புறச்சூரிய அரங்கத்தின் வால்மீன்கள் ஓரிளம் பரிதியில் பாய்ந்து ஒளிர்ப்பதை ஹப்பிள் விண்ணோக்கி கண்டுபிடித்தது

Featured

 exocomets-plunging-into-star

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

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

http://spaceinvideos.esa.int/Videos/1994/06/Collision_Comet_Shoemaker_Levy_9

 

பூதக்கோள் வியாழன்
சூரிய குடும்பப்
புறக்கோள்களில் பெரியது !
சூரியன் போலுள்ள வாயுக்கோள்
தன்னொளி யின்றி
கண்ணொளி குருடாய்ப் போனது !
கவர்ச்சி மிக்கது !
பூதக்கோள் இடுப்பில் சுற்றுவது
ஒற்றை வளையம் !
கியூப்பர் வளைய வால்மீன்
பாதை நழுவி
வியாழக் கோள் ஈர்ப்பு விசையில்
விழுந்து தூளாகி
நீர்க் களஞ்சியம் சிதறி 
வேர்வை ஆவி யானது !
வெடிப்பதிர்ச்சி முறிக்கும்
வியாழனின் ஒற்றை வளையத்தை  !
புறச்சூரிய அரங்க வால்மீன் 
ஓரிளம் பரிதியில்
பாய்ந்து,
ஒளிவீச்சு எழுவதைப்
படமெடுக்கும்
ஹப்பிள் விண்ணோக்கி.

+++++++

நமது சூரிய மண்டல வால்மீன்கள் கோள்மீது விழுவதைப் பார்ப்பதிலும், புறச்சூரிய அரங்கத்தின் வால்மீன்கள் [Interstellar Exocomets] தாரகை மீது பாய்வதை நோக்குவதிலும் நாங்கள் அறிந்து கொள்வது, இம்மாதிரி விண்வெளி நிகழ்ச்சிகள், பூர்வ இளம்பரிதிக் காலங்களில் பொதுவாக நேர்கின்றன என்பதே. வால்மீன்களின் பன்முறை உச்சப் பாய்ச்சல்கள், பரிதிகளின் கன்னிப்பருவ இயக்கங்களை எடுத்துக் காட்டுகின்றன.  இந்த நிகழ்ச்சிகளை நோக்கி வரும்போது, நமது சூரிய குடும்பக் கோள்களை, பூமி உட்பட, வால்மீன்கள் பன்முறை தாக்கியுள்ளதற்கு ஆதாரங்கள் கிடைக்கின்றன.  மெய்யாக, இந்தப் பரிதிப் பாய்ச்சல் வால்மீன்களால் [Star-grazing Comets], நீர்வளச் செழிப்புக்கும், உயிரினத் தோற்றத்துக்கும், மற்ற உயிரின வளர்ச்சிக்குத் தேவையான கார்பன் போன்ற மூலகப் [Life-forming Elements] பொழிவுகளுக்கும் ஏதுவாய் இருந்திருக்கும் என்று உறுதியாகச் சொல்ல முடிகிறது.

கரோல் கிரேடி [Eureka Scientific Inc. Oakland, California, NASA Goddard Spaceflight Center]

Hubble Telescope -1

வெடித்துச் சிதறிய வால்மீனின் வாயுத் துணுக்குகள் குறிப்பிட்ட பரிதியின் [HD 172555 DEBRIS DISK, SURROUNDING THE STAR] விளிம்பிலே எரிந்து ஆவியாயின.  ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மூலம் ஆவியாகிப் போகும் தூள்களைக் காண்பது எளிதாக இருந்தது.  பரிதியை மோதியவை வால்மீன் போல் தெரிந்தாலும், ஆவித்தூள்களின் கலவையில் என்ன உட்பொருள்  உள்ளன என்று தெரியாமல், அவை வால்மீன்கள் என்று உறுதி செய்ய முடியாது.  அவற்றைப் பற்றி விளக்கமாய் இன்னும் அறியாமல், அவை பனி போர்த்திய  வால்மீன்களா, அல்லது பாறை நிரம்பிய  முரண் கோள்களா [Asteroids] என்று எளிதாகத் தீர்மானிக்க இயலாது.

