் கடல் கொந்தளைப்பு போல் சிக்கலான விளைவுகளை உண்டாக்கி காலக்ஸியை மாற்றி அமைத்தன ! ஒவ்வொரு காலாக்ஸி விண்மீன்களின் ஈர்ப்பு விசைகளும், கரும்பிண்டமும் பின்னி, ஊடுருவி, பெயர்த்து, திரித்து இறுதியில் ஒரு புதிய நீள்வட்ட காலக்ஸி படைக்கப் பட்டது.

அகிலத் தூசியும் வாயு முகிலும் விண்மீன் வடிவாக்கச் செங்கல்கள் !

விண்வெளியை ஆராயும் போது ‘அகிலத் தூசி’ (Cosmic Dust) அண்டகோடிகளை மங்கலாக்கி மறைக்கிறது என்று விஞ்ஞானிகள் மன உலைச்சல் அடைகிறார். ஆனால் அகிலத் தூசி இல்லையேல் விண்மீன்கள் இல்லாத பிரபஞ்சத்தையே நாம் காண முடியும்.  விண்மீன்கள் உருவாவதற்குத் தேவையான முக்கிய உட்கூறு (Ingredient) அகிலத் தூசிதான் !  அத்துடன் பூர்வமாய்ப் பரவிய வாயு முகில் (Primordial Diffuse Gas Clouds) ஒன்று கூடிக் காலக்ஸிகளாய்ச் சேர்வதைப் புரிந்து கொள்ள முடிகிறது.  “காலக்ஸிகள் எப்படித் தோன்றின என்பது வானியல் பௌதிகத்திலே கேட்கப்படும் மிகப் பெரிய ஒரு கேள்வி.  அந்த வினாவுக்கு நெருங்கிய பதில் கிடைக்க புதிய தொலைநோக்கி அனுப்பிய படங்களும், கணனிப் போலி இயக்கங்களும் (Computer Simulations) பயன்படுகின்றன என்று ஆன்ரே கிரவ்ஸ்டாவ் (Associate Professor of Astrophysics, University of Chicago & Physicist Fermi National Accelerator Laboratory) கூறுகிறார்.  2010 ஜூன் 3 ஆம் தேதி ‘இயற்கை’ (Nature) விஞ்ஞான இதழில் இக்கருத்தை வானியல் விஞ்ஞானி கென்னிக்கட் (Kennicutt, Director of University of Cambridge’s Institute of Astronomy) என்பவரும் குறிப்பிட்டிருக்கிறார்.

விண்மீன் உருவாக்கப்படும் நியதி (Star Formation Law)

விஞ்ஞானி கென்னிகட் வெளியிட்ட விண்மீன் உருவாக்க விதி இதுதான் : காலக்ஸிகளின் ஒரு குறிப்பிட்ட பரப்பில் உள்ள வாயு முகில் பரிமாணத்துக்கு ஏற்ப அதே பரப்பளவில் உருவாகும் விண்மீன்கள் எண்ணிக்கையைப் பொருத்தது (Kennicutt Star-Formation relates the amount of gas clouds in galaxies in a given area to the rate at which it turns into stars over the sama area).  இந்தப் புதிய விதி பிரபஞ்சம் தோன்றிய பிறகு முதலிரண்டு பில்லியன் ஆண்டுகளில் உருவான காலக்ஸிகளுக்கு ஒவ்வாத முறையில் உள்ளது என்று இரண்டு விஞ்ஞானிகள் (Arthur Wolfe, University of California & Hsiao-Wen Chen, University of Chicago) கூறுகிறார். காரணம் பிள்ளைப் பிரபஞ்சத்தில் வாயு முகில் மாற்றமாகி ஆரம்ப கால விண்மீன்கள் உருவாக்கத் திறமை குன்றிப் போய் இருந்தது என்று கிரவ்ஸ்டாவ் அறிவிக்கிறார்.

விண்மீன்கள் வளர்ச்சிப்பாடு (Stellar Evolution) அகிலத் தூசி பெருக்கத்துக்கு வழி வகுத்து ஹீலியத்தை விடக் கன மூலகங்களான கார்பன், ஆக்ஸிஜன், இரும்பு போன்றவை உற்பத்தியாகின்றன.  விந்தையாக அகிலத் தூசியில் முக்கியமாக அந்த மூன்று மூலகங்களே பெருமளவில் காணப் படுகின்றன.  அகிலவெளி விண்மீன் ஆக்கும் வாயு முகில் பேரளவில் திரண்டு திணிவு மிகையாகும் போது விண்மீன் உருவாகும் இயக்கம் ஆரம்பமாகிறது.  குளிர்ந்த வாயு முகில் உள்ள ஒரு சில அரங்குகளில் ஹைடிரஜன் ஹீலியம் ஆகிய அணுக்கள் இணைய ஆரம்பமாகி மூலக்கூறுகள் உண்டாகின்றன.  இரண்டு ஹைடிரஜன் அணுக்கள் சேர்ந்து ஒரு ஹைடிரஜன் மூலக்கூறு உண்டாகிறது. அப்படி உருவான ஹைடிரஜன் மூலக்கூறுகள் பேரளவு நிறையுள்ள இளம் விண்மீன்கள் வெளியேற்றும் தீவிரப் புறவூதா ஒளியில் எளிதில் முறிந்து அழியக் கூடியவை !

பால்வீதியில் சூப்பர்நோவா தூண்டும் காலக்ஸி வாயு ஊற்றுகள்

ஆப்பம் போன்ற காலக்ஸி தட்டு வெப்பம் அகிலவெளி விண்மீன் ஊடகத்தைச் (Interstellar Medium) சூடாக்கி எழுப்பும் சூப்பர்நோவா வெடிப்புகள் (Supernova Explosions) நமது பால்வீதியில் காணப்படுவதைச் சமீபத்தில் ஈசாவின் நியூட்டான் விண்ணுளவி (ESA’s XMM Newton Space Probe) நோக்கி இந்த சூப்பர்நோவா வெடிப்பு வெப்ப வாயு ஊற்றுக்களை நமது பால்வீதியில் படமெடுத்திருக்கிறது.  தட்டுக்கு மேலும் கீழும் செங்குத்தாய் வெளியேறும் வாயு ஊற்றுகள் ஒருசில கிலோபார்செக் (kiloparsec kpc) (A unit used for measuring Large Astronomical Distances. 1 kpc = 1,000 parsecs = 3,259 light-years) உயரத்தில் எழுகின்றன.  அதனால் கதிர்வீச்சு உண்டாகிக் குளிர் முகிலாகி மீண்டும் தட்டிலே விழுகின்றன.  அதாவது பால்வீதி சூப்பர்நோவா வெடிப்புகளால் காலக்ஸி தட்டில் வாயு முகில் அகிலவெளி விண்மீன்களின் படைப்புக்கு உதவுகிறது என்பது தெரிகிறது.  அந்த வாயு முகில் தணிந்த திணிவு நிலையிலும் (Low Density) ஒருசில மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணத்தில் எக்ஸ்ரே கதிர்களை வெளியாக்கிகிறது.

பூர்வீகக் காலக்ஸிகள் பிரபஞ்சத்தில் உருவாதல்

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

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

பேபி பிரபஞ்சத்தில் நேர்ந்த காலாக்ஸிகளின் மோதல்கள் !

பிரபஞ்சத்தில் நேரும் காலாக்ஸி மோதல்கள் பலவற்றைக் கண்கவரும் வண்ணப் படங்களில் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி எடுத்துள்ளது !  அந்த ஹப்பிள் படத்தொகுப்பில் (Hubble Atlas) சில காலாக்ஸிகள் மோதுகின்றன !

சில காலாக்ஸிகள் பங்கெடுத்துப் பேரளவில் பின்னிச் சேர்ந்து கொள்கின்றன !  காலாக்ஸிகள் முட்டிக் கொள்ளும் போது ஈர்ப்புச் சக்தியால் பாதிக்கப்பட்டுச் சிக்கலான ஒரு புதிய வடிவத்தில் உருவாகி விடுகின்றது.  முதலில் அவை இரண்டும் ஒன்றை ஒன்று சுருள் வடிவத்தில் சுற்றி வருகின்றன !  வாயுவும், தூசியும் பலவிதங்களில் பிணைந்து கருந்துளைகள் தோன்றவும், குவஸார்களைத் (Black Holes & Quasars) தூண்டவும் வழி வகுக்குகின்றன.” (Quasar is a Quasi-Steller Object which appears Starlike but emits more energy than 100 Giant Galaxies).

காலாக்ஸிகள் பின்னிச் சேர்ந்து கொள்ளும் போது விண்மீன்கள் வெடித்துப் பிறக்கின்றன !  அப்போது நீண்ட வாயு முகில் அலை வால்கள் (Tidal Tails of Gas & Dust) காலாக்ஸிகளைச் சுற்றி முளைக்கின்றன !  காலாக்ஸியில் பெரும்பகுதி வெற்றிடமாக உள்ளதால் அவை மோதிக் கொள்ளும் போது சிதைவடைவதில்லை.  பூர்வீக காலத்தில் பேபி பிரபஞ்சத்தில் பக்கத்தில் இருந்த காலாக்ஸிகளிடையே சேர்ப்புகள், கலப்புகள் பல நூறு மில்லியன் ஆண்டுகளாய் நிகழ்ந்து வந்துள்ளன.  இப்போது வானியல் நிபுணர் சுமார் ஒரு மில்லியன் காலாக்ஸிகளின் மோதலை அருகில் உள்ள பிரபஞ்சத்தில் காண்கிறார்கள்.

நாசா அனுப்பிய காலெக்ஸ் விண்ணோக்கி (GALEX Space Probe)

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

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

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Milkyway Galaxy Form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 Science Daily : What Shape is The Universe ? Columbia Astronomers Have Clue !  [Feb 17, 1998]
20 NASA – The Galaxy Evolution Explorer (GALEX Space Probe) (April 28, 2003)
21 The Cosmic Star Formation History (www.mpa-garching.mpg.de/HIGHLIGHT/2002/)
21 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40807241&format=html (Galaxy -1)
21 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40712131&format=html (Galaxy -2)
21 (c) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40807101&format=html (Galaxy -3)
22 A Computer Model of Galaxy Formation
23 How Galaxies Work By : Craig Freudenrich, Ph..D.
24 Science Daily – Early Star Formationin The Universe Illuminated (Sep 18, 2007)
25 Discover Magazine – Unseen Universe (Jan 31, 2007)
26 Scientific American – The Secret Lives of Stars (Number 4 Issue 2004)
27 Cosmos – In Search of the First Stars By : Ray Jayawardhana (Jan 31, 2007)
28 Astronomy Magazine – Quest for the First Galaxies By : Richard Ellis [March 2008]
29 Space Daily – New Evidence for Supernova-Driven Galactic Fountains in Milky Way (Nov 22, 2010)
30 Daily Galaxy – Stunning Burst of Star Creation Beams as Much Light as an Entire Galaxy (Nov 24, 2010)
31 Space Daily – Cosmic Dust & Gas Shape Galaxy Evolution (Nov 24, 2010)
32 Space Daily – Massive Galaxy Formed When the Universe Was Young (Nov 25, 2010)
33 Space Daily – Astronomers Probe ‘Sandbar’ Between Islands of Galaxies (Nov 25, 2010)
34 Astronomy Magazine – New Research – How Stars Form -Stars Change from Cold Gas to Blazing Hot Fireballs (December, 2010)
35.  Daily  Galaxy :  Monster Black Holes of the Early Universe – “Did They Form inside Galaxies or Create Them ?”  [August 21, 2012]
36.  http://en.wikipedia.org/wiki/Supermassive_black_hole  [August 25, 2012]

******************
jayabarat@tnt21.com [August 25, 2012]

(கட்டுரை 83)

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

காலக் குயவன் ஆழியைச் சுற்றி
ஞாலத்தை வார்க்க
களி மண்ணை நாடி
கரும்பிண்டம் படைத்தான்
கண்பட்ட விண்வெளி எல்லாம் !
ஏராளமாய்
பிரபஞ்ச இருள்வெளில் மிதப்பது
கரும்பிண்டம் !
கதிர் வீசும் கரும்பிண்டம்
கண்ணுக்குத் தெரியாது
கருவிக்குப் புலப்படும், அதன்
கவர்ச்சி விசை
குவிந்த ஆடி போல்
ஒளிக் கதிரை வில்லாய் வளைக்கும் !
கரும்பிண்டம் இல்லையேல்
ஒளி மந்தைகள்
உருவாகா !
விண்மீன்கள் கண் விழிக்கா  !
அண்டக் கோள்கள்
உண்டைக் கட்டி யாகா !
சூரியனுக்  கருகில்
பேரளவு கரும்பிண்டம் மிதக்குது !
கரும்பிண்டத் துகள்களை
கால் பந்தாய் உருட்டிப்
பொரி உருண்டை பண்ணுவது
ஈர்ப்பு விசை !
அண்ட கோடிகளைத் துளைக்கும்
நுண்துகள்
அற்ப நியூடிரினோ பிரபஞ்சத்தின்
சிற்பச் செங்கல் !
அகிலப் பெரு வெடிப்பில் சிதறிய
கோடான கோடி
அக்கினிப் பூக்கள்
குவார்க்ஸ், குளுவான்
நியூட்ரான், புரோட்டான்
எலெக்டிரான் !

++++++++++

“சூரியனுக்கு அருகிலே கரும்பிண்டம் உள்ள தென்பதில் இப்போது நாங்கள் 99% உறுதிப்பாடு கொண்டுள்ளோம்.   ஏராளமாய்க் கரும்பிண்டம் பரிதிக்கு அருகில் இருக்கிறது என்பதில் 90% உறுதிப்பாடுதான் உள்ளது.   இதுவே கரும்பிண்டத் தட்டு ஒன்று நமது காலாக்ஸி ஒளிமந்தையில் இருப்பதற்கு முதல் சான்றாய்  அமைகிறது.   இதைச் சமீபத்திய ஒரு நியதியும், காலக்ஸி தோற்றத்தின் போலி எண்ணியல் கணனி வடிவமைப்பும் (Numerical Simulations of Galaxy Formation) முன்னறிவிப்பு செய்துள்ளன.   அல்லது  உள்ளரங்கு கரும்பிண்டத்தின் திரட்சியை (Local Dark Matter Density) வலுப்படுத்தும் காலக்ஸியின் “கரும்பிண்ட ஒளிவளையம்” (Dark Matter Halo of  our Galaxy) தகர்க்கப் படுகிறது என்றும் எடுத்துக் கொள்ளலாம்.”

ஸில்வியா கர்பாரி  (Silvia Garbari, Scientist, University of Zurich, Switzerland)

“கரும்பிண்டம் ஒரு மூலாதாரத் துகளாயின், பில்லியன் கணக்கான இந்தத் துகள்கள் நமது உடம்பினூடே இப்போதும் நுழைந்து செல்கின்றன.  செயற்திற விஞ்ஞானிகள் இவற்றில் சில துகள்களைச் சோதனையில் பிடித்துக் கொள்கிறார்.   கரும்பிண்டத்தின் உள்ளரங்கின் பண்பாடுகளை அறிந்து கொள்வது, அவை எந்த வகையைச் சேர்ந்தவை என்பதை வெளிப்படுத்தும்.”

பேராசிரியர் ஜார்க் லேக் (கூட்டாசிரியர், ஸூரிக் பல்கலைக் கழகம்)

“மங்கித் தெரியும் விண்வெளி விளிம்புக்குப் படிப்படியாக வந்தடைகிறோம்.  நாம் அங்கே நிழல்களை அளக்கிறோம்.  மேலும் மர்மமான தவறுகளில் அங்கே அபூர்வமாகப் பரவிக் கிடக்கும் மிகப்பெரும் பிரபஞ்ச எல்லைக்குறிகளைத் தேடுகிறோம் !

அமெரிக்க வானியல் மேதை எட்வின் ஹப்பிள்

“அதனுடைய திணிவு நிறை எலெக்டிரானை விட மிகச் சிறியது !  என்ரிகோ ஃபெர்மி அந்த நுண்துகளுக்கு “நியூடிரினோ” என்று பெயரிட்டார் ! அதன் சுழற்சி 1/2 (Spin 1/2) என்று இருக்கலாம் என்பது எனது யூகம்.  அதற்கு மற்ற பிண்டத் துகளுடனும், ஒளித்திரளுடனும் எந்த இணைப்பாடும் இல்லை. (No Interactions with Matter or Photons)”

நோபெல் பரிசு விஞ்ஞானி : உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) (1930)

“பிரபஞ்சத்தில் கரும்பிண்டம் சாதாரணப் பிண்டத்தை விட ஐந்து மடங்கு அளவு உள்ளது.  இந்த ஆராய்ச்சி நம்முடலை அமைக்கும் பொருளைப் பற்றி அல்லாது வேறான புதுவிதப் பிண்டம் ஒன்றைப் பற்றி விளக்குவது.  நாமந்தக் கரும்பிண்டத்தைப் பேராற்றல் வாய்ந்த இரு காலாக்ஸி மந்தைகள் மோதலில் உளவ முடிந்தது !”

மருஸா பிராடக் (ஸான்டா பார்பரா, கலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகம்)

“இரவு வானத்தில் ஒளிவீசித் தெரியும் விண்மீன்களின் கொள்ளளவுப் பிண்டங்களை விட நியூடிரினோக்களின் திணிவு பேரளவு மிஞ்சி இருப்பதாக நாம் அறிவோம்.  விண்மீன்களை விட மிக்கப் பரிமாணம் கொண்டவையாக நியூடிரினோ துகள்கள் இருக்கலாம்.  அதனால் கருமைப் பிண்டத்தைப் பற்றிக் கணிக்கும் போது அகிலவியல்வாதிகள் (Cosmologists) நியூடிரினோ துகள்களைக் கணக்கில் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.”

ஜான் லேனர்டு விஞ்ஞானி ஹவாயி பல்ககைக் கழகம்

சூரியனுக்கு அருகிலே பேரளவு கரும்பிண்டம் இருப்பது கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளது.

2012 ஆகஸ்டு 15 இல் ஸூரிச் பல்கலைக் கழக வானியல் விஞ்ஞானிகளும், மற்ற அகில நாட்டு ஆய்வு நிபுணர்களும்,  நமது சூரியனுக்கு அருகில் ஏராளமான கரும்பிண்டம் கண்ணுக்குத் தெரியாமல் இருப்பதாக அறிவித்துள்ளார்கள்.   அவரது ஆராய்ச்சி முடிவுகள்,  நமது பால்வீதி காலக்ஸியைச் சுற்றிலும் கனமான கரும்பிண்ட வளையம் உள்ளது என்னும் கோட்பாட்டு நியதிக்குச் சான்றாக இருக்கிறது.    ஆயினும் இதுதான் முதன்முதலில் செய்த  உறுதியான ஆய்வு முடிவுகள்.   இந்த ஆய்வுகள் தரமான போலிக் கணனி வடிவமைப்பு  (High Quality Computer Simulations) மூலம் தீவிர மாகச் சோதிக்கப் பட்டன.    அத்துடன் விஞ்ஞானிகள்  நமது பால்வீதி காலக்ஸியில் கரும்பிண்டத்தின் ஒரு புதிய உட்பிரிவையும் (A New Dark Matter Component) கண்டிருக்கிறார்.

1930 ஆண்டில்தான் சுவிஸ் வானியல் விஞ்ஞானி ஃபிரிட்ஸ் ஸுவிக்கி  [Fritz Zwicky] கரும்பிண்டத்தின் இருப்பு  பற்றித் தன்  கருத்தை வெளியிட்டார்.   மர்மமான  கரும்பிண்டம் காலக்ஸி கொத்துகளில் [Clusters of Galaxy]  நிரம்பி, விலகிச் செல்லாமல் சேர்ந்துள்ளன என்று கண்டறிந்தார்.   ஏறக்குறைய அதே சமயத்தில் நெதர்லாந்தை சேர்ந்த ஜான் ஓர்ட் (Jan Oort) என்பவர் சூரியனுக்கு அருகில் கரும்பிண்டத்தின் திரட்சி [Density of Dark Matter] வெறும் விண்மீன் வாயுவுடன் உள்ள பளுவைவிட ஏறக்குறைய இரட்டிப்பு அளவில் உள்ளது  என்று கண்டுபிடித்தார்.

கரும்பிண்டம் பற்றிக் கடந்த பத்தாண்டு விஞ்ஞான விருத்திகள்

இடைப்பட்ட கடந்த பத்தாண்டுகளில் வானியல் விஞ்ஞானிகள் கரும்பிண்டத் தோற்றத்தைப் பற்றி ஒரு நியதியை விருத்தி செய்தார்கள்.    அது பிரபஞ்சக் காலக்ஸிக் கொத்துக்களின் பண்பாடுகளை விளக்கியது.   ஆயினும் சூரியனுக்கு அருகில் இருந்த கரும்பிண்ட அளவு தெரியாமல் மர்மமாகவே இருந்தது !   ஜான் ஓர்ட் கணித்த பிறகு செய்த ஆய்வுகள்  எதிர்பார்த்த அளவுக்கு 3 –6 மடங்கு மிகையாய்க் கரும்பிண்டம் இருப்பதாய் அறியப் பட்டது.   சென்ற ஆண்டு சேகரித்த தகவல் ஒன்றில், ஒரு புதிய முறை மிகக் குறைந்த அளவைக் குறிப்பிட்டது.    உறுதியாக அளக்க முடியாமல் தடுமாறி  விளைந்த இந்த முரண்பாடுகள் பல விஞ்ஞானிகளைக் குழப்பத்தில் தள்ளியது !   பிறகுதான் பால்வீதி போலிக் கணனி வடிப்பமைப்பு முறைச் சோதிப்பு (Testing the method on a Simulated Milky Way) மூலம் அழுத்தமாக அறியப் பட்டது.

இருவகைக் கரும்பிண்டம் : குளிர்ந்த பிண்டம் ! சூடான பிண்டம் !