கரோல் கிரேடி [Carol Grady]

புறப்பரிதி அரங்கில் கண்டுபிடித்து அறிவிப்பு.

2004 – 2011 ஆண்டுகளில் முதன்முதல் பிரென்ச் வானியல் விஞ்ஞானிகள் இந்த கன்னிப் பருவ விண்மீனைச் [HD 172555] சுற்றிலும் ஈசல்கள் போல் மொய்க்கும் வெளிப்புற வால்மீன்களைக் [Exocomets], ஈரோப்பியன் தென்னக நோக்கத்தின் ஹார்ப்ஸ் வெகு நுணுக்கக் கோள் தேடி மூலம் [HARPS – High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher]  [European Southern Observatory] கண்டுபிடித்தார்.  2017 ஜனவரி 6 இல் அமெரிக்க வானியல் விஞ்ஞானிகள் ஹப்பிள் விண்ணோக்கி மூலம் மரண வால்மீன்கள் பாய்ந்து எரிந்துபோய் ஆவியாவதை இருமுறை 6 நாள் இடைவெளியில் பதிவு செய்தார்.  ஒளியில் ஹப்பிள் சிலிகான், கார்பன் மூலகங்களைக் கண்டுபிடித்தது.  வெடித்தெழும் ஆவியின் வேகம் சுமார் : மணிக்கு 360,000 மைல் !

Comet Shoemaker-Levi

[Comet Shoemaker Levy colliding with Planet Jupiter]

வெளிப்புற வால்மீன் பொழிவு [Exocomets Plunge] புறப்பரிதி அரங்கில் [Interstellar Region] தாரகை நோக்கிப் பாய்ந்து ஆவியானதை, நாசாவின்  ஹப்பிள்  விண்ணோக்கி கண்டுபிடித்தது முதன்முதலாய்.  அந்தப் பரிதியின் பெயர் [HD 172555]. அந்த பூர்வ கன்னிப் பருவப் பரிதியின் வயது 23 மில்லியன் வருடங்கள்.  அது பூமியிலிருந்து 95 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது.  சூரிய ஏற்பாடு [HD 172555] மூன்றாம் புறச்சூரிய அமைப்பைச் [Third Extrasolar System]  சேர்ந்தது.  அந்த பரிதியைச் சுற்றிதான் மோதி முறியும் மரண வால்மீன்கள் [Doomed Comets] ஈசல்கள் போல் கனல் நெருப்பில் பாய்ந்து விழுகின்றன.  அம்மாதிரிப் பரிதிகள் யாவும் 40 மில்லியன் ஆண்டுகட்குக் குன்றிய வயதுள்ள இளஞ்சூரியன்கள்.  அந்த மரண வால்மீன்களை கவண் கற்கள் போல் ஈர்ப்பாற்றலில் வீசி எறிவது அருகில் சுற்றும் வியாழன் போன்ற ஓர் பூதக்கோள்.  [முதல் படத்தைப் பார்க்க]. இந்த நிகழ்ச்சிபோல் நமது சூரிய மண்டலம் தோன்றிய ஆரம்ப காலத்தில் நேர்ந்துள்ளன.  பூமிமேல் வீழ்ந்த வால்மீன்கள் கடற்குழியை நிரப்ப நீர் வெள்ளத்தைக் கொட்டி இருக்கலாம் என்று கருத வழியுள்ளது.

பூதக்கோள் வியாழனுடன் மோதிய சூமேக்கர்-லெவி வால்மீன்

Cosmic Crash

பூதக்கோள் வியாழனின் சூழ்வெளி மண்டலத்தில் சுமார் 10 மைல் உயரத்தில் உள்ள ஸ்டிராடஸ்ஃபியரில் [Stratosphere]  தற்போது தெரியும் நீர் மூட்டம், 1994 இல் வியாழன் அருகில் முறிந்து மோதிய வால்மீன் “சூமேக்கர்-லெவி 9” [Shoemaker-Levi 9] சுமந்து கொட்டிய நீர்தான் என்பது இப்போது உறுதிப் படுத்தப் பட்டுள்ளது.

கோரான் பில்பிராட் [Herschel Project Scientist, ESA] 

தாக்கிய பளு மிக்க வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவியின் குப்பைகள்  வியாழக் கோள் வளையத்தைச் சிதைத்ததையும், அதன் முறிவுத் தூசிகளையும், நீரையும் விஞ்ஞானிகள் விண்ணோக்கியில் முதன்முறையாகக் காண முடிந்தது.

ஜோ பேர்ன்ஸ், கார்நெல் பல்கலைக் கழகம்

சூரிய மண்டலத்தில் அப்பால் இருக்கும் நான்கு பூதப்  புறக்கோள்களின் [வியாழன், சனி, யுரேனஸ், நெப்டியூன்]  சூழ்வெளியில் நீர்மை ஆவி காணப் படுகிறது.   அவற்றுக்கு நான்கு வித விளக்கங்கள் இருக்கலாம்.   பூதக் கோள் வியாழனில் 1994 இல் தோன்றிய நீரின் மூலம், வால்மீன் சூமேக்கரெ-லெவியே.  மற்ற முறைகளிலும் சிறிதளவு நீர் வியாழன் பெற்றிருக்கலாம்.

டாக்டர் காவலி  [Astronomy & Astrophysics Scholar]  

ஈசாவின் ஹெர்ச்செல் விண்ணோக்கியே, வியாழக்கோளின் சூழ்வெளியில் உள்ள  நீர்த் தோரணப் புதிரை, நமது நேரடிப் பார்வையில் 1994 இல் விழுந்த வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவியால் நேர்ந்தது என்பதை இருபது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு தெளிவாகத் தீர்வு செய்துள்ளது.

கோரன் பில்பிராட்  [ ESA Herschel Project Scientist]

Comet Levy 9

ஈசாவின் ஹெர்ச்செல் விண்ணோக்கி வியாழச் சூழ்வெளியில் நீர் இருப்பதை உறுதிப்படுத்தியது.

2013 ஏப்ரல் மாதத்தில் ஈரோப்பியன் விண்வெளிப் பேரவை [European Space Agency]  அனுப்பிய ஹெர்ச்செல் விண்ணோக்கி ஆய்வகம்  [ESA Herschel Space Observatory]  தற்போது பூதக்கோள் வியாழனின் சூழ்வெளி  மேற்தளத்தில் நீர் இருப்புக் காரணம் பற்றிய   நீண்ட காலப் புதிர் ஒன்றை விடுவித்ததாக அறிவித்துள்ளது.    அதாவது 1994 ஜூலை மாதம் வியாழனில் மோதிய  சூமேக்கர்-லெவி வால்மீனே காரணம் என்பதை இப்போது உறுதிப் படுத்தியுள்ளது.  வியாழனின் தென் கோளப் பகுதியில் ஒரு வாரமாய் நேர்ந்த ஒளிமயமான வெடிப்பு முறிவில் 21 எண்ணிக்கை யுள்ள துண்டுகள் சங்கிலித் தொடர்போல் வால்மீனி லிருந்து வெளியேறி விழுந்தன !   முடிவில் இந்த வெடிப்பு வான வேடிக்கை பல வாரங்கள் நீடித்தன !   விண்ணோக்கி மூலமாக இதுவே விஞ்ஞானிகள் நேராகக் கண்ட முதல் சூரிய மண்டல வால்மீன் மோதல் நிகழ்ச்சி !   வால்மீன் வீழ்ச்சியால் தென் கோள வியாழனில் நீர்மைத் தோரணம் தெரிந்தது என்பதும் முதன்முதல் நிரூபிக்கப் பட்டது.