பிரபஞ்சம் எங்கும் கரும்பிண்டம் நிரம்பி உள்ளது என்று நம்புவதற்கு அநேக காரணங்கள் இருக்கின்றன.  அந்தக் கரும்பிண்டங்களே ஈர்ப்பாற்றல் மூலம் உருவாகிய பிரபஞ்சத்தைப் படிப்படியாக வடித்து விருத்தி செய்யத் தூண்டியவை என்பதற்கு ஆதாரங்கள் உள்ளன.  ஆனால் அந்தக் கரும்பிண்டங்களை தற்போதைய கருவிகள் மூலம் நேரடியாகக் காண முடியாதவாறு விண்வெளி இருள் வெள்ளத்தில் அவை ஒளிந்துள்ளன. இப்போது கரும்பிண்டம் என்று விஞ்ஞானிகள் சொல்லும் போது அதனுள் இருக்கும் “குளிர்ப் பிண்டம்” “சூடான பிண்டம்” என்னும் இருவகைப் பிண்டங்களின் கலப்பைத்தான் (Mixed Dark Matter or Cold & Hot Dark Matter) குறிப்பிடுகிறார்.  இந்தக் கூட்டு வகைக் கரும்பிண்டத்தில் குளிர்ந்த கரும்பிண்டமே பெரும்பான்மையாக மிகுதியாகவும், சூடான கரும்பிண்டம் மிகச் சிறியதாகவும் உள்ளதாக அறியப்படுகின்றன.  சமீபத்திய சோதனை ஆய்வுகளில் சூடான கரும்பிண்டம் சிறு சதவீதமாகவும், சுடாத கரும்பிண்டம் பிரபஞ்சத்தில் சுமார் 30% ஆகவும் இருப்பதாய்க் கணிக்கப் படுகின்றன.

சூடான கரும்பிண்டம் அல்லது கணப்புக் கரும்பிண்டம் என்றால் என்ன ?

சூடான கரும்பிண்டம் என்பது பூஜிய நிறை அல்லது பூஜிய நிறைக்கு ஒட்டிய பளுவுள்ளது !  அவற்றில் பிரதானமாக நிறையில்லாத நியூடிரினோ நுண்துகள்கள் (Massless Neutrino Particles) இடம் பெறுகின்றன.  ஐன்ஸ்டைனின் சிறப்பு ஒப்பியல் நியதிப்படி (Special Theory of Relativity) நிறையில்லாத் துகள்கள் ஒளிவேகத்தை ஒட்டிய விரைவில் பயணம் செய்கின்றன.  அவ்விதம் மிகச்சிறு நிறையுடைய துகள்கள் மிகப் பெரும் வேகத்தில் செல்வதால் அவற்றின் விரைவியக்கம் வெப்பத்தை உண்டாக்கும் (As per the Kinetic Theory of Gases) நிலையைப் பெறுகின்றன.

சுடாத கரும்பிண்டம் அல்லது குளிர்க் கரும்பிண்டம் என்றால் என்ன ?

பிரபஞ்சத்தில் பெரும்பான்மையாக ஒளிந்திருக்கும் கரும்பிண்டம் குளிர்க் கரும்பிண்டமே !  அந்தப் பிண்டங்களுக்கு மிகுந்த நிறை உள்ளதால் அவை ஒளிவேகத்துக்குக் குறைந்த ஒப்பியல் வேகத்தில் நகர்கின்றன.  ஆதலால் அவை தணிந்த உஷ்ண நிலையில் உலவுகின்றன.  அதிக உஷ்ணத்தில் உள்ள நுண்துகள் கரும்பிண்டம் ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய வேகத்தில் செல்வதால் அவை பிரபஞ்சத்தில் எந்த வடிவமைப்பும் செய்ய உதவாது சிதைத்து விடுகின்றன. அதே சமயத்தில் மெதுவாக நகரும் குளிர்ந்த கரும்பிண்டம் பிரபஞ்சத்தில் வடிவமைப்பு உண்டாக்க வழி வகுக்கிறது.

சூடான கரும்பிண்டம் என்னும் நியூடிரினோ நுண்துகள்கள்

கோடான கோடி பில்லியன் எண்ணிக்கையில் உள்ள நியூடிரினோ நுண்துகள்களே சூடான கரும்பிண்டத்தின் பெரும்பான்மைப் பிண்டமாக அறியப் பட்டுள்ளன. நியூடிரினோ நுண்துகள்கள் நகர்ச்சியைக் கருவிகள் மூலம் பதிவு செய்து விஞ்ஞானிகள் காண முடியும்.  1931 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) முதன்முதல் நியூடிரினோ நுண்துகள்கள் இருப்பைக் கண்டுபிடித்தார்.  ஆனால் அதற்கு நியூடிரினோ என்று முதலில் பெயரிட்டவர் இத்தாலிய அமெரிக்க விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மி (Enrico Fermi). என்ரிக்கோ ·பெர்மிதான் முதன்முதல் (1934) அணுப்பிளவு செய்து அதை அறியாமல் போனவர்.  இரண்டாம் உலகப் போர் சமயத்தில் 1942 இல் அணு ஆயுத ஆராய்ச்சியின் போது சிகாகோவில் முதன்முதல் அணுக்கருத் தொடரியக்கத்தை (Nuclear Chain Reaction) நிகழ்த்திக் காட்டி அணு ஆயுதக் குண்டு ஆக்குவதற்கு உதவியவர்.

நியூடிரினோ நுண்துகளின் மாபெரும் பங்கு பல்வேறு வானியல் பௌதிக இயக்கங்களில் பரவிக் கடந்த இருபது ஆண்டு களாய் அமெரிக்கா, கனடா, ரஷ்யா, ஜப்பான் ஆகிய நாடுகளில் ஆராய்ச்சிகள் பெருகி “நியூடிரினோ வானியல்” (Neutrino Astronomy) விஞ்ஞானமாகத் தனித்துத் தலைதூக்கியுள்ளது.  பிரபஞ்சவியல் நிலைப்படி பெரு வெடிப்பில் நிகழ்ந்த “அணுக்கருச் சேர்க்கைக்” கணிப்புகளில் (Nucleosynthesis) ஹீலியம், லிதியம், பெரிலியம், போரான், கார்பன் போன்ற எளிய மூலகங்கள் தோற்ற காலத்து அணுக்கரு இயக்கங்களில் உருவாகும் போது நியூடிரினோ நுண்துகள்கள் எண்ணிக்கை பேரளவில் பெருத்தன என்பது அறியப்படுகிறது.  ஆதலால் எளிய மூலகங்கள் எண்ணற்றுத் தோன்றும் போது எண்ணற்ற நியூடிரினோக்கள் பிரபஞ்சத்தில் பேரளவில் பெருகின என்பது யூகிக்கப் படுகிறது.

இப்போதுள்ள அகில நுண்ணலைப் பின்புலம் (CMB ~ Cosmic Microwave Background) உருவாகி யிருக்கும் பெரும்பான்மைக் “கதிர்வீச்சுக் களம்” (Radiation Field) பெரு வெடிப்பு நிகழ்ந்த சில நிமிடங்கள் பிண்டத்திலிருந்து பிரித்து விட்டிருக்கிறது.  அந்தச் சமயம் கோடான கோடி பில்லியன் நியூடிரினோக்கள் பிண்டத்திலிருந்து விலக்கப்பட்டு வெளியேறின !  ஆதலால் பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்புக்குப் பின் ஒரு காலத்தில் “முன்னறிவித்த அகில நியூடிரினோ பின்புலம்” (Predicted Cosmic Neutrino Background) எப்படிப் ·போட்டான் (Photon ~ ஒளித்துகள்) திரட்சி CMB (Cosmic Microwave Background) தன்னை நிரப்பி இருந்ததோ அதுபோல் ஆக்கிரமித்திருக்கிறது.

பிரபஞ்சத்தைக் கைக்கொண்ட கணப்பு & குளிர்ப்பு கரும்பிண்டங்கள்

விண்வெளி மண்டலம் முழுவதிலும் பரவியுள்ள குறிப்பாக காலாக்ஸிகளில் கணப்பு அல்லது குளிர்ப்பு கரும்பிண்டம் ஆக்கிரமித்திருந்ததது ஒரு தெளிவடைந்த விஞ்ஞான அறிவிப்பாகும்.  பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் காலாக்ஸிகள் உருவான வரையமைப்பில் (Pattern of Galaxies) நியூடிரினோக்கள் முழுப்பங்கு எடுத்துக் கொள்ள வில்லை.  முன்பு கூறியபடி பெரு வெடிப்பிலிருந்து ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய விரைவில் நியூடிரினோக்கள் வெளியேறியதால், அவை யாவும் பிண்டத் திணிவு ஏற்ற இறக்கத்தை சமப்படுத்த (Smoothen the Fluctuations in Matter Density) முற்பட்டன !

பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப காலங்களில் “நியூடிரினோ திணிவு” (Neutrino Density) பேரளவு கொண்டதாய் இருந்தது.  ஆதலால் பெரும்பான்மைப் பிண்டத் திணிவு நியூடிரினோ நுண்துகள்களால் நிரம்பி இருந்ததாக முடிவானது.  வேகம் மிகையாக அவை கொண்டிருப்பதால் நியூடிரினோக்கள் அடர்த்தி மீறிக் கெண்டிருந்த அரங்குகளை (Overdense Regions) – அதாவது பிரபஞ்ச சராசரி திணிவை மிஞ்சிய அரங்குகளை விடுவித்தன !  அதன் விளக்கம் என்ன வென்றால் நியூடிரினோக்களின் வேகம் மிகுதியாகத் தணியும் போது “திணிவு ஏற்ற இறக்கம்” (Density Fluctuations) தோன்றும் என்பதே.  அதாவது பிரபஞ்சம் விரியும் போது அதன் உஷ்ணம் தணிவு நிலை அடைந்து நியூடிரினோ துகள்கள் குளிர்ந்து போகின்றன.

சுமாராகச் சொல்லப் போனால் பிரபஞ்சத்தில் 75% கருமைச் சக்தி (Dark Energy), 21% கருமைப் பிண்டம் (Dark Matter) 4% தான் சூரிய மண்டலம் போன்ற ஒளிமய மந்தைகள் (Named as Normal Matter).  சற்று விபரமாகச் சொன்னால் கருமைச் சக்தி 65%, கருமைப் பிண்டம் 30%, விண்மீன்கள் 0.5% [Stars], உலவும் ஹைடிரஜன், ஹீலியம் சேர்ந்து 4% [Free Hydrogen & Helium], கன மூலகங்கள் 0.03% [Heavy Elements], மர்ம நியூடிரினோக்கள் 0.3% [Ghostly Neutrinos].

கருமைப் பிண்டத்தின் மர்மான நியூடிரினோ நுண்ணணுக்கள் !

பிரமாண்டமான பிரபஞ்சத்தில் முக்கால் திணிவுப் பகுதியான கருமைச் சக்தி (Dark Energy) மனிதக் கண்ணுக்குப் புலப்படாமலும் என்னவென்று விளக்க முடியாமலும் “அகிலப் புதிராக” (Heavenly Mystery) இன்னும் இருந்து வருகிறது !  அதைப் போன்று அடுத்து மர்மமானது பிரபஞ்சத்தின் கால் பகுதியாக இருக்கும் “கருமைப் பிண்டம்” (Dark Matter) !  புதிருக்குள் புதிரான நியூடிரினோ துகள்கள் பிரபஞ்சப் பிண்டத்தின் மூலத்துக்கு அடிப்படை என்று நிரூபிக்க உதவலாம் !  அகிலவெளிப் புதிர்களை ஆழ்ந்து ஆராய விஞ்ஞானிகள் நுண்ணணு விரைவாக்கிகள் (Particle Accelerators), தொலைநோக்கிகள், துணைக்கோள்கள் ஆகியவற்றைத் தற்போது பயன்படுத்தி வருகிறார்.  சில உயர்ச் சீரமைப்பு நுண்ணணுக்கள் (Super Symmetric Particles) மிகப் பலவீனமாக உடனியங்கும் துகள்களின் பிரதானக் குடிகள் (Prime Candidates for the very weakly interacting Particles) என்று ஜப்பானிய விஞ்ஞானி முராயமா கருதுகிறார்.  விரைவாக்கிகள் நுண்ணணுக்கள் எவ்விதம் தம்முள் உடனியங்குகின்றன என்று உளவவும், அவற்றின் திணிவு நிறையை (Mass) அளக்கவும் உதவுகின்றன.  அம்முறையில் “நியூடிரினோ பௌதிகம்” (Neutrino Particle Physics) ஓர் மகத்தான இடத்தைப் பிடித்துக் கொண்டுள்ளது !

பிரபஞ்சத்தின் கரும்பிண்டம் என்றால் என்ன ?

1930 இல் டச் வானியல் மேதை ஜான் ஓர்ட் (Jan Oort) சூரியனுக்கருகில் விண்மீன்களின் நகர்ச்சிகளை ஆராயும் போது,  முதன்முதல் கரும் பிண்டத்தின் அடிப்படை பற்றிய தன்மையை அறிந்தார்.  அவரது அதிசய யூகம் இதுதான்.  நமது பால்மய வீதி போன்று, பல்லாயிர ஒளிமய மந்தைகள், (Galaxies) மந்தை ஆடுகள் போல் அடைபட்ட ஒரே தீவுகளாய் சிதைவில்லாமல் தொடர்ந்து நகர்கின்றன.  அதாவது அந்த மந்தை அண்டங்கள் வெளியேறாதபடி ஒன்றாய் குவிந்திருக்க மகாப் பெரும் கனமுள்ள பொருட்கள் அவற்றில் நிச்சயம் பேரளவில் இருக்க வேண்டும் என்று நம்பினார்.  அந்த கனமான பொருட்களே விண்மீன்கள் தப்பி ஓடாதபடி, காலாக்ஸின் மையத்தை நோக்கிக் கவர்ச்சி விசையால் இழுத்து வைக்கப் படுகின்றன என்று திட்டமாகக் கண்டறிந்தார்.

ஜான் ஓர்ட் சூரியனுக்குப் பக்கத்தில், விண்மீன்களின் நகர்ச்சியை நோக்கிய போது, சூரிய ஒளிப் பண்டத்தை விட அத்தகைய கரும் பண்டத்தின் திணிவு மூன்று மடங்கு இருக்க வேண்டும் (Dark Matter Existed 3 times as much Bright Matter) என்னும் தனது கருத்தை வெளியிட்டார்.  பின்னர் ஆய்வுகளைத் தொடர்ந்த வானியல் வல்லுநர்கள் ஒளித்தட்டுகளையும் (Luminous Disks), காலாக்ஸிகளைச் சுற்றிலும் தெரிந்த ஒளி வளையங்களை (Halos) கண்ட போது ஓர்டின் கரும் பிண்டத்தின் அளவு உறுதியாக்கப்பட்டது.

குளிர்ப்புக் கரும்பிண்டம் பற்றி விளக்கங்கள்

குளிர்ப்புப் பிண்டம் என்பது பெரு வெடிப்பு நியதி செம்மையாக்கப் பட்டதின் விளைவே. அந்தப் புதிய நியதியில் பிரபஞ்த்தில் உள்ள பெரும்பான்மைப் பிண்டத்தை அதன் மின்காந்தக் கதிர்வீச்சால் காண முடியா தென்னும் ஓர் அனுமானம் சேர்க்கப் பட்டுள்ளது.  அதனால் அந்தப் பிண்டம் கருமை யானதாகக் கருதப்படுகிறது.  அத்துடன் அதில் உள்ள துகள்கள் குளிர்ந்து போனவை என்றும் மெதுவான வேகத்தைக் கொண்டவை என்றும் ஊகிக்கப் படுகின்றன. 2006 ஆண்டில் செய்த கருத்துச் செம்மையில் (Update) அநேக அகிலவியல் விஞ்ஞானிகள் (Cosmologists) எப்படிப் பிரபஞ்சம் தோற்ற காலத்தில் சமமான நிலையிலிருந்து (Shown by Cosmic Microwave Background Radiation) நாமின்று காணும் பெருங்காட்சிப் பிரபஞ்சமாய்த் திரண்ட நிலை பரவிய காலாக்ஸிகளாகவும் அவற்றின் கொத்துக்களாகவும் (Lumpy Distribution of Galaxies & their Clusters) ஆயின என்னும் குளிர்ப்புக் கரும்பிண்ட நியதியை ஆதரிக்கிறார்கள்.

ஒரு பிரச்சனை என்ன வென்றால் குளிர்ப்பு கரும்பிண்ட நியதி கருமைப் பிண்டம் என்ன உட்துகள்கள் கொண்டவை என்று தெளிவாகச் சொல்வதில்லை.  கருமைப் பிண்டத்தில் உள்ள நலிவியக்கப் பெருநிறைத் துகள்கள் (WIMPs – Weakly Interacting Massive Particles) என்பவை அறியப்படாத ஒருவகை கனநிறைத் துகள்களே.   அவற்றைக் காண வேண்டுமானால் பிரான்சில் தற்போது அமைக்கப் பட்டிருக்கும் பூத வடிவான செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம் (Cern Accelerator) மூலம்தான் உண்டாக்கிக் காண வேண்டும்.

கனநிறைச் சிக்கன வளையொளி வடிவுகள் (MACHO -Massive Compact Halo Objects எனப்படுபவை, கருந்துளைகள், நியூட்ரான் விண்மீன்கள், வெள்ளிக் குள்ளிகள், மங்கிய விண்மீன்கள் அல்லது கோள்கள் போன்ற ஒளியற்ற வடிவுகள் (Non-Luminous Objects) கொண்ட ஆறிப்போன வடிவண்டங்கள் (Condensed Objects). இவற்றை எல்லாம் காலாக்ஸிகளின் பின்புலத்தில் ஈர்ப்பாற்றல் லென்சின் மூலம் (Gravitational Lensing) கண்டுபிடிக்கலாம்.

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What is Dark Matter ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40711221&format=html [கருமைப் பிண்டம் என்றால் என்ன ?]
21 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40806122&format=html [மர்மான நியூடிரினோ]
22 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40809041&format=html [காலாக்ஸிகள் மோதிக் காணப்பட்ட கரும்பிண்டம்]
23 The Search for Infinity – Solving the Mysteries of the Universe “The Dark Side of Matter -The Missing Universe” (1995)
24 Discover Magazine – A Field Guide to the Invisible Universe By : Martin Rees & Priyamvada Natarajan [Fall 2008]

25  http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter  [August 12, 2012]

26  Stellar Chemistry – Plenty of Dark Matter Near the Sun, Staff Writers, Zurich, Switzerland (SPX)  [August 13, 2012]

27  NASA Science -Astrophysics –  http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-is-dark-energy/

28.  http://www.forbes.com/sites/alexknapp/2012/08/15/astronomers-detect-dark-matter-near-the-sun/ [August 15, 2012]

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) August 17, 2012)

(கட்டுரை : 2)

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

செவ்வாய்க் கோள் செம்மண்ணில்
ஊர்ந்து போகுது நாசாவின்
ஆர்வ நோக்கி ஊர்தி.
நூதனத் தளவூர்தி.
சாதனை புரியும் வாகனம் !
தாறுமா றான களத்தில்
ஆறு சக்கரத் தேர் உலவும் !
நீள மானது ஊர்தி !
கனமானது !
இரண்டாண்டு இயங்கும்.
இதுவரை ஏவப் படாத
புதுமுறை விஞ்ஞான ஆய்வகம் !
கதிரியக்க மின்சக்தியும்
பரிதி வெப்ப மின்கலமும்
கருவிகளை இயக்கும் !
தளவூர்தி அனுப்பும்
செந்நிறக் கோள் தகவல் யாவும்
முந்தைய விண்சுற்றி மூலம்
வந்தடையும் நமது
வையகத்தை !
இந்தியாவும் அடுத்தாண்டு
செந்நிறக் கோளை
வட்ட மிடப் போகும்
திட்ட முள்ளது !

++++++++

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

ஜாய் கிரிஸ்ப் (Mars Science Lab Dy Project Scientist NASA)

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

ஜேம்ஸ் ஸிம்பல்மன் (பூதளவியல் நிபுணர்  National Air & Space Museum)

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

“உச்சத் தரமான தொலை அளப்பு மூலம் (High Quality Telemetry) தளவூர்தி (செவ்வாய் ஈர்ப்பில்) புகுவது, இறங்குவது, தடம் வைப்பது ஆகிய நிகழ்ச்சிகளை தெளிவாக அறிவது அவசியமானது.  செவ்வாய்க் கோள் விண்வெளித் திட்டத்தில் அதுவே மிக்க சவாலான தீரச்செயல் நுணுக்கம் !  நாங்கள் தேர்ந்தெடுத் திருக்கும் இறங்கு பாதை பிரச்சனைகள் குறைந்த முறையில் தகவலை அனுப்பும் பெரும் தகுதி யுள்ளது.”

ஃபியூக் லி (Mission Mars Exploration Program at JPL)

“செவ்வாய்த் தளத்தைத் தொடும் தருணத்துக்கு முன்னும், பின்னும் நேரும் முக்கிய நிகழ்ச்சிகளைத் தகவல் மூலம் அனுப்பும் பல்வேறு தகுதிப்பாடுகளை ஒப்பு நோக்கியே தேர்வு முறைகள் தீர்மானிக்கப் பட்டன.  குறுகிய பாதையில் இறக்கினால் இரண்டு விண்வெளிக் கப்பல்கள் (NASA’s Mars Odyssey & Mars Reconnaissance Orbiter) தொடர்ந்து தளவூர்தியைக் கண்காணிக்க வேண்டும். மாறாக நெடிய பாதையில் இறக்கும் போது தகவல் அனுப்புப் பூமிக்கு நேரடித் தொடர்பு கிடைக்கிறது.”

மைக்கேல் வாட்கின்ஸ் (Mission Manager, NASA Jet Propulsion Lab).

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

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [German Astronomer Johannes Kepler]

“மனிதன் இதுவரை நுழையாத இடத்துக்கு நாமினித் தைரியமாகப் போக வேண்டும். வால்மீன்கள் ஈர்ப்பு வீச்சைப் பயன்படுத்துவது, வக்கிரக் கோள்களை நெருங்குவது, செவ்வாயின் துணைக்கோளை ஆராய்வது போன்றவை அந்த முயற்சிகள்.  அங்கே ஓரினத்துவம் உள்ள பாறை உள்ளது.  உருளைக் கிழங்கு போல் தாறுமாறாக உள்ள ஃபோபாஸ் துணைக்கோள் செவ்வாய்க் கோளை 7 மணி நேரத்துக்கு ஒருமுறைச் சுற்றுகிறது.  மக்கள் ஃபோபாஸைக் காணும் போது ‘யார் அதை அங்கு வைத்தவர்’ என்று கேட்டால் பிரபஞ்சம் அதை அங்கே விட்டு வைத்தது என்று சொல்லலாம், விரும்பினால் கடவுள் அமைத்து விட்டார் என்றும் கூறலாம்.”

அமெரிக்க விண்வெளி விமானி பஸ் ஆல்டிரின் (Buzz Aldrin)

“விஞ்ஞானத் துறையகம் அடுத்த ஆண்டு  (2013) ஆரம்பத் திட்டத்துக்குப் பச்சை விளக்கு  காட்டியதும், எங்கள் செவ்வாய்க் கோள் குறிப்பணியைத் துவக்கி வைப்போம்.  சந்திரனை ஆராய்ந்த பிறகு இப்போது அடுத்து எங்கள் குறி நோக்கம் செவ்வாய்க் கோள் மீது பாய்கிறது.”

தேவிபிரசாத் கார்னிக்  (Director of Indian Space Research Organization)

“எதிர்காலத்தில் பூமி, நிலவு, செவ்வாய் ஆகிய மூன்று கோள்களும் மனித இனத்துக்குப் பயன் தரும் ஒத்தமைப்பு அண்டங்களாய்க் கருதப்படும்.  செவ்வாய்க் கோளில் நீரிருக்கலாம்.  அங்கே ஒரு குடியிருப்புத் தங்குதளம் நமக்குத் தேவைப்படுகிறது.  நிலவில் பேரளவு மின்சக்தி உண்டாக்க உதவும் முக்கியமான ஹீலியம்-3 எரிவாயு பெருமளவில் கிடைக்கிறது.”

டாக்டர் அப்துல் கலாம், ராக்கெட் விஞ்ஞான மேதை [ஜனவரி 26, 2008] (International Conference on Aerospace Science & Technologies)

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

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

நாசா அனுப்பிய செவ்வாய்த் தளவூர்தி 2012 ஆகஸ்டு 6 இல் வெற்றிகரமாய் இறங்கியது !

2.5 பில்லியன் டாலர் நிதிச் செலவில் (2012 நாணய மதிப்பு) நாசா 2011 நவம்பரில் துவங்கிய செவ்வாய்க் கோள் பயணத்தில் நவீனத் தளவூர்தி ஒன்றைப் புதிய முறையில் இறக்கி விண்வெளிச் சாதனை ஒன்றைப் புரிந்தது.  2009 ஆம் ஆண்டில் முடிவு செய்யப் பட்ட அத்திட்டம் விண்வெளி மீள்கப்பல் (Space Shuttle) பயண நிறுத்த நீடிப்பாலும், தளவூர்திப் பயிற்சிக் காலம் போதான்மை யாலும் தாமதமாகி 2011 ஆண்டு நவம்பரில்தான் நிறைவேற்றியது.  நாசா இதற்கு முன்பு வெற்றிகரமாகச் செவ்வாய்த் தளத்தில் இறக்கிய மூன்று தள வுளவிகளின் (Spirit, Opportunity & Phoenix Lander) அனுபவத்தில் இப்போது அவற்றை விட முற்போக்கான “செவ்வாய்க் கோள் விஞ்ஞான ஆய்வு ஊர்தி” (Mars Science Laboratory, MSL)  எனப்படும் “ஆர்வ நோக்கித்” தளவூர்தி (Curiosity Rover) ஒன்றை அனுப்பி வெற்றி பெற்றுள்ளது.  நூதனத்  தளவூர்தி செவ்வாய்க் களத்தில் இரண்டாண்டு காலம் ஆய்வுகள் நடத்தப் போகிறது.  செந்நிறக் கோள்  விண்ணூர்தி 2011 ஆண்டு நவம்பரில் பிளாரிடா கனாவரல் ஏவு முனையிலிருந்து (Cape Canaveral, Florida) ஏவப்பட்டு 9 மாதங்கள் 350 மில்லியன் மைல் பயணம் செய்து,  செவ்வாய்க் கோள் ஈர்ப்பு விசையில் இறங்கி தளவூர்தியை பாராசூட் மூலம் முதலில் இறக்கி, பிறகு எதிர்விசை ராக்கெட்டுகள் கட்டுப்படுத்தி நாண்கள் கட்டிய தூக்கியில் கீழிறக்கித் தளத்தில் மெதுவாக, பாதுகாப்பாக வைத்துள்ளது.    செவ்வாய்க் கோளுக்குச் செல்லும் விண்ணூர்தி வேகத்தைத் தணித்து செவ்வாய்க் கோள் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் இறக்கிச் சுற்ற வைப்பது, பூமியிலிருந்து சமிக்கை அனுப்பிக் கட்டுப் படுத்தும் மிகவும் சவாலான பொறியியல் நுணுக்க வேலை.   இந்த முயற்சிகளில் வெற்றி / தோல்வி 50% / 50% தான்.    இதுவரை செவ்வாய்க் கோளுக்குப் பயணம் செய்த நாசா, ஈசா, ரஷ்யா ஆகிய நாடுகளின் விண்வெளிப் பயணங்களில் வெற்றி அடைந்தவை  40% எண்ணிக்கைதான்.

இந்த விண்வெளி சுய இயக்க யந்திர வேலைகள் யாவும் அசுர வேகத்தில் இறுதி ஏழரை நிமிடங்களில் திட்டமிட்டது போல் அடுத்தடுத்து தானாக நிகழ்ந்து நாசா ஒரு பெரும் விண்வெளி நுணுக்க முறையை முதன்முதல் செய்து காட்டி யுள்ளது.

தளவூர்தி சுமந்து சென்ற நாசா விண்சிமிழ் ஏவப் பட்ட பிறகு சுமார் 9 மாதங்கள் 350 மில்லியன் மைல் தூரப் பயணம் செய்துள்ளது.   முதன்முதல்  தளவூர்திச் சிமிழ் விடுபட்டு விழும் போது மணிக்கு 8000 மைல் வேகத்தில் (விநாடிக்கு 3600 மீடர்) ஆகஸ்டு 4 ஆம் தேதி செவ்வாயின் மெலிந்த வாயு மண்டல உராய்வில் எரிந்து போகாமல், வெப்பக் கவசப் (Heat Shield) பாதுகாப்போடு இறங்கியது.  இறுதி ஏழு நிமிடங்கள்  செவ்வாய் ஈர்ப்பு விசையால், அந்த வேகம் மணிக்கு 13200 மைல் (விநாடிக்கு  5900 மீடர்) உச்சத்தில் அசுர வேகமானது !    வெப்ப எரிப்பு மட்டம் தாண்டிய பிறகு பாராசூட்  ஒன்று குடை விரித்துச் சிமிழைத் தாங்கி சற்று மெதுவாய் இறக்கியது.   அதற்குப் பிறகு எதிரடி ராக்கெட்டுகள் (Retro-Rockets) சுயமாய் இயங்கிச் சிமிழின் வேகத்தைக் குறைத்தன.  தளவூர்தி பின்பு ஒரு நூதனத்  தூக்கி மூலம் மெதுவாக இறக்கப்பட்டுச் செவ்வாய்த் தளத்தை ஊர்தியின் ஆறு சக்கரங்கள் ஒன்றாய்த் தொட்டன.  பிறகு அது அனுப்பும் தகவல், முன்பு அனுப்பி செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் நாசாவின் மார்ஸ் ஆடிஸ்ஸி, அல்லது அடுத்த ரிக்கானைசென்ஸ் ஆர்பிட்டர் (NASA’s Mars Odyssey and / or Reconnaissance Orbiter) விண்ணுளவிகள் மூலம்  பூமிக்கு  வந்து சேரும்.   ஆர்வ நோக்கித் தளவூர்தி பூமிக்கு அனுப்பிய முதல் மீன்விழிப் படங்கள் கருப்பு நிறத்தில் சிறிதாய் இருந்தன.  தளவூர்தியில் உள்ள பன்னிறப் படக் காமிராக்கள் இனிமேல்தான் இயங்க ஆரம்பிக்கும்.

2011 நவம்பரில் ஏவப்பட்ட செவ்வாய் விண்ணூர்தி 9 மாதங்கள் பயணம் செய்து 2012 ஆகஸ்டு  5 அல்லது 6 ஆம் தேதி செந்நிறக் கோளை நெருங்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் பட்டது.  விண்சிமிழின் எடை 900 கி.கிராம் (1980 பவுண்டு). திட்டப் பணி செவ்வாயில் 686 பூமி நாட்கள் நீடிக்கும்.  தளவூர்தியின் முக்கிய ஆய்வு செவ்வாய்ச் சூழ்வெளியானது நுண்ணுயிர் ஜீவன்களை வளர்ப்பிக்கும் தகுதி உடையதா, அவற்றைப் பாதுகாக்கும் தன்மை உள்ளதா என்பதைக் காண்பதே.  அதாவது செவ்வாய்க் கோள் தோன்றிய காலத்தில் வாயுச் சூழ்வெளியும், நீர்மை வளங்களும் வசதி செய்து உயிரினங்கள் வசித்தனவா என்பதை நிரூபித்துக் காட்டுவதே ஆகும்.

தளவூர்தி இறங்கத் திட்டமிடப் பட்டுள்ள  செவ்வாய்த் தளம் கேல் ஆழ்பள்ளம் (Gale Crater).  அது ஆராயப் போகும்  பரப்பின் நீளம் 16 மைல் நீளம், 12 மைல் அகலம்.   ஆறு சக்கர தளவூர்தி முதன்முதலில் ஒரு ராக்கெட் எஞ்சின் இயக்கும் பளுதூக்கி (Rocket-powered Sky Crane) மூலம் நூதன முறையில் இறக்கப் படும்.

முக்கியமாக இந்தச் செவ்வாய்க் கோள் திட்டத்தில் நான்கு குறிப்பணிகள் நிறைவேற்றப்படும்.

1. உயிரினம் எப்போதாவது செவ்வாய்த் தளத்தில் உதித்துள்ளதா ?

2. செவ்வாய் பருவ நிலைப் (Climate) பண்பாடு எவ்விதம் இருந்து பிறகு மாறி யுள்ளது.

3. செவ்வாய்க் கோளின் தளவியல் (Geology) பண்பாடுகளை உளவி அறிவது.

4. செவ்வாய்க் கோள் தேடலில் அடுத்து வரப் போகும் மனிதப் பயணத்துக்குத் தயார் செய்வது.

நாசா திட்டமிட்டிருக்கும் ஐந்து விண்வெளிக் குறிப்பணிகள்.

2011 நவம்பரில் நாசா செவ்வாய் விஞ்ஞான ஆய்வகத்தை அட்லாஸ் V- 541 ராக்கெட்டில் பிளாரிடா கனாவரல் ஏவுகணை முனையில் அனுப்பத் திட்டமிட்டது.   இந்த முறை ராக்கெட்டில் செவ்வாயைச் சுற்றும் விண்கப்பல் எதுவும் தனியாக அமைக்கப் படாமல் வெறும் தளவூர்தியைத் தாங்கிச் செல்லும் விண்ணூர்தி மட்டும் ஏற்றிச் செல்லப்படுகிறது.  தளவூர்தி செவ்வாய்த் தளத்தில் இறங்குவதை, ஏற்கனவே பல மாதங்கள் சுற்றிவரும் செவ்வாய்க் கண்காணிப்பு விண்சுற்றி (NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter) கவனித்துத் தளவுளவி சேமிக்கும் தகவலைப் பூமிக்கு அனுப்பும்.

1.  செவ்வாய்த் தளவூர்தி எவ்வளவு பெரியது ?

புதிய தளவூர்தி பழைய நான்கு விதமான தளவுளவிகளை (Spirit, Opportunity, Sojouner, Phoenix Lander) விடப் பெரியது, நீளமானது, கனமானது, நூதனமானது.  அதன் நீளம் : 10 அடி (3 மீடர்).  வாகனம் செவ்வாய்த் தளத்தில் எதிர்ப்படும் 2.5 அடி உயரக் கற்களைக் கடந்து செல்லும் திறன் உடையது.  தளத்தில் 600 அடி (200 மீடர்) நீளம் நகரும் ஆற்றல் உள்ளது.  விஞ்ஞான உளவுக் கருவிகள் எடை : 80 கி.கிராம் (176 பவுண்டு). வாகனத்தின் உச்ச வேகம் : மணிக்கு 90 மீடர் (300 அடி) தூரம்.  சராசரி சாதாரண வேகம் : மணிக்கு 30 மீடர் (100 அடி) தூரம்.  2 வருடத்தில் தளவூர்தி சுமார் 20 கி.மீடர் (12 மைல்) தூரம் பயணம் செய்யும் என்று சுமாராகக் கணிக்கப் படுகிறது.

2.  நூதனத் தளவூர்தி எவ்விதம் செவ்வாயில் இறங்கத் திட்டமிடப் பட்டது ?

இதுவரை செவ்வாய்க் கோளில் இறங்கிய தள வாகனங்கள் அனைத்தும் காற்றடைத்த பந்துக் கொத்தில் (Airbag Cushion Balls) அமைக்கப் பட்டு பாராசூட் இறக்கிக் கீழே விடுவிக்கப் பட்டன.  தரையில் விழுந்த பந்துக் கொத்து தவ்வித் தவ்வி இறுதியில் நின்று வாகனம் வெளிவந்தது.  புதிய நூதனத் தளவூர்தி ஹெலிகாப்டரில் சாதனம் இறக்கும் “வானிறக்கு முறையில்” (Sky Crane Lowering) செவ்வாய்த் தளத்தில் தடம் வைக்கும்.  இந்த முறைக்கு பாராசூட், “எதிரியக்கு ராக்கெட்” (Retro-Rocket), வானிறக்கு வடங்கள் தேவைப்படும்.  வாகனத்தை இறக்கும் விண்சிமிழை முதலில் பாராசூட் சுமந்து கீழிறக்குகிறது.  பிறகு விண்சிமிழின் எதிரியக்கு ராக்கெட்டுகள் இயங்கி செவ்வாய்க் கோள் ஈர்ப்பு விசைக்கு எதிராக மெதுவாக்கி அதன் இழுப்பைக் குறைக்கின்றன. அதன்பின் “வான் கீழிறக்கி” (Sky Crane) வடங்களில் கட்டப்பட்ட தளவூர்தி வாகனம் இறங்கித் தளத்தில் ஆறு சக்கரங்கள் படிய ஏதுவாகிறது.

3. தளவூர்தியில் உள்ள சாதனக் கருவிகள்

செவ்வாய்த் தளவூர்தியில் 10 கருவிகள் அமைக்கப் பட்டுள்ளன.  அவை மண், பாறை, சூழ்வெளியைச் சோதிக்கும் திறமுடையவை.  தொலைவிலிருந்து பாறைப் படிவை வாயுவாக்கும் வல்லமை உடைய ஒரு லேஸர் சாதனம் உள்ளது.  அடுத்தோர் கருவி ஆர்கானிக் கூட்டுகள் உள்ளனவா என்று சோதிக்கும்.  பிறகு தொலைவில் உள்ளவற்றைக் காணவும், படமெடுக்கவும் தேவையான புதுவிதக் காமிராக்கள்,  தளத்தைத் தோண்டும் கருவியும், அள்ளும் ஓர் அகப்பையும் உள்ளன.  எடுத்துப் பொடி செய்த பாறைகளின் உட்பொருளைப் ஆய்வு செய்திட இரசாயனக் கருவிகள்.  உயிரினத்தை வளர்ப்பிக்கும் ஆர்கானிக் கார்பன் கூட்டுகள் (Organic Carbon Compounds – Carbon, Hydrogen, Nitrogen, Oxygen, Sulfur & Phosphorus) இருப்பைக் காணும்,.  உயிரியல் பண்பாடுகளை (Biological Processes) நோக்கும் தளக் கலவைகளை  (Chemical, Isotopic, Minerological Composition of the Martian Surface) தனித்து அறிவது.  4 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்னர் செவ்வாய்ச் சூழ்வெளி வளர்ச்சி/தளர்ச்சிக் கால நீட்சி வரிசையைக் காண்பது.  செவ்வாய் நீரோட்டத்தின் தற்போதைய நிலை, பரவல் வரலாறு, நீர், கார்பன் டையாக்ஸைடு சுழற்சிப் போக்கை அறிவது. செவ்வாய்த் தளத்தில் தளக் கதிர்வீச்சு, காலாக்ஸி கதிர்வீச்சு, அகிலக் கதிர்வீச்சு, பரிதி புரோட்டான் நிகழ்ச்சிகள், இரண்டாம் பிறப்பு நியூட்ரான்கள் (Surface Radiation, Galactic Radiation, Cosmic Radiation, Solar Proton Events & Secondary Neutrons) ஆகிவற்றின் பண்பாடுகளை அறிவது.

4. தளவூர்தி செவ்வாயில் செய்யப் போகும் சாதனைகள்

செவ்வாய்த் தளத்தில் உலவும் வாகனத்தின் சக்கரங்கள் பெரியவை. ஒவ்வொரு சக்கரமும் தனித்தியங்க வெவ்வேறு மோட்டர் உள்ளது.  முன்னிரண்டு, பின்னிரண்டு சக்கரங்கள் திரும்ப தனித்தனித் “திருப்பி மோட்டார்” (Steering Motor) உள்ளது.  இம்மாதிரி திருப்பிகள் இருப்பதால் தளவூர்தி நின்ற இடத்திலே 360 டிகிரி கோணத்தில் திரும்ப முடியும்.

5. தளவூர்தியை இயக்கும் மின்சக்தி ஆற்றல்

பல்துறைப் பயண கதிரியக்க உலோகத்தின் மின்கலம் (Plutonium-238 Radioactive Decay) (Multi-Mission Radioisotope Thermo-electric Generator -MMRTG) ஆண்டு முழுவதும், இராப் பகலாய் 125 வாட்ஸ் (உச்ச அளவு) மின்னாற்றல் தர வல்லது.  செவ்வாய்க் கோளின் மத்திய ரேகையைத் தாண்டி வாகனம் சென்றாலும் தொடர்ந்து மின்சக்தி கருவிகளுக்குக் கிடைக்கும்.  பரிதியின் எரிசக்தி வாகனம் மத்திய ரேகைப் பகுதிகளில் நடமிடும் போது மின்னாற்றல் அளிக்கும்.  தளவூர்தியின் பரிதி மின்கலம் தினம் 2.5 kwh (Kilo Watt Hour)  வரை உற்பத்தி செய்யும்.  MMRTG கதிரியக்க மின்கலம் 2 ஆண்டுகள் வரைத் தேவைப் பட்டாலும் அதன் ஆயுள் 14 ஆண்டுகள் நீடிக்கும்.

2013 இல்  செந்நிறக் கோள் நோக்கி இந்தியா திட்டமிடும் விண்ணுளவி

2009 செப்டம்பரில் சந்திரனை வெற்றிகரமாய்ச் சுற்றிய இந்தியா 2013 ஆண்டில்  சிரமமான செந்நிறக் கோளைச் சுற்றி வரப் பேராசைத் திட்ட மிட்டுள்ளது.   20/21 ஆம் நூற்றாண்டில் அமெரிக்கா, ரஷ்யா, ஈரோப்பிய நாடுகள், ஜப்பான், சைனா ஆகிய நாடுகள் செவ்வாய்க் கோளில் இறங்கி ஆராய்ந்தும்,இனிமேல்  ஆராய விரும்பியும் வருவது போல் இப்போது இந்தியாவும் இந்தப் பந்தயத்தில் இறங்கியுள்ளது.   அடுத்த ஆண்டு (2013) மனிதரற்ற ஓர் தனி விண்ணுளவியை 320 டன் எடை கொண்ட,  துருவத் துணைக்கோள் அனுப்பும் ராக்கெட்டில் (Indian Polar Satellite Launch Vehicle) (PSLV Rocket)  ஏவப்படும் திட்டம் தயாராகி அரசாங்கத்தின் அனுமதிக்கு இந்திய விண்வெளி ஆய்வகம் காத்திருக்கிறது.  பெயர் குறிப்பிட விரும்பாத வேறோர் அரசாங்க அதிகாரி செவ்வாய்த் திட்டத்தை நிறைவேற்ற சுமார்  90 மில்லியன் டாலர் (5 பில்லியன் ரூ) நிதித் தொகை மதிப்பீடு செய்துள்ளதாகக் கூறினார்.   சென்ற ஆண்டில் இந்தத் திட்டத்துக்கு 1.25 பில்லிய ரூ ஒதுக்கி வைத்தாகவும் தெரிகிறது.   ஏவப்படும் துணைக்கோள் பூமியை 500 கி.மீ. குற்றாரம் [300  mile Perigee], 80,000 கி.மீ. நீளாரம் [48000 mile Apogee] உள்ள நீள் வட்டத்தில் சுற்றத் துவங்கும்.   செவ்வாய்க் கோளை நெருங்கியதும் 60 மைல் உயரத்தில் முடிவாக விண்ணுளவி சுற்றி ஆய்வு செய்து வரும் என்று தெரிகிறது.