இவற்றுக்குப் பேருதவி செய்த விண்ணோக்கிகள் இரண்டு, விண் வெளியில் சுற்றி வரும் நாசாவின் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி, அடுத்து ஈசாவின் இசா ஆய்வகம் [ESA Infrared Space Observatory] [ISA].  ஈசாவின் இசா ஆய்வகம் 1995 இல் பூதக்கோள் வியாழனின் மேற்தளச் சூழ்வெளியை ஆராய்வதற்கு ஏவப் பட்டது.  வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவி மோதியதால் வியாழச் சூழ்வெளியில் நீர் வெள்ளம் கொட்டி இருக்கலாம் என்றோர் ஊகிப்பு இருந்தாலும், 1995 இல் அது உறுதியாக நிரூபிக்கப் படவில்லை.  20 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு உறுதிப் படுத்த ஈசாவின் ஹெர்ச்செல் விண்ணோக்கி உதவி செய்தது.

ESA Herschel Telescope

வியாழக் கோள் சூழ்வெளியில் தோன்றிய நீர்த் தோரணம் எதனால் எழுந்தது ?

1.   முதலில் பூதக்கோள் வியாழனின் ஆழ்ந்த உட்தளத்திலிருந்து நீர்த் தோரணம் எழுதிருக்க முடியும் என்னும் ஊகிப்பு தவிர்க்கப் பட்டது.  ஏனெனில் அவ்வித உட்தள ஊற்று நீர் “குளிர் அடைப்பு”  [Cold Trap] அரணிலிருந்து மீறி மேற்தளத்துக்கு வர முடியாது.   ஆகவே வெளிப்புறத்தி லிருந்துதான் நீர் விழுந்திருக்க வேண்டும்.  மோதல் நேர்ந்து 15 ஆண்டுகள் கடந்தும், அந்தப் புதிர் விடிவிக்கப் படாமலே நீடித்தது.  2009 இல் ஈசா ஏவிய ஹெர்ச்செல் உட்சிவப்பு  நுணுக்கக் கண்ணே [Herschel Space Infrared Observatory Eye]  வியாழனின் சூழ்வெளியின் செங்குத்து, மட்ட நிலை நீர் ரசாயன அமைப்பைத் தெளிவாகக் காட்டி நிரூபித்தது.

2.  ஹெர்ச்செல் உட்சிவப்பு நோக்கத்தின் கணிப்புப்படி பூதக்கோள் வியாழனின்  தென்பகுதியில், வடபகுதியை விட 2 அல்லது 3 மடங்கு நீரளவு காணப் பட்டது.   அதுவும் அந்த நீர்த் தோரணம் வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவி 1994 இல் விழுந்த இடத்துக்கு அருகிலே தெரிந்தது.

3.  மூன்றாவது யூகிப்பு, வியாழக் கோளில் காணப்படும் நீர்த் தோரணம், அங்கே படிந்த விட்ட  அகில வெளித் தூசிகளாய் இருக்கலாம் என்பது.  அப்படி யானால் அந்தத் தூசிகள் வியாழக் கோள் பூராவும் சூழ்வெளியில் ஒரே சீராகப்  பரவி இருக்க வேண்டும்.    தணிந்த மட்ட உயரங்களில் வடிகட்டப் பட்டிருக்க வேண்டும்.    அதனால் அந்த யூகிப்பும் தவிர்க்கப் படுகிறது.