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

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL, ESA, Russian Space Exploration & Chinese Websites

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]
5 http://www.thinnai.com/science/sc0925031.html [Author’s Article on Mars Missions]
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 The Tech Harold – NASA The Nuclear-Powered Mars Science Lab – Curiosity
12 NASA Mars Rover (Mars Science Lab – Curiosity) is Halfway to Next Destination (September 9, 2010)
13 Mars Daily – NASA’s Next Mars Rover Rolls Over Ramps (September 14, 2010)
14 Mars Smart Lander Mission -A Roving Mobile Science Lab (2009-2011)
15 NASA Mars Rover Halfway to Next Destination (September 9, 2010)
16 Press Trust of India – Chain’s Space Programme Gears Up to Moon & Mars (September 21, 2010)
16  Science Daily : Geometry Drives Selection Date for 2011 Mars Launch (May 24, 2010)
17  Scientific American : NASA’s Massive Curiosity Rover Nears Launch toward Mars (Nov 24, 2011)
18 Mars Daily – NASA’s Next Mars Rover Rolls Over Ramps (During Testing) (September 14, 2010)
19 NASA – Mars Science Laboratory (Curiosity Rover) (Jet Propulsion Lab JPL) (September 2010)
20 NASA Report : Five things About NASA’s Mars Curiosity Rover (September 16, 2010)
21 Wikipedia – Mars Science Laboratory (Rover Curiosity) (September 21, 2010)
22  Mars Daily :  NASA’s Mars Rover Zeroes in On August Landing  (June 11, 2012)
23  Mars Daily :  NASA Mars Rover Team Aims for Landing Closer to Prime Science Site  (June 12, 2012)
24  Mars Science Lab Mission Update – NASA Tweaks August Landing Site – Closer to Prerequisites (June 12, 2012)
25. Wikipedia :  http://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Science_Laboratory  (June 12, 2012)
26  http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/index.html  (Rover Curiosity)
27.  Daily Galaxy : Early Mars was The Water Planet –  Will NASA’s August 5th,  2012 Mission at Gale Crater Provide Proof ?  (June 13, 2012)
28.  Mars Daily: NASA Confident Ahead of  Nail-biter Mars Landing (August 2, 2012)
29.  Countdown to the Search for Life on Mars – One to Mars Curiosity Landing (August 4, 2012)
30.  Mars Daily: Mars Tugging on Approaching NASA Rover Curiosity (August 6, 2012)
31.  Mars Daily: Taking a Robotic Geologist to Mars By Daniel Stolte  (August 6, 2012)
32.  Mars Daily:  Curiosity Ready to Rove Mars  (August 8, 2012)
33.  Mars Daily : A New Martian Landscape Comes Alive With Curiosity (August 8, 2012)
34   Astronomy Magazine : Will Curiosity Find Life on Mars ? (August 2012)
35.  http://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Science_Laboratory (August 9, 2012)

(தொடரும்)
++++++++++++++++++

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (August  10 2012)

https://jayabarathan.wordpress.com/

(கட்டுரை : 7)

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

செந்நிறக் கோளுக்குச் செல்லும்
பந்தயம் வலுக்கிறது !
முந்திச் சென்றது நாசா !
பிந்திச் சென்றது ஈசா !
இந்தியாவும் அடுத்தாண்டு
செந்நிறக்கோள் சுற்றப் போகுது !
சந்திரனில் முத்திரை வைத்தது
முன்பு
இந்திய மூவர்ணக் கொடி !
யந்திரத் திறமை காட்டும் நுணுக்கப்
பந்தயம் தான் !
விந்தை புரிந்தது இந்தியா !
இரண்டாவது சந்திராயன்
மூன்றாண்டில் சென்று இறக்கும்
தளவுளவி
தாமத மானது !
நாசாவின் நவீனத் தளவுளவி
இன்று
தடம் வைக்க போகுது !
செவ்வாய் ஈர்ப்புத் தளத்தில்
சீராய் இறங்குவது
சிக்கலானது !
வெற்றி தோல்வி பாதி
பாதிதான் !

+++++++++++

“எதிர்காலத்தில் பூமி, நிலவு, செவ்வாய் ஆகிய மூன்று கோள்களும் மனித இனத்துக்குப் பயன்தரும் ஒருமைப்பாடு அண்டங்களாய்க் கருதப்படும்.  செவ்வாய்க் கோளில் நீரிருக்கலாம்.  அங்கே ஒரு குடியிருப்பு அரங்கம் நமக்குத் தேவைப்படுகிறது.  நிலவில் பேரளவு மின்சக்தி உண்டாக்க உதவும் முக்கியமான ஹீலியம்-3 எரிவாயு பெருமளவில் கிடைக்கிறது.”

டாக்டர் அப்துல் கலாம், ராக்கெட் விஞ்ஞான மேதை (International Conference on Aerospace Science & Technologies) [ஜனவரி 26, 2008]

“விஞ்ஞானத் துறையகம் அடுத்த ஆண்டு ஆரம்பத் திட்டத்துக்குப் பச்சை விளக்கு  காட்டியதும், எங்கள் செவ்வாய்க் கோள் குறிப்பணியைத் துவக்கி வைப்போம்.  சந்திரனை ஆராய்ந்த பிறகு இப்போது அடுத்து எங்கள் குறி நோக்கம் செவ்வாய்க் கோள் மீது பாய்கிறது.”

தேவிபிரசாத் கார்னிக்  (Director of Indian Space Research Organization)

சிக்கலான GSLV  இந்திய ராக்கெட் ஏவல்களில் வெற்றி எதிர்பார்ப்பு 50% மட்டுமே.   இந்தியா இந்த முற்போக்கு தொழில் நுணுக்கத்தை அறிந்து பளுவான விண்வெளிச் சாதனங்களைச் சுய முயற்சியில் சுமந்து செல்ல விரும்பியது.  அந்த முயற்சியில் தற்போது தோல்வி ஏற்பட்டுள்ளது.

அஜய் லேலி (Space Expert, Institute of  Defense & Security Analysis, New Delhi)

“முன்னேறி வரும் ஒரு நாடு விண்வெளி ஆராய்ச்சியைச் செய்து வருவதின் நோக்கம் என்ன என்று பலர் வினாவை எழுப்பி வருகிறார்கள்!  இந்த முயற்சியில் நாங்கள் இரண்டு மனதில்லாமல் ஒரே சிந்தனையில் ஈடுபட்டிருக்கிறோம்.  வெண்ணிலவை நாடியோ, விண்கோள்களைத் தேடியோ, மனிதர் இயக்கும் விண்கப்பல் பயணத்திற்கோ முற்படும் செல்வந்த நாடுகளுடன் போட்டியிடும் பெருங் கனவு எங்களுக்கு அறவே இல்லை !  ஆனால் சமூக மனிதப் பிரச்சனைகளைத் தீர்க்க முற்போக்கான விஞ்ஞானப் பொறியியல் நுணுக்கங்களைப் பயன்படுத்துவதில், உலக சமூகத்தின் முன்பாக நாங்கள் இரண்டாம் தரத்தில் இருக்க மாட்டோம் !  தேசீய ரீதியாக அர்த்தமுள்ள ஒரு பணியை மேற்கொள்கிறோம் என்னும் அழுத்தமான உறுதியுடன் இருக்கிறோம் !”

டாக்டர் விக்ரம் சாராபாய். இந்திய விண்வெளி ஆய்வுப் பிதா (1919-1971).

“நிலவின் களத்தில் விஞ்ஞானச் செல்வக் களஞ்சியம் குவிந்துள்ளது.  மேலும் சில வினாக்களுக்கு இன்னும் விடை தேட வேண்டியுள்ளது. உதாரணமாகப் பூமியிலிருந்து நேராக 41% பகுதி நிலவைக் காண முடியாது.  சந்திரயான்-1 துணைக்கோள் செய்து வரும் சோதனைகள் நிலவின் விஞ்ஞானத் தகவலை மேம்பட உதவும்.”

எம். வொய். எஸ். பிரஸாத் (துணை ஆளுநர் ஸதிஷ் தவன் விண்வெளி மையம்)

“சந்திரயான் -1 துணைக்கோளைத் திட்டமிட்ட வட்டவீதியில் வெற்றிகரமாய்ப் புகுத்திச் சந்திரனுக்குச் செல்லும் பயணம் இப்போது முடிந்தது.  அடுத்துத் தொடங்கப் போகும் ஆய்வுச் சோதனைகளை ஆரம்பிக்க நாங்கள் ஆவலுடன் காத்திருக்கிறோம்.”

மயில்சாமி அண்ணாத்துரை, சந்திரயான் திட்ட இயக்குநர் (Chandrayaan Project Director) [நவம்பர் 13, 2008]

“இந்த தனித்துவச் சோதனையை (Unique Bi-Static Experiment) நிலவைச் சுற்றும் இரண்டு விண்ணுளவிகள் (சந்திரயான்-1  & நாசாவின் LRO நிலவு விண்ணுளவுச் சுற்றி) ஒரே சமயத்தில் வட்ட வீதியில் சுற்றி வந்தாலன்றிச் செய்ய இயலாது.  விஞ்ஞானிகள் அந்த சோதனை சீராக இயங்கியதா வென்று இன்னும் சரிபார்த்து வருகிறார்.  இரண்டு விண்ணுளவிகளையும் சரியான தருணத்தில் சரியான இடத்தில் பறக்க வைத்துத் திட்டமிட்டபடிச் சோதனையைச் செய்து முடித்தார்.  இந்த இந்திய அமெரிக்கக் கூட்டு முயற்சி எதிர்காலத்தில் எழும் வாய்ப்பையும் காட்டுகிறது.  அந்தக் கூட்டுழைப்பு விண்வெளித் தேடலில் ஓர் உன்னத முன்னடி வைப்பு.”

ஜேஸன் குரூஸன் நாசா தலைமைக் கூடம், வாஷிங்டன் D.C.

“தூரத்து உளவு செய்வதில் (Remote Sensing) இந்தச் சோதனை முடிவு (பனிப்படிவுக் கண்டுபிடிப்பு) சாதனையில் உயர்வானது.  நிலவில் கால் வைக்காமல் நிலவைத் தோண்டாமல் இவ்விதம் சோதனை புரிவது உன்னத முறை என்பதில் ஐயமில்லை.  கடினமான அந்தச் சோதனையை (Bi-Static Experiment) நாங்கள் செய்து முடித்தோம்.  பனிப்படிவு ரேடார் சமிக்கைத் தகவலை ஆராய்ந்து விளைவுகளை வெளியிடச் சில வாரங்கள் ஆகும்.”

ஸ்டீவர்ட் நாஸெட் (Srewart Nozette NASA Mini-RF Principal Investigator, LRO)

“சந்திராயன் -1 நுணுக்கமாகக் கட்டுப்படுத்தப் பட்டு சந்திரனைச் சுற்றுவீதியில் நிபுணர் புகுத்தியது மகத்தானதோர் நிகழ்ச்சி.  அந்த இயக்கத்தில் ஏதேனும் ஒரு சிறு பிழை ஏற்பட்டிருந்தாலும் துணைக் கோள் நிலவை விட்டு வழிதவறி விண்வெளியில் எங்கோ போயிருக்கும்.”

எஸ், ராமகிருஷ்ணன், திட்ட இயக்குநர் விக்ரம் சாராபாய் விண்வெளி மையம், திருவனந்தபுரம் [நவம்பர் 9, 2008]

செந்நிறக் கோளுக்குச் செல்வதில் உலக நாடுகள் பந்தயப் போட்டி

2009 செப்டம்பரில் சந்திரனை வெற்றிகரமாய்ச் சுற்றிய இந்தியா 2013 ஆண்டில்  சிரமமான செந்நிறக் கோளைச் சுற்றி வரப் பேராசைத் திட்ட மிட்டுள்ளது.   20/21 ஆம் நூற்றாண்டில் அமெரிக்கா, ரஷ்யா, ஈரோப்பிய நாடுகள், ஜப்பான், சைனா ஆகிய நாடுகள் செவ்வாய்க் கோளில் இறங்கி ஆராய்ந்தும்,இனிமேல்  ஆராய விரும்பியும் வருவது போல் இப்போது இந்தியாவும் இந்தப் பந்தயத்தில் இறங்கியுள்ளது.   அடுத்த ஆண்டு (2013) மனிதரற்ற ஓர் தனி விண்ணுளவியை 320 டன் எடை கொண்ட,  துருவத் துணைக்கோள் அனுப்பும் ராக்கெட்டில் (Indian Polar Satellite Launch Vehicle) (PSLV Rocket)  ஏவப்படும் திட்டம் தயாராகி அரசாங்கத்தின் அனுமதிக்கு இந்திய விண்வெளி ஆய்வகம் காத்திருக்கிறது.  பெயர் குறிப்பிட விரும்பாத வேறோர் அரசாங்க அதிகாரி செவ்வாய்த் திட்டத்தை நிறைவேற்ற சுமார்  90 மில்லியன் டாலர் (5 பில்லியன் ரூ) நிதித் தொகை மதிப்பீடு செய்துள்ளதாகக் கூறினார்.   சென்ற ஆண்டில் இந்தத் திட்டத்துக்கு 1.25 பில்லிய ரூ ஒதுக்கி வைத்தாகவும் தெரிகிறது.   ஏவப்படும் துணைக்கோள் பூமியை 500 கி.மீ. குற்றாரம் [300  mile Perigee], 80,000 கி.மீ. நீளாரம் [48000 mile Apogee] உள்ள நீள் வட்டத்தில் சுற்றத் துவங்கும்.   செவ்வாய்க் கோளை நெருங்கியதும் 60 மைல் உயரத்தில் முடிவாக விண்ணுளவி சுற்றி ஆய்வு செய்து வரும் என்று தெரிகிறது.

இந்திய விண்வெளி ஆய்வுத்துறை டாகர் விக்ரம் சாராபாய் தலைமையில் 1962 ஆண்டு முதல் இயங்க ஆரம்பித்தது.   அந்தப் பொறி நிபுணர்கள் வெற்றிகரமாகச் செய்து புகழ் பெற்றது 2009 இல் நிலவைச் சுற்றிவர அனுப்பிய சந்திரயான் -1 விண்ணுளவி.  தற்போது ஏற்பட்ட GSLV -III (Geosynchronous Satellite Launching Vehicle III) முக்கட்ட ராக்கெட்

சோதனைத் தோல்வியில் இந்தியாவின் சந்திரனில் இறக்கி ஆய்வு செய்யப் போகும் 2014 ஆண்டுச் சந்திரயான் -2 திட்டம் தாமதமாகி இப்போது  2014 ஆண்டுக்கு அப்பால்  தள்ளி வைக்கப் பட்டது.  2010 டிசம்பரில் இந்தியாவின் துணைக்கோள் ஏவும் ஏவுகணை ஒன்று பழுதாகி வங்காள விரிகுடாவில் வெடித்து வீழ்ந்தது.  இவை எல்லாம் அடுத்து 2013 இல் அனுப்பப் போகும் பேராசைச் செவ்வாய்க் கோள் குறிப்பணிக்கு ஆதரவு அளிப்பதாய்த் தெரியவில்லை.

செவ்வாய்க் கோளுக்கு விண்ணுளவி அனுப்புவதில் ஏற்பட்ட தோல்விகள்

இதுவரை பெற்ற அனுபவத்தில் பூமியிலிருந்து சமிக்கை அனுப்பி செவ்வாய்க் கோள் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் திசைதிருப்பி விண்ணுளவியை  இறக்குவது, சிரமான இயக்கம்.  பலமுறை இடம் தடுமாறி, தருணம் கடந்து, வேகக் கட்டுப்பாடு முறிந்து விண்ணுளவிகள் பாதை தவறி நழுவிச் செல்வது பன்முறை நேர்ந்துள்ளது.  செவ்வாய்க் கோள் பயண வெற்றி 50/50 எதிர்பார்ப்பு வாய்ப்பு வழிகளே.   இம்முயற்சியில் அமெரிக்கா, ரஷ்யா அடைந்த தோல்விகள் 1960 முதல் 2010 வரை (50 ஆண்டுகள்) மொத்தம் : 8.  இந்தியா இவற்றை எல்லாம் தெரிந்து தான் செந்நிறக்கோள் பயண முயற்சியில் துணிச்சலுடன் இறங்கி உள்ளது.

பழுதடைந்த கிரையோஜெனிக் ராக்கெட் எஞ்சின் சாதன விபரங்கள்

GSLV -III ராக்கெட் நிலவுக்கு 4 டன் பளுவைத் தூக்கிச் செல்லும் தகுதி உடையது.   புவிச் சுற்றிணைப்பில் நிலைமாறும் சுழல்வீதியில்  (Geosynchronous Transfer Orbit)   10 டன் பளுவைச் சுமக்க வல்லது.   ராக்கெட் எடை : 629 டன்,  உயரம் :  51 மீடர் (167 அடி), நிலைமாறும் சுழல்வீதியில் எடை : 10 டன், புவிச் சுற்றிணைப்புச் சுழல்வீதியில் எடை 5 டன்.    அதாவது அந்த ராக்கெட் புவிச் சுற்றிணைப்பு வீதியில் 10 டன் பளுவுள்ள துணைக் கோளை தூக்கி விட முடியும்.    இந்த கிரையோஜெனிக் எஞ்சின் விருத்தி செய்ய 500 மில்லியன் டாலர் நிதி ஒதுக்கில் சோதனை நடந்து வருகிறது.    எதிர்கால நிலவுப் பயணத்துக்குச் செல்லும் மூவர் விண்கப்பலை இந்த  GSLV -III ராக்கெட்  மூன்றாவது கட்ட எஞ்சின் இழுத்துச் சென்று பூமிக்கு மீளும்.    2010 ஏப்ரல் 15 ஆம் தேதி இந்தியா தயாரித்த கிரையோஜெனிக் எஞ்சின் முதலில் சோ திப்பாகி பழுதடைந்து சரிவர இயங்கவில்லை.

2010 டிசம்பரில்  ஆந்திராவில் உள்ள சத்தீஸ் ஸாவன் விண்வெளி மையத்தில் இந்த GSLV -III ராக்கெட் எஞ்சின் சோதிக்கப் பட்டது.    எஞ்சின் சுடப்பட்டு 47 வினாடியில், ராக்கெட் வாகனக் கட்டுப்பாடை பொறித்துறை ஆணை நிபுணர் இழந்தனர்.   அடுத்த 16 வினாடியில் ராக்கெட் வெடித்து விட்டு நிபுணருக்கும், பார்வையாளருக்கும் பெரிய அதிர்ச்சியைக் கொடுத்தது.  தூக்கிச் சென்ற துணைக்கோள் வங்காள விரிகுடாவில் வீசி எறியப்பட்டது.  ராக்கெட், துணைக்கோள் ஆகிய வற்றின் விலை மதிப்பான 39 மில்லியன் டாலர் (1.75 பில்லியன் ரூபாய்) ஒருசில நிமிடங்களில் கரும்புகையாய் எரிந்து மறைந்தது.   கடந்த 10 வருடங்களில் (2010 வரை) GSLV -III ராக்கெட் எஞ்சின் பூஸ்டர்கள் (Boosters : விரைவூக்கிகள்) ஏழில் நான்கு இதுபோல் பழுதாகிச் சிதைந்தன.   அதே சமயத்தில் தொடர்ந்து 16 முறை வெற்றிகரமாக GSLV ராக்கெட் எஞ்சின்கள் எழும்பி விண்வெளியில் ஏறிச் சென்றுள்ளன என்பதும்    குறிப்பிடத் தக்கதாகும்.   இந்திய ராக்கெட்கள் குறைந்த செலவில் பல வெளிநாட்டுத் துணைக்கோள்களைத் தூக்கி பூமிச் சுழல்வீதில் பன்முறை ஏற்றி விட்டுள்ளன.   இப்போது அந்த வெளிநாட்டு வணிக வரவுகளை இந்தியா இழக்க நேரும்.  முக்கியமாக 2014 ஆண்டில் சந்திரயான் -2 தளவுளவி நிலவில் தடம் வைக்கும் பேராசைத் திட்டம் தள்ளிப் போடப்படும்.  தாமதமாகும்.

சந்திரயான் -2  நிலவுத் தளவுளவித் திட்டத்தில் ஏற்பட்ட தாமதம்

தற்போது ஏற்பட்ட GSLV -III (Geosynchronous Satellite Launching Vehicle III) முக்கட்ட ராக்கெட் சோதனைத் தோல்வியில் இந்தியாவின் சந்திரனில் இறக்கி ஆய்வு செய்யப் போகும் 2014 ஆண்டுச் சந்திரயான் -2 திட்டம் தாமதமாகப் போகிறது.   அந்தப் பெருஞ் செலவுத் திட்டத்தில் சந்திரயான் -2 விண்கப்பல் நிலவில் இறங்கி உருண்டோடி ஆராயும் தளவுளவி யைத் தூக்கிச் செல்ல வேண்டும்.    தளவுளவி தயாரிப்பில் இந்தியாவுக்கு ரஷ்யா உதவி செய்கிறது.   அப்போது அந்த உளவி எடுக்கும் நிலவுத் தள மண்கள் பூமிக்குக் கொண்டு வரப்படும்.    அந்த பேராசைத் திட்டம் 2014 ஆண்டில் இப்போது நிறைவேறாது என்பதே வருந்தத் தக்க செய்தி யாகும்.   பிரச்சனை எது வென்றால் கடந்த சில ஆண்டுகளாக இந்திய  அசுர சக்தி ஏவுகணைகள் சோதனைகளில் பழுது /தவறு நேர்ந்து தோல்வி அடைந்து வருவதே !    2010 ஆண்டு நாணய மதிப்பில் அண்டவெளித் திட்டங்களுக்கு அரசாங்க நிதி  ஒதுக்கு 1.1 மில்லியன் டாலர் (58 பில்லியன் ரூபாய்).    அதில் GSLV -III முக்கட்ட ராக்கெட்விருத்திக்கு மட்டும் சுமார் 500 மில்லியன் டாலர்  நிதி ஒதுக்கு !   அந்த ராக்கெட் இணைப்பில் ரஷ்யாவின்  “பூஜிய பூரண உஷ்ண எஞ்சின்”  (Russian Cryogenic Engine)  சேர்க்கப் பட்டிருந்தது.     பின்னால் இந்தியா தயாரிக்கப் போகும் பூஜிய பூரண எஞ்சின் ராக்கெட் மூன்றாவது கட்டப் பகுதியோடு இணைக்கப் படும்.

சந்திரயான் -1 விண்ணுளவியை வெற்றிகரமாய் நிலவைச் சுற்ற அனுப்பிய இந்தியா, கடந்த பல ஆண்டுகளாய் ராக்கெட் ஏவு முயற்சிகளில் வெற்றியும் தோல்வியும் அடைந்துள்ளது.    சந்திரயான் -1 தூக்கிச் செல்ல நடுத்தரம் உடைய  PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle)  ராக்கெட் பயன் பட்டது.    இந்தியா PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle)  ராக்கெட்களைப் பன்முறை இயக்கி வெற்றி அடைந்துள்ளது.   புதியதாய்த் தயாராகும் சந்திரயான் -2  மிகக் கனமானது.    ஆணைச் சிமிழ்  தளவுளவி இறக்கியையும்,  வாகனத்தையும் ஒன்றாய்ச் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.   இந்தியாவுக்கு கிரியோஜெனிக் எஞ்சின் (Cryogenic Engine) இயக்க முறைகளைக் கற்றுக் கொள்ளும் தகுதி அனுபவம் இன்னும் முழுமையாய் கிடைக்க வில்லை.    அமெரிக்கா, ரஷ்யா போல் அதிகப் பளுதூக்கும் ராக்கெட் ஏவும் அனுபவமின்றி நிலவுத் தேடல் முயற்சிகளில் இந்தியாவுக்கு வெற்றிகள் கிடைக்க மாட்டா.