4.  வியாழக் கோளின் பனிமூட்டம் உள்ள ஒரு துணைக்கோளிலிருந்து “பூத நீர்மை வளையம்”  [Giant Vapour Torus] போல் விழுந்து பரவி இருக்கலாம்.   இது போல் சனிக்கோளில் அதன் துணைக்கோள் என்ஸிலாடஸிலிருந்து பனிநீர் வளையம் விழுந்துள்ளதை ஹெர்ச்செல் விண்ணோக்கி காட்டியுள்ளது.  அந்தக் கோட்பாடும் தவிர்க்கப் படுகிறது .  காரணம் அவ்விதம் நேர வெகு அருகில் வியாழனக்குத் துணைகோள் எதுவும் கிடையாது.

5.  முடிவாக 2009 – 2010  ஆண்டுகளில் நேர்ந்த சிறு மோதல்கள், அவற்றின் விளைவுகளும், உஷ்ண மாற்ற விளைவுகளும் நீக்கப் படுகின்றன.

6.  ஈசாவின் ஹெர்ச்செல் விண்ணோக்கியே, வியாழக்கோளின் சூழ்வெளி நீர்த் தோரணப் புதிரை, வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவியால் நேர்ந்தது என்பதை இருபது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு தீர்வு செய்துள்ளது.

வால்மீன் வியாழக் கோளில் விழுந்து வளையத்தைக் கலைத்தது !

1979 இல் ஏவப்பட்ட வாயேஜர் -1 [ Voyager -1 ] விண்கப்பல்  முதன்முதலில் பூதக்கோள் வியாழனில் சனிக்கோள் போல் சில வளையங்கள் இருப்பதைப் படம் எடுத்தது.  சனிக் கோள் வளையங்கள் போல் ஒளிவீச்சின்றி  வியாழனின் வளையங்கள் மிகவும் மங்கியவை. எண்ணிக்கையில் குறைந்தவை.   அவை எல்லாம் தூசிகளே.   அந்த தூசிகள் பல்லாண்டுகள் கடந்து நாளடைவில் வளையம் முழுவதும் வியாழனில் மறைந்து விடும் என்று ஊகிக்கப்படுகிறது.    மேலும் கோள்கள் தோன்றி 5 பில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்துள்ள போது,  புறக்கோள்களின் வளையங்கள் தோன்றி சில மில்லியன் ஆண்டு கள்தான் ஆகி யிருக்க முடியும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  விண்கப்பல் வாயேஜர் -1 அனுப்பிய முதல் படத்தில் பூதக்கோளின் மங்கிய வளையம்  150,000 மைல் (250,000 கி.மீ) விட்டத்தில் இருப்ப தாகக் காட்டியது.   வியாழன் வளையத்தின் தடிப்பு 20 மைலுக்கும் (30 கி.மீ)  குன்றியதாக இருப்பதாய் அறிய முடிந்தது.   வியாழக் கோளின் கோசமர் (Gosamer) வளையத் தூள்கள் கோளின் இரண்டு துணைக் கோளிலிருந்து  [Thebe and Amalthea] விழுந்திருக்க வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் ஊகிக்கிறார்.    அடுத்த முக்கிய, மெலிந்த, ஒடுங்கிய வளையம் வேறிரண்டு துணைக் கோளிலிருந்து [Adrassstea, Metis] விழுந்தி ருக்க வேண்டும் என்று தெரிகிறது.

வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவி 9 [Shoemaker-Levy 9]  பூதக்கோள் மீது விழுந்தது.