சந்திரனைச் சுற்றிவந்த முதல் இந்திய துணைக்கோள் !

2008 நவம்பர் 12 ஆம் தேதி சந்தரயான் -1 துணைக்கோள் திட்டமிட்ட 100 கி.மீடர் (60 மைல் உயரம்) துருவ வட்டவீதியில் (Polar Orbit) நிலவைச் சுற்றிவரத் துவங்கியது.  பூமியைக் கடப்புச் சுற்றுவீதியில் சுற்றிவந்த சந்திரயான் நவம்பர் 8 ஆம் தேதியன்று, நிலவை நெருங்கும் போது 440 நியூட்டன் திரவ எஞ்சின் இயங்கி வேகம் குறைக்கப்பட்டு (367 metre/Sec) நிலவின் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் கவரப்பட்டு முதன்முதல் நிலவைச் சுற்ற ஆரம்பித்தது.  சந்திர விண்வெளி யாத்திரையில் பூமியிலிருந்து மனிதர் மின் சமிக்கைகள் அனுப்பி விண்சிமிழைத் திசை திருப்பி வேகத்தைக் குறைத்து நிலவைச் சுற்ற வைப்பது மிகச் சிரமமான பொறியியல் நுணுக்க முயற்சி.  முதன்முதலில் அவ்விதம் செய்ய முயன்ற ரஷ்யா அமெரிக்கா, ஜப்பான் போன்ற நாடுகளின் துணைக்கோள்கள் சந்திரனைச் சுற்றாது சூரியநைச் சுற்றி வர நழுவிச் சென்றன.  இந்தியா முதல் முயற்சியிலேயே நிலவைச் சுற்ற வைத்தது பாராட்டத் தக்க ஒரு நிபுணத்துவம்.  இதற்கு முன்பு பன்முறைத் துணைக்கோள்களைப் “புவியிணைப்புச் சுற்றுவீதியில்” (Geosynchronous Orbit) இறக்கிப் பூமியைச் சுற்ற வைத்த கைப்பயிற்சியே அதற்கு உதவி செய்திருக்கிறது !  இந்த மகத்தான சிக்கலான விண்வெளி இயக்க நுணுக்கத்தைச் செய்து காட்டி இந்தியா தன்னை ஐந்தாவது சாதனை நாடாக உயர்த்தி இருக்கிறது.  ஏற்கனவே இவ்விதம் ரஷ்யா, அமெரிக்கா, ஜப்பான், சைனா தேசங்கள் செய்து காட்டியுள்ளன.  ஈசா எனப்படும் ஐரோப்பாவின் பதினேழு கூட்டு நாடுகளின் விண்வெளி ஆய்வகமும் [European Space Agency (ESA)]) இந்த விந்தையைப் புரிந்துள்ளது.

இந்திய விண்வெளி ஆய்வுக் குழுவும், அமெரிக்க நாசாவும் இணைந்து செய்த சோதனை

2009 ஆகஸ்டு 20 ஆம் தேதியன்று இந்திய விண்வெளி ஆய்வுக் குழுவும் நாசாவின் விண்ணுளவுக் குழுவும் ஒன்று சேர்ந்து ஒரு நூதனச் சோதனையை சந்திரனின் வடதுருவப் பகுதியில் புரிந்தன.  அந்த அரிய சோதனைக்கு இந்தியத் துணைக்கோள் சந்திராயன் -1, நாசாவின் நிலவு விண்ணுளவி (Lunar Reconnaissance Orbiter -LRO) ஆகிய இரண்டும் இணையாகத் துருவப் பகுதிகளைத் துருவி நோக்கிப் பனிப்படிவைக் கண்டுபிடித்து நிலவுத் தள ஆய்வில் ஒரு புது மைல் கல்லை நாட்டின !  முதன் முதலாகக் காணப்பட்ட அந்த பனிப்படிவு நிலவின் வடதுருவப் பகுதியில் பரிதி ஒளிக்கு மறைவான “எர்லாஞ்சர்” என்னும் ஓர் படுகுழியில் (Lunar Crater Erlanger in the Polar Region) கிடந்தது !   அதன் சமிக்கையை ஒரே சமயத்தில் இந்தியாவின் சந்திரயான் கருவியும், நாசாவின் நிலாச் சுற்றியும் உறிஞ்சி எடுத்துள்ளன என்பது வியக்கத் தக்க நிகழ்ச்சி.

அந்த ஆய்வுச் சோதனைக்குப் பெயர் ‘இரட்டை நிலைநோக்குச் சோதனை’ (Bi-Static Experiment).  நிலவைச் சுற்றி வரும் இரண்டு விண்ணுளவிகளில் உள்ள “நுண்ணலை ரேடியோ அதிர்வுக் கருவிகள்” (Miniature Radio Frequency Instrument: Mini-RF) பனிப்படிவுச் சமிக்கையை உறிஞ்சி தள ஆய்வு அரங்குகளுக்கு அனுப்பி யுள்ளன.  இன்னும் சில நாட்களில் அந்தப் பனிப்படிவில் உள்ளது நீரா அல்லது வேறு வாயுவா என்று ஆராய்ந்து உறுதி யாக உலகுக்கு அறிவிக்கப்படும் !  மேலும் ஆராய்ந்து சேமிக்கப்படும் தகவலில் மறைந்த குழிப் பகுதிகளில் ‘புதைபட்ட பனிப்படிவுகள்’ இருக்கலா மென்று தெரியவரும்.  இந்தப் பனிப்படிவு சமிக்கை நீர் என்று நிரூபிக்கப்பட்டால் நிலவில் நிரந்தர ஓய்வுக்கூடம் அமைக்கப் போகும் நாசாவுக்கு மாபெரும் வெற்றியாகும்.  இந்திய விண்வெளி ஆய்வு அமைப்பகமும் நாசாவைப் போல் பின்னால் சந்திரனில் ஓய்வகம் அமைக்கத் திட்டமிட்டிருக்கிறது !

ஒன்பது மாதங்களாய்ச் சந்திரயான்-1 நிறைவேற்றிய சாதனைகள்

அக்டோபர் 28 2008 முதல் ஆகஸ்டு 2009 வரைச் சந்தரயான்-1 நிலவை 3000 மேற்பட்ட சுற்றுக்கள் சுற்றி விட்டது.  மேலும் சந்திரனுக்கு அருகே தணிவாக 60 மைல் (100 கி.மீ.) வட்ட வீதி உயரத்தில் பறந்து நிலவில் 70,000 படங்களை எடுத்து அனுப்பியதுடன் நிலவின் குழிகளையும் மலைகளையும் வியப்புறும் வண்ணம் படமெடுத்து விபரங்களைக் காட்டியுள்ளது.  நிலவின் துருவப் பகுதிகளில் நிரந்தரமாய் மறைந்துள்ள குழிகளின் படங்களை எடுத்துள்ளது. அத்துடன் தளப் பரப்புகளை உளவி  இரசாயன மற்றும் தாதுக்கள் இருக்கும் தகவலைக் கொடுத்துள்ளது.  மே மாதம் 19, 2009 தேதிதான் சந்திரயான்-1 விண்கப்பலின் உயரம் 60 மைலிலிருந்து 120 மைல் வட்ட வீதிக்குத் (100 கி.மீ –> 200 கி.மீ) தள்ளப் பட்டது.  நாசாவின் நிலவு விண்ணுளவுச் சுற்றி 2009 ஜூன் மாதம் 18 ஆம் தேதி ஏவப் பட்டது. ஏப்ரல் 26, 2009 இல் சந்திரயான்-1 விண்மீனை ஒப்புநோக்கித் தன் இருப்பிடத்தைக் காட்டும் “தாரகை நோக்கிக்” (Star Sensor) கருவிப் பழுதாகி இன்னல் விளைவித்தது.  இந்திய நிபுணர் துணைக்கோள் நேர்மைப்பாடுக் கருவியையும் ஏரியல் கம்பியையும் (Sensors of Gyroscopes & Antenna) பயன்படுத்திச் சந்திரயான் இருப்பிடத்தை அறிந்து கொண்டார்.  அந்த ஒரு பழுதைத் தவிர மற்ற கருவிகள் யாவும் இதுவரைச் செம்மையாக இயங்கி வந்துள்ளன.

பனிப்படிவு இரட்டை நிலைநோக்குச் சோதனை (Bi-Static Experiment) புரிய இரண்டு விண்ணு ளவிகள் தேவைப்படும்.  இரண்டு விண்ணுளவிகளும் நெருங்கிப் பறந்து வட்ட வீதிகளில் நிலவைச் சுற்றிக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.  ஆகஸ்டு 20, 2009 ஆம் தேதி சந்திரயானும் நாசாவின் நிலவு விண்ணுளவுச் சுற்றியும் (Lunar Reconnaissance Orbiter -LRO) 20 கிலோ மீடர் (12 மைல்) தூரத்தில் பறந்து செல்லக் கட்டுப்பாடு செய்யப்பட்டு நிலவின் துருவப் பகுதியில் எர்லாஞ்சர் குழியின் பனிப் படிவைக் கண்வைத்தன.  அவற்றின் இரு உளவுக் கருவிகளும் (Mini Radio Frequency Instrument -Mini-RF) பனிப்படிவு இருப்பைக் கண்டு தமது ரேடார்க் (Synthetic Aperture Radars -SAR) கதிர்க் கற்றைகளை அனுப்பி அவற்றின் எதிரொலிப்பை உறிஞ்சின.  தெறித்த சமிக்கைகளை உள்வாங்கிப் பூமியில் உள்ள கட்டுப்பாடு அரங்குகளுக்கு ஆராய விண்ணுளவிகள் அனுப்பி வைத்தன.  அந்த பனிப்படிவு ரேடார் சமிக்கைத் தகவலை ஆராய்ந்து விளைகளை வெளியிடச் சில வாரங்கள் ஆகும் என்று அறியப்படுகின்றது.

விண்ணுளவியின் முக்கிய குறிப்பணி வெண்ணிலவின் மேற்தளத்தை ஆராய்வது.  நிலவின் துருவப் பரப்பில் அடித்தள நீர்ப்பனி உள்ளதா என்று அறிவது.  பூமியில் அரிதாக இருக்கும் ஹீலியம்-3 ஏகமூல வாயு (Helium-3 -An Isotope of Helium-4 Gas) இருப்பைக் கண்டறிவது.  எதிர்கால அணுப்பிணைவுச் சக்தி உற்பத்திக்கு ஹீலியம்-3 வாயு எரிசக்தியாகப் பயன்படும் என்று நம்பப் படுகிறது.  இந்தப் பேரிச்சை விண்வெளித் திட்டத்துக்கு இந்தியா 78 மில்லியன் டாலர் (3800 மில்லியன் ரூபாய்) (2008 ஆகஸ்டு நாணய மதிப்பு) செலவு செய்கிறது !

இந்திய விண்வெளித் தேடலின் எதிர்காலத் திட்டங்கள்

இந்திய விண்வெளி ஆய்வகத்தின் (ISRO) இரண்டாவது சந்திராயன் (Chandrayaan -2) விண்ணுளவி 2011-2012 இல் ஏவிச் செல்ல அடுத்து தயாராகி வருகிறது.  அது சந்திரயான் -1 விட பல முறைகளில் வேறுபட்டது.  முதன்முதல் இந்திய விண்ணுளவி சந்திராயன்-2 அணுக்கரு எரிசக்தியைப் பயன்படுத்த ஏற்பாடுகள் நடந்து வருகின்றன.  விண்சிமிழ் தன்னுடன் ஒரு தளவுளவியையும், வாகனத்தையும் (A Lander & Rover) சுமந்து சென்று பாதுகாப்பாகச் சந்திர தளத்தில் இறக்கும்.  தளவுளவி நிலவின் தளத்தை ஆராயும் போது வாகனம் நிலவின் பரப்பில் ஊர்ந்து சென்று தகவல் தயாரிக்கும்.  தளவுளவி, வாகன (Lunar Lander & Rover) அமைப்புகளுக்கு இந்தியா ரஷ்யாவின் கூட்டுறவை ஏற்படுத்திக் கொண்டுள்ளது.  அதற்காகும் நிதித்தொகை 4.25 கோடி ரூபாய் ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது என்று திட்ட இயக்குநர் மயில்சாமி அண்ணாத்துரை கூறுகிறார்.  16,000 பேர் பங்கெடுத்து வரும் ISRO வுக்கு 2008 ஆண்டு நாணய மதிப்புப்படி இந்தியாவின் விண்வெளி ஆராய்ச்சி செய்ய நிதி ஒதுக்கம் ஒரு பில்லியன் டாலர் என்று அறியப்படுகிறது !

2015 ஆண்டுக்குள் இந்திய விண்வெளி ஆய்வுக் குழு இரண்டு அல்லது மூவர் இயக்கும் மனித விண்வெளிக் கப்பலைத் தயார் செய்யத் திட்டமிட்டுள்ளது.  அதற்காகும் நிதி மதிப்பு 242 மில்லியன் டாலர் (1240 கோடி ரூபாய்).  மூவர் இயக்கும் அந்த மனித விண்கப்பல் பூமியை 250 மைல் தணிந்த உயரத்தில் 7 நாட்கள் சுற்றி வரும்.  இந்திய அரசு மனிதப் பயணத் திட்டத்துக்கு 95 கோடி ரூபாய் நிதித் தொகையை அளித்துள்ளது.  விண்வெளிப் பயண மனிதப் பயிற்சிக்கு 1000 கோடி ரூபாய்ச் செலவில் பங்களூரில் பயிற்சிக் கூடம் ஒன்றும் அமைக்கப்படும்.

அடுத்து இந்தியா செவ்வாய்க் கோள் பயணத்துக்கும், மனிதர் இயக்கும் விண்ணுளவியை நிலவுக்கு ஏவும் யாத்திரைக்கும் திட்டங்களைத் தயாரித்துக் கொண்டிருக்கிறது.  “எதிர்காலத்தில் பூமி, நிலவு, செவ்வாய் ஆகிய மூன்று கோள்களும் மனித இனத்துக்குப் பயன்தரும் ஒருமைப்பாடு அண்டங்களாய்க் கருதப்படும்.  செவ்வாய்க் கோளில் நீரிருக்கலாம்.  அங்கே ஒரு குடியிருப்பு அரங்கம் நமக்குத் தேவைப் படுகிறது. நிலவில் பேரளவு மின்சக்தி உண்டாக்க உதவும் முக்கியமான ஹீலியம்-3 எரிவாயு பெருமளவில் கிடைக்கிறது,” என்று ராக்கெட் விஞ்ஞான மேதை டாக்டர் அப்துல் கலாம், ஜனவரி 26, 2008 இல் நடந்த அகில நாட்டு விண்வெளி விஞ்ஞானப் பொறியியல் பொதுக் கருத்தரங்கில் (International Conference on Aerospace Science & Technologies) கூறியிருக்கிறார். “கடந்த 50 ஆண்டுகளாய் விண்வெளி ஆராய்ச்சி, படைப்பல மேன்மை, அணுசக்தி ஆய்வுப் பங்கெடுப்பில் மூழ்கிய இந்தியா முதன்முதல் ஒரு வெற்றிகரமான சந்திரயான் -1 நிலவுப் பயணத்தைச் செய்து காட்டியுள்ளது,” என்று அந்தக் கருத்தரங்கில் டாக்டர் அப்துல் கலாம் பாரத நாட்டைப் பாராட்டினார்.

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

தகவல்:

Picture Credits :

The Hindu, ISRO & other Websites

1. British & Indian Satellites Fly to Space on Ariane-5 Rocket By: Stephan Clark [March 11, 2007]

1A Stars & Planets By : Duncan John [2006]

1B. Astronomy Facts on File Dictionary (1986)

2. India to Develop Interconntinental Ballistic Missile By: Madhuprasad

3. Indian Space Program By: Subhajit Ghosh

4  Chennai Online News Service About Insat

4B Orbiting Satellite [March 14, 2007]

5. The Perfect Launch of Ariane-5 Rocket with Insat 4B Satellite By The Hindu [March 12, 2007]

6. Geostationary Satellite System [www.isro.org/rep20004/geostationary.htm]

7. Indian Space Program: Accomplishments & Perspective [www.isro.org/space_science]

8. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40210013&format=html  [Dr. Vikram Sarabhai Space Pioneer]

9. Indian Space Program By: Wikipedia

10 Indian Space Research Organization (ISRO) [www.geocities.com/indian_space_story/isro.html]

11 Interview Dr. Abdul Kalam, Indian Airforce [www.geocities.com/siafdu/kalam1.html?200717]

12 President of India : President’s Profile [http://presidentofindia.nic.in/scripts/presidentprofile.jsp

13 Dr. Abdul Kalam : India’s Missile Program http://www.geocities.com/siafdu/kalam.html

14 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40810231&format=html (இந்தியாவின் முதல் துணைக்கோள் சந்திரனை நோக்கிச் செல்கிறது)

15 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40811131&format=html (இந்தியத் துணைக்கோள் சந்திரனைச் சுற்றுகிறது)

16. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40811201&format=html (இந்திய மூவர்ணக் கொடிச் சந்திரனில் தடம் வைத்தது)

17. Times Now  India’s First Unmanned Mission on Moon [Oct 22, 2008]

18. BBC News : India Launches First Moon Mission [Oct 22, 2008]

19 Cosmos Magazine  The Science of Everything – India Counts Down to Lunar Mission [Oct 21, 2008]

20.  https://jayabarathan.wordpress.com/2008/05/24/fusion5/ [Fusion Power -1]

21.  https://jayabarathan.wordpress.com/2007/09/29/nuclear-fusion-power/ [Fusion Power -2]

22.  Space Expolaration Chembers Encyclopedic Guides (1992

23.  National Geographic -50 Years Exploring Space [November, 2008]

24.  Chandrayaan-1 Enters Lunar Orbit Makes History [Nov 8, 2008]

25.  Latest News Chandrayaan Descends into Lower Orbit [Nov 11, 2008]

26  Chandrayaan-1 Successfully Reaches its Operational Lunar Orbit ISRO Repot [Nov 12, 2008]

27. Chandrayaan -1 Reaches Final Lunar Orbit [Nov 13, 2008] 36. Press Trust of India : Chandrayaan -1 Reaches Final Orbital Home [Nov 13, 2008]

28 India Mulls Using Nuclear Energy to Power Chandrayaan -2 (August 8, 2009)

29 The Search for Ice on the Moon Heats up By : Jeff Salton (August 2, 2009)

30 Space Spin – LRO, Chandrayaan -1 Team up for Unique Search for Water Ice By : Nancy Atkinson (August 19, 2009)

31 LRO & Chandrayaan -1 Perform in Tandem to Search for Ice on the Moon (August 22, 2009)

32 Hindustan Times – Indo-Asian News Service, Bangalore “India’s Lunarcraft Hunts for Ice on Moon with NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (August 21, 2009)

33. IEES Spectrum Interview of G. Madhavan Nair Head of India Space Agency (June, 2009)

34 Indian Space Research Organization (ISRO) Press Release – ISRO–NASA Joint Experiment to Search for Water Ice on the Moon. (August 21, 2009)

35.  http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Indian_space_program  (May 16, 2012)

36.  http://www.time.com/time/printout/0,8816,2040085,00.html (December 29, 2010)

37  http://en.wikipedia.org/wiki/Indian_Space_Research_Organisation

38.  http://www.isro.org/gslv-d3/gslv-d3.aspx  (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle (GSLV)

39.  Asia Times – India’s Space Program Takes a Hit By : Peter Brown (May 1, 2012)

40.  Space Travel : New Moon for India  By : Morris Jones, Sydney Australia (SPX)  )May 28, 2012)

41.  http://www.bharat-rakshak.com/MONITOR/Space%20Essay/entry3.htm  (Indian Space Program -2020)

41 (a)  http://indrus.in/articles/2012/03/30/mars_missions_race_india_takes_lead_15318.html  (Russia & India Report) (March 30, 2012) [First published in The Voice of Russia]

42.  Mars Daily : NASA’s Mars Rover Curiosity Two Weeks from Landing, Washington (AFP)  (July 16, 2012)

43.  Mars Daily : Successes and Failures in the Past Mars Attempts, Washington (AFP)  August 1, 2012)

44.  Mars Daily : India Set to Launch Mars Mission in 2013, Bangalore, India  (August 2, 2012)

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (August 4, 2012)

(கட்டுரை 81)

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

காலக் குயவன்
ஆழியில் பானைகள்  செய்ய
களிமண் எடுத்தான் முன்னோடிக்
கருந்துளைச் சுரங்கத்தில் !
பெரு வெடிப்பில் பிரபஞ்சம்
பிறந்த தென்றால்
பெரு வெடிப்புக்கு மூலமான
கரு எங்கே
கர்ப்ப மானது ?
கரு இல்லாது
உருவம் உண்டாகுமா ?
அருவமாய்க் கருமைப் பிண்டம்
அணு உருவில்
அடர்த்தியாக இருந்ததா ?
பெருவெடிப் பில்லாமல்
பிரம்மா படைத்தாரா
பிரபஞ்சத்தை ?
கருவை வடிவாக்கச் சக்தி
உருவான தெப்படி ?
உள் வெடிப்பு தூண்டியதா
புற வெடிப்பை ?
பிரபஞ்சம் தோன்றப் புலப்படாச்
சுரங்கம் முற்பிறப்புக்
கருந்துளையா ?

++++++++

“நமது பிரபஞ்சம் பெரும் பாய்ச்சலில் (Big Bounce) உதித்ததே தவிரப் பெரு வெடிப்பில் (Big Bang) தோன்றவில்லை !  அதாவது முதலில் குவாண்டம் ஈர்ப்பாற்றல் நிகழ்த்திய விந்தை விளைவுகளால் உள் வெடிப்பு தூண்டிப் புற வெடிப்பில் (An Implosion Triggering an Explosion) உண்டானது.”

மார்டின் போஜோவால்டு,  (Martin Bojowald, Asst Professor of Physics, Penn. State, USA) (Authour of Big Bounce Theory) (July 2007)

“எனது வெளியீட்டுத் தாள் ஓர் புதிய கணித மாடலை அறிமுகப் படுத்துகிறது.  துகளியல் நிலையில் (Quantum State) “பெரும் பாய்ச்சல்” மூலம் (Big Bounce) பயணம் செய்யும் பண்பாடுகளின் புதிய விளக்கங்களை அதிலிருந்து பெற்றுக் கொள்ளலாம், அந்தக் கோட்பாடு ஆரம்ப காலத்துப் பெரு வெடிப்பில் உண்டானதாக ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்ட நமது பிரபஞ்சத்தின் மரபுக் கருத்தை நீக்கி அமர்ந்து கொள்ளும்.  ஆயினும் அந்தப் பண்பாடுகள் சிலவற்றில் உறுதி யில்லாமை எப்போதும் இருக்கும்.  காரணம் எனது கணிப்புகளில் பெரும் பாய்ச்சல் பயணம் நிகழும் போது எல்லை மீறிய துகளியல் விசைகள் (Extreme Quantum Forces) விளைவிக்கும் ஒருவித “அகிலவியல் மறதி” (Cosmic Forgetfulness) எழுகிறது !

மார்டின் போஜோவால்டு

“ஸ்டீஃபன் ஹாக்கிங், நீல் டுராக் (Stephen Hawking & Neil Turok) இருவரும் வானியல் விஞ்ஞான நோக்குகளில் கிடைத்த எண்ணிக்கையை விட 20 மடங்கு சிறிய பிண்டத் திணிவைக் (Matter Density) கொண்ட ஒரு பிரபஞ்சத்தை ஊகித்து முன்னறிவிக்கிறார்கள்.  ஹாக்கிங் தன் போக்கில் அடிப்படைக் கணித மூலமாக அணுகி அதில் மிகையாக நம்பிக்கை வைக்கிறார்.  முதலில் அது சரியாகத் தோன்றவில்லை எனக்கு. . . . ஆனால் ஹாக்கிங் கூர்மையான சிந்தனை உள்ளவர்.  பன்முறை அவர் செய்த ஆய்வுகளில் விந்தையான முடிவுகளைக் கண்டிருக்கிறார்.  முதலில் அவை தவறாகத் தோன்றின எனக்கு !  பல தடவைகள் அவரது முடிவுகளே செம்மையானதாய்ப் பின்னால் நான் அறிந்து கொண்டேன்.

ஆன்ரி லின்டே (Andrei Linde Pysics Professor, Stanford University)

“பிரபஞ்சத்தில் நாம் ஆழ்ந்து புரிந்து கொள்ள இயலாதது என்பது நாம் அதைப் பற்றி அறிந்து கொள்ள முடியும் என்பதே.”

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

“பெரு வெடிப்பு நியதியில் உள்ள இடைவெளித் துளைகளை அகிலத்தின் உப்புதல் கொள்கை (Cosmic Inflation Concept) அடைத்து நமது பிரபஞ்சத்தைப் பலவற்றுள் ஒன்றாக மாற்றி விட்டது.  மேலும் விஞ்ஞானிகளுக்கு உப்புதல் கொள்கை பல்வேறு பிரபஞ்சங்களைப் (Multiverse) பற்றி உரையாட மன உறுதி தந்துள்ளது.  அதாவது பிரபஞ்சத்தில் பிரபஞ்சங்கள் (A Universe of the Universes) இருப்பது”

ஆடம் ஃபிராங்க் (Astronomy Magazine Editor, Physicist)

“அனைத்து அகிலவியல் உப்புதல் நியதிகளும் (Cosmic Inflation Theories) விண்வெளியின் ஒரு புள்ளியை இழுத்துக் கொண்டு அதைச் சுமார் 10^50 மடங்குப் பேரளவில் ஊதி விடுகிறது.” 

மாரியோ லிவியோ (Mario Livio)

“பிரபஞ்சத்தின் பல்வேறு பகுதிகள் உஷ்ணத்தில் செம்மையாகச் சீர்மை நிலையடைந்து (Well Synchronized in Temperature), ஒப்புக் கொள்ளப்பட்ட பெரு வெடிப்பு மாடலை விளக்குகிறது.”

ஷான் கார்ரல் (Sean Carroll)

“இந்தப் பிரபஞ்சத்தைப் படைக்க எந்த விதமான விருப்பத் தேர்வு (Choice) கடவுளுக்கு இருந்தது ?”

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்

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

விஞ்ஞான மேதை ஜான் ஹெர்ச்செல் [1792-1871]

விரியும் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றி அறிய ஒரு பிறவிக் காலம் முழுதும் அர்ப்பணித்தாலும் போதாது! மறைந்து கிடக்கும் அகிலத்தின் மர்மங்கள் சிறிது சிறிதாகவே மலர்கின்றன! அநேக புதிய புதிர்களை வரப் போகும் எதிர்கால யுகங்களுக்காக, இயற்கை தனியாக வைத்துள்ளது! எல்லா மர்மங்களையும் ஒரே காலத்தில் விடுவிக்க இயற்கை ஒருபோதும் நம்மை விடுவதில்லை!

ஸெனேகா (முதல் நூற்றாண்டு ஞானி)

பெருவெடிப்புக்கு முன்பே சில கருந்துளைகள் இருந்தன

2012 ஜூலை 13 ஆம் தேதி வெளியான ஒரு விஞ்ஞான அறிவிப்பில் “பெருவெடிப்புக்கு முன்பே சில கருந்துளைகள்  இருந்தன என்னும் ஒரு புதிய  கருத்து வெளியாகி உள்ளது.  அகிலவெளி நிபுணர் (Cosmologists) பெருவெடிப்புக்கு முன்னர் என்ன இயக்கங்கள் இருந்தன வென்று ஆழ்ந்து ஆராய்ந்த போது அத்தகைய ஒரு மர்மமான, புதிரான  முடிவு கூறப் பட்டுள்ளது.   கனடா ஹாலிபாக்ஸ்ஸில் உள்ள டல்ஹௌஸி பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த அலன் கோலி  (Alan Coley), லண்டனில் உள்ள குயின் மேரி பல்கலைக் கழகத்தின் பெர்னார்டு கார் (Bernard Carr) ஆகிய இருவரும், பெருவெடிப்புக்கு முன் நிகழ்ந்த பெரு முறிவில் (Big Crunch) சில முன்னோடிக் கருந்துளைகள் (Primordial Black Holes) உருவாகி இருக்கலாம் என்றொரு புதிய கோட்பாடை அறிவித்துள்ளார்.    அதாவது பெருவெடிப்பு என்பது ஒரு தனித்துவ நிகழ்ச்சி இல்லை;   பிரபஞ்ச முறிவில் ஒற்றைப் புள்ளியாய்ச் சுருங்கிப் பிறகு வெடித்து விரியும்.  அப்படி அது மீண்டும், மீண்டும் ஏற்படும் ஒரு சுழல்  நிகழ்ச்சி என்று அறிவிக்கிறது..

சில தருணங்களில் ஒரு குறிப்பிட்ட நிறையுள்ள ஒருசில கருந்துளைகள் தான் இம்மாதிரி விதிகட்குக் கட்டுப்படாதவை.  மேலும் அவை பிரபஞ்ச சுருக்க முறிவில் எப்படியோ தப்பி விடுகின்றன.   நமது சூரியன் நிறை முதல்  ஒருசில 100 மில்லியன் கிலோ கிராம் நிறைவரை உள்ள சிறு கருந்துளைகள் இந்த விதத்தைச் சேர்ந்தவை.

இந்தப் புதிய கோட்பாடுக்கு ஆதரங்கள் என்ன ?   நமது பூமியும், மற்ற பிரபஞ்ச அண்டங்களும் சில சமயங்களில் காரணம் அறியப்படாத மூலச் சேமிப்பிலிருந்து காமாக் கதிர்த் தாக்குதலால் (Bursts of Gamma Rays) பாதிக்கப் படுகின்றன.   அலன் கோலி, பெர்னார்டு கார் ஆகியோர் கருத்துப்படி முன்னோடிக் கருந்துளைகள் நொடித்துப் போய் சக்தி இழந்து தேயும் வேளைகளில் இவ்விதக் காமாக் கதிர்கள் வெளியாகும் என்பது அவரது கோட்பாடு.   இந்தச் சின்னஞ் சிறு கருந்துளைகள் மிகக் குன்றிய காலத்திலே ஆவியாகிப் போய்ச் சிதைவாகி காமாக் கதிர்களாய்த் தீவிர வெடிப்பில் மறைந்து விடுகின்றன.  நாம் அடிக்கடி விண்வெளியில் நோக்கும் இந்த காமாக் கதிர் வெடிப்புகளே இவையாக இருக்கும் என்று சில விஞ்ஞானிகள் விளக்குகிறார்.

முன்னோடிக் கருந்துளைகள் என்பவை எந்த வகைக் கருந்துளைகள் ?

நாம் சாதாரணமாக அறிந்திருக்கும் கருந்துளைகள் ஒரு சூப்பர்நோவா (Supernova) உண்டாகும் போது உருவாகின்றன.   ஆனால் முன்னோடிக் கருந்துளைகள் என்பவை பிரபஞ்சப் பெருவெடிப்பு நேர்ந்த சமயத்தின் ஆரம்ப நிலைச் சக்தியில்  தோன்றிப் பிறகு விரிந்து பரவிச் செல்பவை.    அலன் கோலி, பெர்னார்டு கார் கோட்பாட்டின்படி இந்த முன்னோடிக் கருந்துளைகள் பிரபஞ்சச் சுருக்க முறிவின் (Collapsing Universe) போது, பெரு நசுக்கலில் (Big Crunch) உண்டாகி பிறகு வெளியேறி  ஒற்றைப் புள்ளி முனை முடக்குவ (Pinpoint Singularity) நிலைக்கு இழுக்கப் பட்டவை என்று அறியப் படுகின்றன.

பெருவெடிப்புக்குப் பிறகு முன்னோடிக் கருந்துளைகள் உருவாகும் புதிய பிரபஞ்சத்தோடு இரண்டறக் கலந்து கொள்ளும்.   இதில் உள்ள சிரமம் என்ன வென்றால் பெருவெடிப்புக்கு முன் தோன்றிய முன்னோடிக் கருந்துளை களுக்கும், பின் தோன்றிய முன்னோடிக் கருந்துளைகளுக்கும் உள்ள வேறுபாடுகளைக் கண்டறிவது.

ஒப்புக் கொள்ளப்பட்டுள்ள பிரபஞ்சத்தின் பெரு வெடிப்பு நியதி

பிரபஞ்சம் யுக யுகங்களாக நீடித்து வந்திருப்பதை நாமெல்லாம் அறிவோம்.  ஆனால் அந்த மட்டமான அறிவோடு நமது ஆர்வ வேட்கை நின்று விடுவதில்லை.  அதன் தோற்றத்தைப் பற்றியும், தோற்ற மாற்றத்தைப் பற்றியும் மாற்றத்தின் பண்பாடுகள் பற்றியும் நமக்குப் பல்வேறு வினாக்கள் தொடர்ந்து எழுகின்றன.  நமது பிரபஞ்சம் எப்படித் தோன்றியது ?  நமது முதிர்ந்த பிரபஞ்சத்துக்கு எத்தனை வயதாகிறது ?  எப்படி அதில் பிண்டமும் சக்தியும் (Matter & Energy) உண்டாயின ?  அவையெல்லாம் எளிய வினாக்களாகத் தோன்றினாலும் அவற்றின் விடைகள் மிகவும் சிக்கலானவை !  உலகப் பெரும் விஞ்ஞானிகள் பலரின் எதிர்ப்புக்கும் தர்க்கத்துக்கும் உட்பட்டவை !  நிகழ்காலம் கடந்த காலத்தின் நிழலாக இருப்பதால் நம் கண்முன் காண்பாதிலிருந்து நாம் காணாத முந்தையக் காட்சிகளை ஓரளவு அறிய ஏதுவாகிறது !  ஆனால் அவற்றில் பல விஞ்ஞானிகளின் கருத்துக்கள், கோட்பாடுகள் உறுதியற்ற ஊகிப்புகள்தான் (Speculations).

பிரபஞ்சம் எப்படிப் படைக்கப் பட்டது ?  பிரபஞ்சத்துக்கு ஆரம்பமும் இல்லை; முடிவும் இல்லை அது மெய்யாக வரையறைக்கு உட்படாதது (Infinite) என்ற கருத்துக்கள் ஒரு காலத்தில் நிலவி வந்தன !  மேதைகளும், மதமும் வலியுறுத்திய பூமி மையக் கொள்கையி லிருந்து பரிதி மையக் கொள்கைக்கு வந்து சுமார் நானூறு ஆண்டுகள் ஆகிவிட்டன !  ரஷ்ய அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஜார்ஜ் காமாவ் ஊகித்த “பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடு” (Big Bang Theory) அமெரிக்க விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிளால் நிரூபணமாகி 20 ஆம் நூற்றாண்டிலே உலக விஞ்ஞானிகள் பலரால் ஒப்புக் கொள்ளப் பட்டிருக்கிறது.  பெரு வெடிப்புக் கோட்பாடை ஏற்றுக் கொண்ட பிறகு பிரபஞ்சத்துக்குத் தோற்ற ஆரம்பம் தொடங்கி காலக் கடிகார முள் நகரத் துவங்கியது.  பிரபஞ்சம் வரையறையற்றது என்னும் கருத்து மறைந்து போனது.  பிரபஞ்சத்துக்கு ஆரம்பமும் முடிவும் ஊகிக்கப்பட்டு அதன் தோற்ற வளர்ச்சி வரலாறுகளும் எழுதப்பட்டன !

சுமார் 14 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு (துல்லியமாக 13.7 பில்லியன் ஆண்டுகள்) ஓர் அசுரப் பெரு வெடிப்பில் பிரபஞ்சம் தோன்றி விரிய ஆரம்பித்தது.  அந்த நிகழ்ச்சியின் ஆரம்ப நிலையில் விண்வெளியில் இருந்த அனைத்துப் பிண்டமும் சக்தியும் ஒற்றைப் பிண்டமாய் அடங்கிக் கிடந்தன.  ஆனால் அந்த பெரு வெடிப்பு நிகழ்ச்சிக்கு முன்பு என்ன இருந்தது என்பது சுத்த யூகிப்பாய் அமைந்து முற்றிலும் அறியப்படாமலே தொங்கிக் கொண்டிருந்தது !  அந்தப் பெரு வெடிப்பு மரபு வெடிகுண்டு போல் வெடிக்காது உட்பிண்டங்கள் உருமாறி ஒன்றை ஒன்று சுற்றிக் கொண்டும் ஒளிவீசி நகர்ந்து கொண்டும் பலூனைப் போல் விரிந்து பெருகி வருகிறது பிரபஞ்சம் !  அதாவது பெரு வெடிப்பு பிரபஞ்சத் தோற்றத்துக்கு வித்திட்டது என்பது நிகழ்கால முடிவு !

வேறோர் பிரபஞ்சத்துக்கு ஏற்பட்ட சீர்குலைவுப் பயணத்தின் பெரும் பாய்ச்சலில் (Bib Bounce) தற்போது நாம் வாழும் பிரபஞ்சமாய்ப் பிறந்திருப்பதாகத் தெரிகிறது என்னும் புதிய நோக்குக் கோட்பாட்டைப் பென்சிவேனியா மாநிலப் பலகலைக் கழகத்தின் துணைப் பேராசிரியர் மார்டின் போஜோவால்டு கணினி மாடல் ஒன்றைப் படைத்துக் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்.

பிரபஞ்சத்தின் அரங்குகளை ஆராயும் கோப் விண்ணுளவி

நாசா சமீபத்தில் அனுப்பிய “கோப் விண்ணளவி” (COBE Cosmic Background Explorer) பிரபஞ்சத்தின் வெளிப்புற நீட்சிகளில் உள்ள “அகிலவியல் நுண்ணலைகளை” (Cosmic Microwaves) உணர்ந்தறியச் சென்றது.  அந்த நுண்ணலைகள் பிரபஞ்சத் தோற்றத்தின் ஆரம்பக் கட்டங்களில் இருந்த ஒருமைப்பாடுடன் (Homogenity) மகத்தான முறையில் சமநிலையில் பரவி இருந்ததைக் கண்டுள்ளது.  மேலும் பிரபஞ்சம் வெப்ப நிலையிலிருந்து குளிர்ந்து தணிவு நிலை பெற்றுத் தொடர்ந்து விரிவாகி வருவதைக் கண்டுபிடித்திருக்கிறது. விரிவடையும் போது உண்டாகும் உஷ்ண மாறுபாடுகளையும் கண்டுள்ளது.  அந்த உஷ்ணத் திரிபுகள் ஏற்ற இறக்கங்கள் பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பு ஆரம்பக்கால நிலைகளை அறிய உதவுகின்றன !

நாசா கோடார்டு விண்வெளிப் பயண மையம் (NASA Goddard Space Fight Center) தயாரித்த துணைக்கோள்தான் கோப் விண்ணுளவி.  பூர்வக் காலத் தோற்றப் பிரபஞ்சத்தின் பரவிய உட்சிவப்பு & நுண்ணலைக் கதிர்வீச்சை (Diffuse Infrared & Microwave Radiation) அளந்து உளவிடவே அது பூமியைச் சுற்றி விண்வெளிக்குப் பயணம் செய்ய 1989 நவம்பர் 18 ஆம் தேதி அனுப்பப்பட்டது.  அதில் முக்கியமாக மூன்று கருவிகள் இருந்தன.

1.  DIRBE – Diffuse Infrared Background Experiment : அகிலவியல் உட்சிவப்பு பின்புலக்
கதிர்வீச்சை அளக்கும் கருவி.

2.  DMR – Differential Microwave Radiometer : அகிலவியல் நுண்ணலைக் கதிர்வீச்சு மாறுபாடுகளை அளக்கும் கருவி.

3.  FIRAS – Far Infrared Absolute Spectro-Photometer : நெடுந்தூர உட்சிவப்புத் தனித்துவ ஒளிப்பட்டை ஒளி அளப்புமானி

பெரு வெடிப்பு நிகழ்ச்சிக்கு முன்னால் நேர்ந்தது என்ன ?

பென்சில்வேனியா மாநிலப் பல்கலைக் கழகத்தின் பௌதிகத் துணைப் பேராசியர் மார்டின் போஜோவால்டு ஒரு புதிய கணித மாடலைப் படைத்து “முடிச்சுத் துகளியல் ஈர்ப்புக் கோட்பாடு” (Loop Quantum Gravity Theory) ஒன்றில் ஆழ்ந்து சிந்தனை செய்தார்.  அது ஐன்ஸ்டைனின் ஒப்பியல் நியதியையும் துகளியல் யந்திரவியலையும் (Relativity Theory & Quantum Mechanics) இணைத்தது.  அந்தக் கணிதச் சமன்பாட்டில் பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப காலம் (Time T=0) என்று நிரப்பினால் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றக் கொள்ளளவு பூஜியமில்லை என்பது தெரிய வந்தது.  மேலும் அடர்த்தி முடிவில்லாமை அல்ல (Density of the Universe is NOT Infinite) என்றும் தெளிவானது.  அதாவது அவரது புதிய கணித மாடல் பிரபஞ்சத்தின் தோற்ற கால நிலையை ஆராய உதவியது.

முன்பே இருந்த முடிச்சுத் துகளியல் கோட்பாட்டைப் புதிய கணித மொழியில் போஜோவால்டு எளிதாக்கினார்.  ஆனால் அவர் பயன்படுத்திய கணிதச் சமன்பாட்டு விதத்தில் ஒரு மகத்தான நிகழ்ச்சி பிரமிப்பை உண்டாக்கியது.  அதாவது தற்போதுள்ள நமது பிரபஞ்சத்துக்கும் முன்பாக வேறொரு பிரபஞ்சம் இருந்திருக்கிறது என்பதைக் காட்டி யுள்ளது.  இது சற்று சிக்கலான சிந்தனைதான்.  ஏனெனில் பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பில் கால வெளி அந்தக் கணத்தில் தோன்றின என்பது அறியப் படுகிறது.  போஜோவால்டு கணிப்பு மெய்யானால் அது இதற்கு முந்தி இருந்த ஒரு பிரபஞ்சத்தை எடுத்துக் காட்டுகிறது.  அது எங்கோ ஒரு மூலையில் ஒளிந்து கொண்டுள்ளது.  ஆனால் அது சிறுத்துக் குறுகிப் போய் பேரசுரத் திணிவில், பேரளவு உஷ்ணத்தில் மிகக் மிகக் குள்ளி காலவெளிக் கடுகாய்க் (Ultra-dense, Ultra-Hot & Ultra-Small Ball of Space Time) கிடக்கிறது !  ஏதோ ஓர் கட்டத்தில் எப்படியோ அந்த உஷ்ணத் திணிவுக் கடுகைத் “துகளியல் ஈர்ப்பாற்றல்” (Quantum Gravity) இழுத்துச் சுருக்கி வைத்துக் கொண்டது.

இதை வேறு விதக் கண்ணோட்டத்தில் பிரபஞ்ச விளைவுகளைப் படிப்படியாகப் பின்னோக்கிப் பார்த்துக் கால மணி பூஜியத்துக்கு (Time T=0) நெருங்கினால் போஜோவால்டு கணித்த முந்தைய பிரபஞ்சத்தின் காணாத தோற்றம் தெரிகிறது.  போஜோவால்டு அந்த பூஜிய காலமணி நிகழ்ச்சியை “பெரும் பாய்ச்சல்” (Big Bounce) என்று குறிப்பிடுகிறார்.  அதாவது முந்தைய பிரபஞ்சம் அந்தப் பூஜிய கால மணியில் சீர்குலைந்து மறுபடியும் ஒரு புது முகப் பிரபஞ்சமாக, நமது பிரபஞ்சமாகக் குதித்தது என்று போஜோவால்டு கூறுகிறார்.  அவரது கணிசச் சமன்பாடுகளில் பூர்வீகப் பிரபஞ்சத்தின் வடிவம் எத்தனை பெரியது என்பதைக் கணக்கிட முடியவில்லை.  ஆகவே போஜோவால்டு கோட்பாட்டில் அத்தகைய “உறுதியில்லா ஊகிப்புகள்” (Uncertain Speculations) இருப்பதை நாம் உணர்ந்து கொள்ள வேண்டும்.

குவாண்டம் ஈர்ப்பு நியதி (துகளியல் ஈர்ப்பு நியதி) என்ன கூறுகிறது ?

கால-வெளிப் பிணைப்பு ஒற்றைப் பரிமாணக் குவாண்ட நூலிழைகளால் பின்னிய (One Dimensional Quantum Threads) ஓர் “அணு வடிவமைப்பைக்” (Atomic Geometry) கொண்டுள்ளதாகக் “குவாண்டம் ஈர்ப்பு நியதி” கூறுகிறது.  கால மணி பூஜியத்தில் பூர்வீகப் பிரபஞ்சம் முடிவில்லாமையில் புகுந்திடாது நமது விரியும் பிரபஞ்சமாகத் தாவிப் பிறந்தது.  குவாண்டம் ஈர்ப்பு நியதி அந்தப் “பெரும் பாய்ச்சலுக்கு” (Big Bounce) முன்பு சிறுத்துப் போன கால-வெளி வடிவமைப்புப் (Space-Time Geometry) பிரபஞ்சத்தைக் காட்டுகிறது.

போஜோவால்டு மேலும் ஒரு புதிய முடிவைக் கண்டறிந்தார்.  பூர்வீகக் குவாண்ட ஈர்ப்புப் பிரபஞ்சம் தாவிச் செல்லும் பயணத்தின் போது அமைப்பு அங்கங்களில் குறைந்தளவு ஒன்று (One of the Parameters) தப்பிப் பிழைக்காமல் போகும் !  அதாவது அடுத்தடுத்துத் தாவிப் பிறக்கும் சந்ததிப் பிரபஞ்சங்கள் முன்னதைப் போல் பின்னது முழுமை அடைந்திருக் காது என்பதே அவர் மேலும் அறிந்து கொண்டது.  எப்போதும் ஒரே மாதிரி வாரிசுப் பிறப்புப் பிரபஞ்சம் தோன்றாமல் தடுக்கப்படுவதற்குக் காரணம் “அகிலவியல் மறதியே” (Cosmic Forgetfulness) என்று போஜோவால்டு கூறுகிறார்.

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Big Bang Happen ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40711151&format=html [பெரு வெடிப்பு எப்படி ஏற்பட்டது ?]
20 (a) COBE Space Probe to Glimpse infancy of the Universe – News from Princeton University (June 18, 2001)
21. Dark Matter Mystery May Call for Revision of Laws of Physics (August 7, 2007)
22. PhysOrg.com : Probing Question : What Happened Before the Big Bang ?
23 Sceince Daily : What Happened Before the Big Bang ? (July 3, 2007)
24 The Big Bang By : Chris LaRocco & Blair Rothstein
25 PhysOrg.com – What Happened Before the Big Bang ? (July 1, 2007)
26. Astronomy Magazine – What Happened Before the Big Bang ? By : Philips Plait (July 1, 2007)
27 What Happened Before the Big Bang ? By : Paul Davis
28 (1) How Did the Universe Begin ? (2) It Started with a Bang ? (3) Creating a Universe Creation Theory (4) Hartle-Hawking Universe Model – No End of Universe Creation Thories (5) Turok’s Inflationary Theory Work – Reforming the Inflationary Theory.  Website University of Victoria, B.C. Canada.

29.  Discover :    http://discovermagazine.com/2004/feb/cover/article_print   (Luly 13, 2o12)
30.  Scientific American – Follow the Bouncing Universe By : Martin Bojowald [Oct 2008]
31. Astronomy Magazine – Cosmos Before There Was Light – Seeing the Dawn of Time By : Adam Frank (January 2007)

32   Was there a Black Hole before the Bib Bang ?   May 1, 2011

33.   http://www.theatlantic.com/technology/archive/2012/01/what-happened-before-the-big-bang-the-new-philosophy-of-cosmology/251608/  (Jan 19, 2012)

34. Daily Galaxy : Some Black Holes Existed Prior to the Big Bang  (Jan 13, 2012)

(தொடரும்)

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (July 21, 2012)

(கட்டுரை -2)
(New Horizon Spaceship)

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

புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல்
பூதக்கோள்
வியாழனைச் சுற்றி
ஈர்ப்பு வீச்சில்
வேகம் உந்திச் சென்று
விரைவாய் உளவப் போகுது
புளுடோ வையும்
சேரன்
துணைக் கோளையும் !
ஆயுள் நீடிக்க
ஒய்வில் முடங்கிய கருவிகள்
சோதிக்கப் பட்டன !
புளுடோ வுக்கும் அப்பால் பறந்து
கியூப்பர்
வளையத்தின் கோள்களை
உளவச் செல்லும் !
வால்மீன் மந்தைகள்
வளர்ப்பிடத்தை
நேராக
உளவு செய்யும் !
வாயேஜர் போன்று
பரிதி மண்ட லத்தின் வேலி
எல்லையைத் தாண்டி
வரலாற்றிலே
புதிய மைல்
கல்லைப் பதிக்கும்
புதுத் தொடுவான் கப்பல் !

+++++++++++

இந்த சொற்பச் செலவு புறக்கோள் உளவு விண்வெளிக் குறித்திட்டம்  வெற்றிக் கதை சொல்வது.   நியூ ஹொரைஸன்  விண்கப்பல் கூட்டுறவுக் குழுவினர் புளுடோ  உளவு முயற்சியில் பெற்ற இரட்டை வெகுமதி இவை.   முதலாவது பூதக்கோள் வியாழனைச் சுற்றி ஈர்ப்பு விசை உதவியால்  புளுடோவின் உந்து வேகம் மிகைப்பாடு.   இரண்டாவது  பல மில்லியன் மைல்களுக்கு அப்பால் ஓய்வில் முடங்கிக் கிடக்கும் விண்கப்பலின் கருவிகள் சோதிப்பு இயக்க வெற்றி.   அதாவது “ஓய்வு முடக்கப் பயண விஞ்ஞான முத்திரைச் சான்றிதழ்”  (Certification of  Hibernation Cruise Science).   புளுடோவை நோக்கிப் பயணம் செய்வதில் பரிதிக் கோளப் பாதை நெடுவே என்னென்ன விந்தைகள் கண்டுபிடிக்கப் போகிறோம் என்று காத்திருக்கிறோம்.”

அலன் ஸ்டெர்ன்  (Alan Stern, New Horizons Principal Investigator)

“சூரிய மண்டலத்தின் தூசி உளவியான ( SDC – Student Dust Counter) கருவி விண்வெளித் தூசிகளை எண்ணித் தகவல்  அனுப்பும்.  இந்தத் தகவல் பரிதிச் சூழ்வெளித் தூசி மய அடுக்கின் பண்பாடுகளை அறிய உதவும்.   அதன் மூலம் மற்ற பரிதி மண்டலப் புதிர்களையும், மர்மங்களையும் விஞ்ஞானிகள் விடுவிக்க முடியும்.”

ஜேம்ஸ் ஷாலே  (James Szalay, University of Colorado Graduate Student & SDC Instrument Leader )

“சனிக்கோளுக்கு அப்பால் தீர சாதனை செய்த விண்வெளிக் கப்பல் சென்று 30 ஆண்டுகள் கடந்து, முதன்முதல் சூரிய மண்டலம் தாண்டிய வாயேஜர் 1 & 2 (Voyager 1 & 2) விண்ணுளவிகளுக்குப் பிறகு, தனித்துப்  புளுடோ கோளை உளவ நியூ ஹொரைசன் விண்ணுளவி அனுப்பப் படுகிறது.”

“இப்போது சூரிய ஒளிப்பிழம்பு புயல்களின் (Solar Wind Plasma) மூலம் வெளிப்படும், கனல் வீச்சுகளையும் (Solar Flares), கதிர் நிறை வீச்சுகளையும் (Coronal Mass Ejections) முன்பை விடக் கருவிகளின் மூலம் தெளிவாக நோக்கப் படுகிறது.   சூரிய இயக்கங்கள் மிகை யாகும் இத்தருணத்தில் நியூ ஹொரைசன் விண்ணுளவியின் நவீன நுண்திறன் கருவிகள் பரிதி மண்டலத்தைக் கூர்ந்து நோக்குவது  அவசியப் படுகிறது.”

மாத்யூ ஹில்  (New Horizon PEPSSI Instrument Scientist, Johns Hopkins University, Md)

“பூதக்கோள் வியாழன் ஈர்ப்பாற்றல் சுழற்சி விசையை வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்திக் கொண்டது எமது பயங்கரக் கனவுகளுக்கு அப்பாற் பட்டது.  அது நமது புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் தயாரிப்பை மெய்ப்படுத்தியதோடு 2015 ஆண்டில் புளுடோவை நெருங்கி விடும் நேரிய விரைவுப் பாதையில் திருப்பப் பட்டது.  இதுவரைப் பிற விண்கப்பல்கள் புக முடியாத வியாழ மண்டலத்தைச் சீராக ஆராயப் புது யுக நவீனக் கருவிகளைக் கொண்டு போகும் அந்த விண்கப்பல் திருப்பம் ஓர் எதிர்பாராத நிகழ்ச்சியே !  மேலும் அப்பயணம் சூரிய மண்டலத்தின் மிகப் பெருங்கோள், அதன் துணைக் கோள்கள், வளையங்கள், சூழ்வெளியை ஆழ்ந்துளவித் தகவல் அனுப்பும் தகுதியும் கொண்டது.”

அலன் ஸ்டெர்ன், நியூ ஹொரைஸன் பிரதம ஆய்வாளர், நாசா தலைமையகம், வாஷிங்டன். டி.சி.

“இதற்கு முன்பு விண்வெளித் தேடல்களில் காணாமல் விட்டவற்றை அறிவதற்குக் கவனமாகக் கருவிகளைத் தயார் செய்து மேற்பட்ட விஞ்ஞான நோக்கங்களுக்கு வழி வகுத்தோம்.  வியாழ மண்டலம் தொடர்ந்து மாறி வருகிறது.  புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் மனத் துடிப்பு உண்டாக்கும் கண்டுபிடிப்புகளைக் காணச் சரியான காலத்தில் சரியான இடத்தில் பயணம் செய்துள்ளது.”

ஜெஃப்ரி மூர், வியாழக் கோள் ஆய்வுக்குழுத் தலைவர், நாசா அமெஸ் ஆய்வகம், காலிஃபோர்னியா

நியூ ஹொரைஸன் ஓய்வு முடக்கக் கருவிகள் பயணத்தின் போது தூண்டிச் சோதிக்கப் பட்டன

2006 ஜனவரி மாதம் புளுடோவை நோக்கிப் பயணம் துவங்கிய நியூ ஹொரைஸன் விண்வெளிக் கப்பல் பல மில்லியன் மைல் கடந்து 2015 ஜூலை 14 ஆம் தேதி புளுடோவின் ஈர்ப்பு வலையில் நழுவிச் சுற்ற ஆரம்பிக்கும் என்று நாசாவின் விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்க்கிறார்.    தற்போது ஏறக்குறைய முக்கால் பங்கு தூரத்தைக் (22.65  AU) (1 AU =  One Earth Distance from Sun] [One AU = 150 million Kms or 90 millian miles]  கடந்து நியூ ஹொரைஸன் விண்கப்பல்  புளுடோவை நெருங்க இன்னும் 8.76 AU தூரம் உள்ளது.    விண்கப்பல் பயணத்தின் போது இடைத்தூரம் மில்லியன் கணக்கில் இருப்பதால் பல கருவிகள் தம் ஆயுளை நீடிக்க “ஓய்வு முடத்துவம்” [Hybernation ] செய்யப் படுகின்றன.   இப்போது அப்படி உறங்கும் கருவிகள் எழுப்பப் பட்டு இயங்கப் பூமியிலிருந்து தூண்டப் பட்டன.   இந்த விழிப்பு இயக்க நிலை 2013 ஜனவரி வரை நீடிக்கப் படும்.   அவை மீண்டும் இயங்கு நிலைக்கு மாறி அண்டவெளிச் சூழ்வெளியின் நிலைகளைப் பதிவு செய்யும்.

சூரிய மண்டலம் அடக்கிக் கொண்டுள்ள பரிதிக் கோளம் [Heliosphere]  என்பது, அதி வேகச் சூரியப் புயல்  அடித்து உட்புறம் ஊதிய ஒரு வகையான பலூனே.    தூரம் மிகையானதால் நியூ ஹொரைஸன் விண்கப்பலின் மின்னியல் கருவிகள் நிறுத்த பட்டு பெரும்பாலும்  ஓய்வு முடக்க உறக்கத்தில் தணிந்த உஷ்ணத்தில் பயணம் செய்கின்றன.    அவ்விதம் நாசா செய்வதால் விண்கப்பல் கருவிகளின் ஆயுள் நீடிக்கப் படுகிறது.   அதுபோல் விண்கப்பலைத் திசை திருப்பிச் செலுத்தும் உந்துவிசை ஏவிகளும் (Thrusters) தணிந்த நிலையில் இயங்கி வருகின்றன.

முதலில் திட்டமிடப் பட்ட நியூ ஹொரைஸன் ஒரே ஒரு கருவி [(SDC) Student Dust Counter in Heliosphere] மட்டும் இயங்கும் விண்கப்பலாய்த் தீர்மானிக்கப் பட்டது.   அந்த SDC  கருவியைத் தயாரித்தவர் கொலராடோ பல்கலைக் கழகத்தின் ஒரு மாணவரே.  முதன்முதல் அகிலவெளி ஆழத்தில் பணி புரிய அனுப்பப் பட்ட உளவுக் கருவியே அது.   ஓய்வு முடக்கத்தில் விண்கப்பல் பயணம் செய்யும் போது  SDC  கருவி சுயமாய் இயங்கிச் சூரிய மண்டலச் சூழ்வெளியில் தாக்கும் தூசிகளை  எண்ணிக் கணக்கிட்டுப் பில்லியன் மைல் தூரத்தில் இருக்கும் பூமிக்கு  அனுப்புகிறது.   பரிதி மண்டலத்தின் அந்தத் தகவல் பிற சூரிய மண்டலத்தின் மர்மங்களை விடுவிக்க உதவும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.

விண்கப்பல் கருவிகள் [SWAP -Solar Wind Around Pluto  &  PEPSSI – Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation] 1970 ஆண்டுகளில் அனுப்பப் பட்ட பயோனிர் 10 & 11,  வாயேஜர் 1 & 2 கருவிகளை விட நவீனமானவை,  சிறப்பானவை.  இந்தக் கருவிகள் பயண வழியில் மிதக்கும் சூரிய கதிரியக்க மின்னியல் துகள்களை எண்ணிக் கணக்கிடும்.    விநாடிக்கு 500 கி.மீ. வேகத்தில் (விநாடிக்கு 1 மில்லியன் மைல் வேகம்) வீசும் பரிதியின் புரோட்டான் புயலில் மாதிரி எடுக்கும்.  2012 ஜனவரி முதல் ஏப்ரல் வரை 80 நாட்கள் SDC, SWAP &  PEPSSI  ஆகிய மூன்று கருவிகளும் தகவல் பயிற்சியில் செம்மை யாகத் தகவல் அனுப்பியுள்ளன.

புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் புளுடோக்கு அப்பால் பயணம்

1977 ஆம் ஆண்டில் அனுப்பிய இரட்டை வாயேஜர் -1 & -2 விண்கப்பல்களைப் பின்பற்றி 2006 ஜனவரி 19 இல் ஏவப்பட்ட புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் (New Horizon Spaceship) முதன்முதல் புளுடோவைக் குறிவைத்து இப்போது பூதக்கோள் வியாழனையும், வளையக் கோள் சனியையும் தாண்டி முக்கால் தூரத்தைக்  கடந்து விட்டது.  2007 பிப்ரவரி 28 இல் வியாழனைச் சுற்றி அதன் ஈர்ப்பாற்றால் உந்தி விண்கப்பல் வேகம் மிகையாகி (Jupiter Flyby Swing) புளுடோவுக்குச் செல்லும் நேரிய பாதையில் திருப்பப் பட்டது.  அப்போது விண்கப்பல் வியாழக் கோளையும் அதன் துணைக் கோள் லோவையும் (Satellite Lo) புது யுக நவீனக் கருவிகள் மூலம் புது விபரங்களை உளவி அனுப்பியது.  நவீன வேக ராக்கெட் வசதிகள் அமைக்கப் பட்ட விண்கப்பல் வியாழனைக் குறுக்கிட 13 மாதங்கள் எடுத்துள்ளது.  விரைவான வேகத்தில் செல்லும் புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் புளுடோவை 2015 ஜூலை 14 ஆம் தேதியில் நெருங்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.  அத்துடன் பயணம் நிறுத்தம் அடையாது முதன்முறை விண்கப்பல் பனி அண்டங்கள் நிரம்பிய குயூப்பர் வளையத்தை (Kuiper Belt) நெருங்கி ஆராயும்.

2006 ஜனவரி 19 ஆம் தேதி புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் பிளாரிடா கேப் கனாவரல் முனையிலிருந்து அட்லாஸ் -5 முதற்கட்ட ராக்கெட், சென்ட்டூர் இரண்டாம் கட்ட ராக்கெட், ஸ்டார் 48B மூன்றாம் கட்ட ராக்கெட் மூலம் ஏவப்பட்டது.  இதுவரை உந்தப்படாத ஓர் வேக ராக்கெட் விண்கப்பலாகக் கருதப்படுகிறது புதுத் தொடுவான்.  சின்னக் கோள் புளுடோவைக் குறிவைத்து ஏவப்பட்டாலும் திட்டப்படி அது பரிதி மண்டலத்தின் விளிம்பில் கியூப்பர் வளையத்தையும், வால்மீன்கள் வெளிவரும் ஓர்ட் முகில் கோளத்தையும் ஆராயப் போகிறது.  விண்கப்பல் பின்பற்றும் வீதி ‘பரிதி-புவி விடுவிப்புப் பாதை’ (Earth -Solar Escape Trajectory). எனப்படுவது.  விண்கப்பல் உந்தப்பட்ட வேகம் விநாடிக்கு 10 மைல் வீதம் (மணிக்கு 36,370 மைல் வேகம்) (16.3 கி.மீ/விநாடி) (மணிக்கு 58,500 கி.மீ வேகம்) என்று அறியப் படுகிறது.  இந்த வேகத்தில் பயணம் செய்து பூதக்கோள் வியாழனின் ஈர்ப்பாற்றலில் முடுக்கப்பட்டு புளுடோவையும் அதன் துணைக்கோள் சேரனையும் (Charon) முதன்முதல் நெருங்கி ஆராயும்.  வியாழக் கோளையும் அதன் துணைக்கோள் லோவையும் (Lo) மெல்லிய வளையங்களையும் இதுவரை உளவிப் புதுத் தகவலை அனுப்பியுள்ளது.  அடுத்து சனிக்கோளின் பாதையை 2008 ஜன் 8 ஆம் தேதி குறுக்கிட்டுக் கடந்து இப்போது யுரேனஸ் நெப்டியூன் கோள்களை நோக்கிச் சென்று கொண்டிருக்கிறது.

புதுத் தொடுவான் பயணத்தின் குறிக்கோள் என்ன ?

புதுத் தொடுவான் திட்டம் நிறைவேற 15 ஆண்டுகளுக்கு (2001–2016) ஒதுக்கிய நிதிச் செலவு 650 மில்லியன் டாலர்.  இச்செலவில் விண்கப்பல் கட்டமைப்பு, கருவிகள், ராக்கெட் ஏவல், திட்டக் கண்காணிப்பு, திட்ட இயக்கம், தகவல் ஆய்வுகள், விளம்பரம், பயிற்சி ஆகியவை அடங்கும்.  புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் குறைந்த எடையில் தயாரிப்பாகி வேகமாகச் செல்ல டிசைன் செய்யப்பட்டது.  ஏவப்படும் போது விண் கப்பலின் எடை 478 கி.கி (1054 பவுண்டு). புதுத் தொடுவான் திட்டமிட்ட போது புளுடோ பரிதி மண்டலத்தின் ஒரு கோளாகக் கருதப் பட்டிருந்தது.  சமீபத்தில் அது ஒரு குள்ளக் கோள் (Dwarf Planet) என்று அகில வானியல் ஐக்கியப் பேரவை உறுப்பினரால் (International Astronomical Union) புறக்கணிப்பானது.  இதுவரை செய்த பயணத்தில் விண்கப்பல் பூதக்கோள் வியாழனையும், அதன் துணைக் கோளையும், சனிக் கோளையும் நவீனக் கருவிகளால் ஆராய்ந்துள்ளது.

அடுத்து 2011 மார்ச்சில் யுரேனஸ் கோள் பாதையைக் கடக்கும்.  அதற்கு அடுத்து 2014 ஆகஸ்டில் நெப்டியூன் கோள் வீதியைத் தாண்டும்.  2015 இல் புளுடோவை நெருங்கியதும், அது புளுடோவையும் அதன் துணைக்கோள் சேரனையும் உளவித் தகவல் அனுப்பும்.  2015 ஆண்டு ஜூலை 14 இல் புளுடோவைத் தாண்டிச் செல்லும் புதுத் தெடுவான் விண்கப்பல் 5 மாதங்கள் அதையும் அதன் துணைக்கோள் சேரனையும் ஆராயும்.  பிறகு சுமார் 100,000 எண்ணிக்கை யுள்ள குள்ளப் பனிக் கோள் அகிலத்தையும் (Icy Dwarf Worlds) பில்லியன் கணக்கில் இருக்கும் வான்மீன் மந்தை களையும் கொண்ட கியூப்பர் வளையத்தை (Kuiper Belt Globe) விளக்கமாக நோக்கும் !

பூதக்கோள் வியாழனில் விண்கப்பல் கண்டவை என்ன ?

முதன்முதலில் வியாழனை நோக்கிச் சென்ற கலிலியோ விண்ணுளவி ஆறு ஆண்டுகட்கு மேல் பயணம் செய்ய வேண்டியிருந்தது.  அதற்குப் பூமியால் இருதரம் ஈர்ப்பாற்றல் உந்தும், வெள்ளிக் கோளால் ஒருதர உந்தும் பெற்றது.  அதற்குப் பிறகு சென்ற காஸ்ஸினி விண்ணுளவி வியாழனை அண்ட வெள்ளிக் கோளால் இருமுறை ஈர்ப்பாற்றல் உந்தும், ஒருமுறை பூமியால் ஈர்ப்பாற்றல் உந்தும் பெற்று 3 வருடங்கள் எடுத்தது.  சனிக்கோளை நெருங்க மேலும் மூன்றரை ஆண்டுகளும் எடுத்தது.  ஆனால் வேகமாக உந்தப்பட்ட புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் பூமியிலிருந்து 13 மாதங்களில் (பிப்ரவரி 28, 2007) வியாழனை நெருங்கி ஒரு புதிய வரலாற்றுச் சாதனையைப் புரிந்தது.  அடுத்து 15 மாதங்களில் (ஜூன் 8, 2008) சனிக்கோளைக் கடந்ததும் அடுத்தோர் வரலாற்றுச் சாதனையே.

வியாழனையும் அதன் நான்கு துணைக் கோள்களையும் விண்கப்பல் நெருங்கும் போது, பூமியிலிருந்து விண்கப்பலின் நவீனக் கருவிகள் ஆராய இயக்கப் பட்டன.  கலிலியோ விண்ணுளவி 2003 இல் ஓய்ந்த பிறகு அடுத்துப் புதுத் தொடுவான் 2007 இல் உளவி புதிய தகவலை அனுப்பியது.  வியாழனில் நிறம் மாறிவரும் ‘செந்நிற வடுவில்’ (Jupiter’s Red Spot) எழும்பும் ஒலிவேகத்தை மிஞ்சும் சூறாவளியை (Supersonic Winds) அளந்து அதன் போக்கை மிக்க விளக்கமாகப் படம் எடுத்தது.  2005 ஆண்டுவரை செந்நிற வடுக்களில் ஒரு வெள்ளை நீள்வட்ட முகில் (White Oval Cloud) தெரிந்தது.  மேலும் வியாழனின் மங்கிய வளையத்தைப் படம் பிடித்தது.  அந்த வட்ட வளைய அமைப்பில் வெகு சமீபத்தில் உண்டான மூன்று தூசிக் கொத்துகளைப் (Clumps of Fine Dust Particles) படம் எடுத்தது.

வியாழன் துணைக்கோளில் விண்கப்பல் கண்டவை என்ன ?

புதுத் தொடுவான் விண்கப்பலின் கூரிய காமிரா வியாழனின் எரிமலைத் துணைக்கோள் “லோவை” (Jupiter Moon Lo) சீரிய முறையில் முதன்முதல் ஆராய்ந்து தகவல் அனுப்பியது.  விண்கப்பலின் தொலை நீட்சி உளவுக் காமிரா ‘லோர்ரி படம் பிடிப்பி’ (LORRI – Long Range Reconnaissance Imager) வாஸ்தர் எரிமலைப் புகை கொதித்தெழும் (Tvashtar Volcano) காட்சியை விளக்கமாகப் படம் பிடித்து அனுப்பியது.  அதன் கோரப் புகை முகில் 200 மைல் (320 கி.மீ) உயரத்துக்கு எழுவதைக் காட்டியது.  அத்துடன் புதிய இரண்டு எரிமலைகளின் எழுச்சிகளையும், 20 மேற்பட்ட தளவியல் மாறுபாடுகளையும் கண்டுபிடித்தது.

புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் பயணத்தில் இரண்டு முக்கிய விஞ்ஞானத் திட்டக் குறிக்கோள்கள் வெற்றி அடைந்தன.  முதலாவது ஓர் அண்டக் கோளின் ஈர்ப்பாற்றலைப் பயன்படுத்தி எப்படி நெருங்கிச் சென்று வேகத்தை விரைவாக்குவது என்று பயிற்சி மூலம் செய்தறிந்தது.  அதனால் விண்கப்பலின் வேகம் அதிகரித்துப் பயணக் காலம் குறைந்தது.  இரண்டாவது வியாழனுக்கு அருகில் ஈர்ப்புச் சுழல்வீச்சைப் பயன் படுத்தியதால், பேரளவு சுற்றியக்கச் சக்தியை (Jupiter’s Orbital Energy) விண்கப்பல் களவாடிக் கொள்ள முடிகிறது என்பது அறியப் பட்டது.  அவ்விதம் செய்ததில் பூதக்கோள் வியாழனின் ஈர்ப்பாற்றல் சுழற்சியால் (Gravitational Slingshot) விண் கப்பலின் வேகம் மணிக்கு 9000 மைல் (150000 கி.மீ/மணி) மிகையானது ! பூமி யிலிருந்து சமிக்கை அனுப்பி நாசா நிபுணர் புளுடோ கோளுக்குச் சீக்கிரம் செல்லும் வேகப் பாதையில் விண்கப்பலைத் திறமையாகத் திருப்பினர் !  வியாழக்கோளின் ஈர்ப்பாற்றல் உந்துசக்தி களவாடப் படவில்லை யென்றால் விண்கப்பல் புளுடோவை அண்ட மூன்று ஆண்டுகள் இன்னும் அதிகமாய் எடுக்கும் !

(தொடரும்)

படங்கள்:  Astronomy Magazine, BBC News, National Geographic News, NASA

தகவல்:

a)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206171&format=html (Jupiter)

b)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206102&format=html (Saturn)

c)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206231&format=html  (Uranus & Neptune)

d)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=41005231&format=html (Voyager 1 & 2 Travel Beyond the Solar System.

1.  National Geographic News – Voyager 1 at Solar System Edge By : Stefan Lovgren (June 2, 205)

2.  National Geographic News – Voyager Probes Send Surprises from Solar System Edge By : Richard A. Lovett (September 26, 2006)

3.  NASA’s Golden Gift to the Aliens : 30 Years Later Voyager 1 & 2 By : Kevin Friedl (May 15, 2010)

4.  NASA’s Voyager 2 Spaceship “Hijacked By Aliens’ By : Stephanie Dearing (May 15, 2010)

5.  From Wikipedia – Voyager 2 (May 16, 2010)

6.  Voyager 2 Journey By NASA (Updated on May 17, 2019)

7.  NASA Report – Pluto-Bound New Horizon Spacecraft Sees Changes in Jupiter System (September 10, 2007)

8.  Wikipedia Report : New Horizons Spacecraft (May 26, 2010)

9.  Astronomy Magazine :  How We Will Explore Pluto ?  NASA’s New Horizon Probe By : Richard Talcott (July 2010)

10.  Pluto-Bound NASA Spacecraft to Collect More Data When Hibernating During Travel  (July 9, 2012)

11.  Outer Planets :  New Horizons Doing Science in its Sleep (July 10, 2012)

********************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) May 28, 2010

(கட்டுரை -8)

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

இத்தாலிய விஞ்ஞானி வெளியிட்ட ‘கடவுள் துகள்’ கண்டுபிடிப்பு வதந்தி

2010 ஜூலை 12 இல் இத்தாலியின் படோவா பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த பௌதிக விஞ்ஞானி தாமஸோ தோரிகோ (Tommaso Dorigo, University of Padova) இரண்டு மூலாதாரத் தகவல் வழியாக தன் காதில் விழுந்த வதந்திச் செய்தியைத் தன் வலை இதழில் குறிப்பிட்டு எழுதினார்.  அதாவது சிகாகோவில் இருக்கும் ·பெர்மி ஆய்வகத்தின் டெவடிரான் உடைப்பியில் (Fermilab’s Tevatron Collider) செய்த சோதனையில் முதன்முதலாக உற்பத்தியான ஓர் “எளிய ஹிக்ஸ் போஸான்” துகளுக்குச் (Light Higgs Boson) சான்று உள்ளதை வெளியிடப் போவதாக அறிந்தாராம்.  இதை வெறும் வதந்தி என்று ஒதுக்கியவர் சிலர்.  அடுத்துக் ‘கடவுள் துகள்’ கண்டுபிடிப்பைப் பற்றி ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் நிபுணரோ, செர்ன் விரைவாக்கி (CERN Accelerator) விஞ்ஞானிகளோ  வெளியிடப் போவதைப் பலர் எதிர்பார்த்திருக்கிறார்.  ஆனால் எவ்வித ஆதாரமின்றி, நிரூபணம் இல்லாமல் இப்படி ஒரு விஞ்ஞான வதந்தி ஒரு பெரும் இத்தாலிய பௌதிக நிபுணர் மூலம் வெளியானதில் சிறிதளவு மெய்ப்பாடும் இருக்கிறது.

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பு நிகழ்ந்து ஒரு சில விநாடிகளில் தோன்றிய கனநிறைத் துகள்களில் “ஹிக்ஸ் போஸான்” என்பது ஒன்று என்னும் அழுத்தமான யூகம் விஞ்ஞானிகளிடையே நிலவி யுள்ளது.  அதனால் அது “கடவுள் துகள்” என்றும் பலரால் மதிக்கப் படுகிறது.

ஐரோப்பாவில் உலகப் பெரும் செர்ன் விரைவாக்கியிலும் புரோட்டான் கணைகளை ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய வேகத்தில் மோத விட்டு விஞ்ஞானிகள் இதே “ஹிக்ஸ் போஸானைக்” காணத்தான் துடித்துக் கொண்டிருக்கிறார்.  ஃபெர்மி ஆய்வக விஞ்ஞானிகள் “எளிய நிறை ஹிக்ஸ் போஸானை” முதன்முதலில் கண்டு விட்டார் என்னும் செய்தி செர்ன் விஞ்ஞானிகளுக்கு ஓர் அதிர்ச்சியைக் கொடுத்திருக்க வேண்டும் !

ஆனால் ஃபெர்மி ஆய்வகம் தனது புதுக் கண்டுபிடிப்புப் பற்றி வெளிப்படையாக எந்த அறிவிப்பும் இதுவரைச் செய்ய வில்லை.  எளிய நிறை ஹிக்ஸ் போஸானை ஃபெர்மி விஞ்ஞானிகள் டெவடிரான் விரைவாக்கிச் சோதனையில் உற்பத்தி செய்ததை மட்டும் மறுக்கவில்லை.  ஆனால் ஹிக்ஸ் போஸான் உற்பத்திச் சோதனையில் தாமொரு முன்னேற்றைப் புரிந்துள்ளதாக அறிவித்தார்.  அதாவது 50-50 வாய்ப்பு முறையில் இந்த ஆண்டு (2010) முடிவுக்குள் அல்லது 2011 ஆண்டு துவக்கத்துக்குள் ஹிக்ஸ் போஸான் இருப்பை அழுத்தமாக வெளியிடத் தகுந்த அளவு தகவல் சான்றுகளோடு வருவோம் என்று அறிவித்தனர்.

ஃபெர்மி ஆய்வக டெவடிரான் உடைப்பியின் மகத்தான சாதனைகள்

1983 இல் சிகாகோ அருகில் (Batavia, Illinois, USA) 120 மில்லியன் டாலர் செலவில் கட்டி முடிக்கப் பட்ட டெவடிரான் விரைவாக்கி (1994-1999) இல் 290 மில்லியன் டாலர் நிதிச் செலவில் அடுத்தடுத்து மேம்படுத்தப் பட்டது.  1995 இல் அதன் நிபுணர்கள் (CDF & DZero Experiment Collaborators) முதன்முதல் “மேல் குவார்க்” (Top Quark) அடிப்படைத் துகளை உற்பத்தி செய்து கண்டுபிடித்தார் !  அடுத்து 2007 இல் மேல் குவார்க்கின் நிறையை 1% துல்லிமத்தில் அளந்தார்.  2006 ஆம் ஆண்டில் இருவித “சிக்மா பரியானைக்” (Two Types of Sigma Baryon) கண்டுபிடித்தார்.  2007 ஆம் ஆண்டில் செய்த சோதனையில் (DZero Experiment) புதுவித பரியான் (Xi Baryon) ஒன்றைக் கண்டுபிடித்தார்.  2008 இல் அதே சோதனையில் மீண்டும் வேறு வித பாரியானைக் (Double Strange Omega Baryon) கண்டுபிடித்தார்.

அமெரிக்க எரிசக்தித் துறையகத்தைச் சேர்ந்த ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் விஞ்ஞானிகள் (US Dept of Energy, Fermilab Scientists) செய்த இரண்டு புரோட்டான் உடைப்புச் சோதனைகளில் (CDF & DZero Collider Experiments) கீழ்க்காணும் விளைவுகள் நிகழ்ந்தன.  இந்தச் சோதனைகள் 158 முதல் 175 GeV/C2 வரை நிறையுள்ள ஹிக்ஸ் போஸான் துகள்களைத் தவிர்த்து விட்டன.  துகள் பௌதிக நிலவர மாதிரிப்படி (Standard Model of Particle Physics) ஹிக்ஸ் போஸானின் நிறை 114 முதல் 185 GeV/C2 முடிய இடைப்பட்டு இருக்க வேண்டும்.  (ஒப்பீடாகச் சொல்லப் போனால் நிறை 100 GeV/C2 அளவு என்பது 107 மடங்கு புரோட்டான் நிறைக்குச் சமமாகும்).  இந்த விஞ்ஞான விளைவுகள் யாவும் ஜூலை 22-28, 2010 தேதிகளில் பாரிசில் நடந்த அகில நாட்டு உயர் சக்திப் பௌதிகப் பேரவையில் (International Conference on High Energy Physics (ICHEP-2010) விவாதிக்கப் பட்டன.  அப்போது இத்தாலிய விஞ்ஞானி எழுதிய ஹிக்ஸ் போஸான் கண்டுபிடிப்பு வதந்தி பொய்யானது என்று கூறப்பட்டது !

வியக்கத் தக்க முறையில் பூமியில் ஏற்படும் பூகம்பங்களை உளவி எச்சரிக்கை செய்துள்ளது டெவடிரான் விரைவாக்கி !  அதனுடைய அடித்தளக் காந்தங்கள் மிக்கக் கூர்மையானவை.  ஆயிரக் கணக்கான மைல் தூரத்தில் மிகச் சிறிய நிலநடுக்கம் ஏற்பட்டாலும் அதை உணர்ந்தறியும் வல்லமை படைத்தவை டெவடிரான் மின் காந்தங்கள் !  2004 இல் இந்து மாக்கடலில் எழுந்த அசுரப் பூகம்பத்தையும், சுனாமியையும் உளவி அறிந்தது.  மறுபடியும் சுமாத்ராவில் 2005 இல் நேர்ந்த கடல் பூகம்பம், 2007 இல் நியூ ஸீலாந்தில் கிஸ்போர்ன் நிலநடுக்கம் (Gisborne Earthquake), 2010 ஹெய்தி பூகம்பம், 2010 சில்லியின் நிலநடுக்கம் ஆகியவற்றை டெவடிரான் கண்டுபிடித்து அறிவித்தது.

ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் ‘கடவுள் துகள்’ கண்டுபிடிப்பு

இத்தாலிய விஞ்ஞானி பேராசிரியர் தாமஸோ தோரிகோ சொல்லிய தகவலை நம்பினால் அது “முச்சிக்மா முத்திரையாக” (Three Sigma Signature) எடுத்துக் கொள்ளப்படலாம்.  அதன் அர்த்தம் என்ன வென்றால் புள்ளி விபரப்படி 99.7% அந்தக் கூற்று மெய்யானது என்பதே.  உலகக் கண்கள் ஐரோப்பாவின் செர்ன் பரமாணு உடைப்பி மீது விழுவதால், அதுதான் ஹிக்ஸ் போஸானை முதலில் கண்டுபிடிக்கும் என்னும் கருத்து இப்போது மாறி விட்டது.  கடந்த 27 ஆண்டு களாக (1983-2010) அடுத்தடுத்து சிகாகோ டெவடிரான் செம்மையாக்கப் பட்டு மேன்மைப் படுத்தப் பட்டுள்ளது.  ஃபெர்மி ஆய்வகம் டெவடிரான் விரைவாக்கி மூலம் ஒரு குவார்க்கையும், நான்கு வித பாரியான்களை இதுவரை உற்பத்தி செய்து நிரூபித்துள்ளது.  எளிய ஹிக்ஸ் போஸான் ஒன்றை முதன் முதலில் உற்பத்தி செய்து காட்டி, ஃபெர்மி ஆய்வகம் அற்புதக் “கடவுள் துகளைக்” காணும் காலம் நெருங்கியது என்பதே இந்த இத்தாலிய விஞ்ஞானியின் தகவலுக்கு உறுதி அளிக்கிறது.  ஹிக்ஸ் போஸான் துகளே கடைசித் துகளாக துகள் பௌதிகத்தின் நிலவர மாடலாகக் (The Standard Model of Particle Physics) கருதப் படுகிறது. கடவுள் துகள் கண்டுபிடிக்கப் பட்டதால், நிலவர மாடல் உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளது.  அப்படி இல்லாவிட்டால் பழைய துகள் நியதிகள் மீளாய்வு செய்யப் படவேண்டும்.  2012 ஜுலை 6 ஆம் தேதி செர்ன் விரைவாக்கி துகள் விஞ்ஞானிகள் ஹிக்ஸ் போஸான் போன்ற ஒரு கனத்துகளைக் கண்டுபிடித்து விட்டதாக அறிவித்து இருக்கிறார்.    இது ஆரம்ப நிலை விளைவின் முடிவு மட்டுமே.  இன்னும் ஏராளமான செர்ன் விரைவாக்கியின் சோதனை விளைவுகள் ஆராயப் பட வேண்டும்.   கண்டுபிடித்த துவக்க நிலை கடவுள் துகளின் தடத்தை வைத்து, அது ஹிக்ஸ் போஸானாகத் தான் இருக்க வேண்டும் என்று  துகள் விஞ்ஞானிகள் அழுத்தமாக நம்புகிறார்.

(தொடரும்)

தகவல்:

Picture Credits: Fermilab, Chicago, USA, CERN, Geneva Websites.,

1 CERN Large Hadron Collider – Particle Physics – A Giant Takes on Physics’ Biggest Question By : The New York Times (May 15, 2007)
2 CERN Fires up the New Atom Smasher to Near Big Bang By : Alexander Higgins [Sep 7, 2008]
3 World’s Largest Atom Smasher (CERN) Completion [March 26, 2008]
4. Time Magazine Report – The Moment [September 10, 2008] Geneva [Sep 22, 2008]
5 CERN Atom Smasher – Latest Wikipedia Report.
6 BBC News What Happened to the Big Bang Machine (Sep 20, 2008)
7 BBC News LHC Gets Colder than Deep Space By Paul Rincon (Oct 16, 2009)
8 BBC News Particle Beams Injected into LHC (Oct 26, 2009)
9 Rebirth of the LHC : The Search for the God Particle Resumes (Nov 2, 2009)
10 Second Chance of Large Hadron Collider To Deliver Universe’s Secrets By : Robin McKie, Geneva (Nov 1, 2009)
11. https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/18/cern-atom-smasher/ (CERN Article-1)
12 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/26/cern-atom-smasher-2/ (CERN Article-2)
13 https://jayabarathan.wordpress.com/2009/11/05/cern-worlds-greatest-atom-smasher/ (CERN Article-3)
14 https://jayabarathan.wordpress.com/2010/03/25/cern-atom-smasher-4/ (CERN Article-4)
14(a) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/04/02/cern-atom-smasher-5/ (CERN Article-5)
14(b) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/04/09/cern-atom-smasher-6/ (CERN Article-6)
14(c) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/07/03/cern-atom-smasher-7/ (What is Happening in CERN ?)
15 BBC News LHC High Energy Results Published By Jason Palmer (Feb 9, 2010)
16 BBC News : LHC Smashes Energy Record Again (March 19, 2010)
17 BBC News : God Particle Hunt Set to Start By Paul Rincon (March 23, 2010)
18 http://en.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider (CERN Atom Smasher) (25 March 2010)
19 BBC News : The Science of LHC By Paul Ricncon (Nov 20, 2009)
20 BBC News : Collider Sees High-Energy Success (March 30, 2010)
21 Large Hydron Atom Smasher Reaches Near Speed of Light (Daily Galaxy) March 31, 2010
22 Deep Thought – The Large Hadron Collider Could Prove the Existence of a Parallel Universe (Daily Galaxy 2009 Top Story) Jan 6, 2010
23 Atom Smasher Will Keep Revealing “The Beginning” (CTV News, Canada) March 30, 2010
24. Why the Large Hadron Collider (LHC) ? A Few Unanswered Questions
25. What Will the Large Hadron Collider (LHC) Reveal ? By : Steve Giddings Los Angeles Times(January 7, 2010)
26. Will the LHC Solve the Mystery of the Great Attractor ? By Casey Kazan, Daily Galaxy (Jan 11, 2010)
27 ABC News – Atom Smasher Closer to Big Bang By : Rachael Brown (March 31, 2010)
28 BBC News : LHC Particle Search Nearing By : Paul Rincon (May 17, 2010)
29 Space Daily – World’s Biggest Atom Smasher Gains Pace : CERN By : Staff Writers (June 28, 2010)
30 BBC News : LHC Smashes Beam Collision Record By Katia Moskvitch (June 28, 2010)
31 Telegraph, New Scientist – The Tevatron Accelerator – Competition with Large Hadron Collider Heats Up By Clay Dillow (July 12, 2010)
32 Fermilab Web / Space Daily Fermilab Experiments Narrow Allowed Mass Range for Higgs Boson (July 26, 2010)

32 (a) http://www.thinnai.com/index.php?module=displaystory&story_id=41003121&format=html  (Satyendranath Bose)

33. Wikipedia The Tevatron Collider, Fermilab (August 3, 2010)
34 New Scientist Magazine ” Who Will Find the God Particle First ?” (Will an old Faithful Find the Higgs ?) By : Rachel Coutland (July 24, 2010)
35.  https://jayabarathan.wordpress.com/2010/07/03/cern-atom-smasher-7/  (July 3, 2010)
36.  https://jayabarathan.wordpress.com/2010/08/07/god-particle-rumour/  (August 7, 2010)
37  Daily Galaxy :  News of the Century  ?  CERN to Announce its Findings on Higgs Boson Tomorrow (July 3, 2012)
38.  Time & Space : CERN Experiments Observe Particle Consistent with Long-Sought Higgs Boson (July 5, 2012)
39. Time & Space :  A New particle has been Discovered- Chances are, it is the Higgs Boson(July 5, 2012)
40.  Time & Space :  Higgs Boson Hunters Declare Victory – as Significant as DNA Discovery  (July 5, 2012)

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (July  8, 2012)