புறக்கோளின் வளையங்களை  பல்லாண்டுகள் ஆராய்ந்து வரும் வானியல் விஞ்ஞானி மார்க் ஷோவால்டர்  [Mark Showalter] சனிக்கோளின் வளையங் களை ஏதோ ஒன்று பாதித்து வருவாய் அறிந்தார்.   சனிக்கோளின் ஈர்ப்பியல் விசை வளையங்களில் அலைகளை எழுப்புவதாய் கருதினார்.   1996 இல் கலிலியோ விண்ணுளவி அனுப்பிய பூதக்கோள் வியாழனின் வளையங்களை நோக்கினார்.   அப்போது வளையங்களில் மர்மமான அதே மாதிரி அலைகள் எழுவதைக் கண்டார்.   அந்த அலைகளின் அசைவு நீளத்தைக் [Oscillation Length]  கணக்கிட்டு இரண்டு நிகழ்ச்சிகள் அதைத் தூண்டியிருக்க வேண்டும் என்று யூகித்தார்.   அதாவது 1990 அடுத்து 1994 ஆகிய ஈராண்டுகளில் ஏதோ ஒரு நிகழ்ச்சி பாதித்திருக்கிறது என்று தீர்மானித்தார்.   வியாழக் கோளை நெருங்கும் வால்மீன் சூமேக்கர்-லெவி [9] 1992 இல் கண்டு பிடிக்கப் பட்டது.   1994 இல் அந்த வால்மீன் வியாழக் கோளில் மோதி நொறுங்கித் தூள் தூளானது.    அப்படி மோதி வியாழனில் பசிபிக்கடல் பரப்பளவில் ஒரு பெரிய கறையை உண்டாக்கியது.   ஷோவால்டர் வால்மீன் முறிவே பூதக்கோள் வளையத்தில் அத்தகைய அலைகளை உண்டாக்கி யிருக்க வேண்டும் என்று அறிவித்தார்.  1994 இல் வால்மீன் தூசிக் குப்பைகள் வியாழனைச் சுற்று வீதியில் சுற்றி, அதன் வளையத்தோடு சேர்ந்து கொண்டன.

fig-1c-europa-internal-structure

சூரிய மண்டலத்தின் துணைக்கோள்களில் நீர்க் கடல், வாயுத் திரவம்

சூரிய மண்டலத்தில் பூமிக்கு அடுத்தபடிப் பேரளவுக் கொள்ளளவு அடித்தளத் திரவக் கடல் உடையவை சூரிய புறக்கோள்களின் இரண்டு துணைக்கோள்கள் : ஈரோப்பா & டைடான் (Europa & Titan).  பூதக்கோள் வியாழனின் சிறிய துணைக் கோள் ஈரோப்பா. சனிக்கோளின் மிகப் பெரும் துணைக்கோள் டைடான்.  டைடான் புதன் கோளை விடப் பெரியது.  பூமியின் நிலவை விடச் சிறியது.  சூரிய மண்டலத்திலே பூமியைப் போல் சுமார் ஒன்றரை மடங்கு (1.6 மடங்கு 60% மிகுதி) வாயு அழுத்தம் கொண்டது டைடான் துணைக்கோள் ஒன்றுதான் !  டைடானின் அடர்த்தியான வாயு அழுத்தத்தை அளிப்பவை ஆர்கானிக் கூட்டுக் கலவைகள் (Organic Compounds).  அதன் வாயு மண்டலத்தில் எல்லாவற்றை யும் விட நைட்டிரஜன் வாயு மிகுதியாகவும், அடுத்தபடி மீதேன் வாயு (Methane) அதிக அளவிலும் உள்ளன.

பூமியின் சூழ்வெளியில் மீதேன் வாயு உயிரினக் கிளை விளைவு வாயுவாய்ச் (Byproduct of Living Organisms) சேர்கிறது.  ஆனால் டைடான் துணைக்கோள் மிக்கக் குளிர்ந்த கோளமாய் (94 டிகிரி கெல்வின்) உயிரினப் பிறவிகள் வாழ முடியாத நச்சு மண்டலமாய்ப் போய்விட்டது.  நீரும் திரவமாய் மேல் தளத்தில் நிலைக்க முடியாது.  ஒரு காலத்தில் பெருத்த மாறுதல் ஏற்பட்டு வெப்ப மிகுதியில் பனிக்கட்டி உருகி நீராகி பூர்வ யுக உயிரினங்கள் (Primitive Life) விருத்தியாகி இருக்கலாம் என்று எண்ண இடமிருக்கிறது.  ஆனால் இப்போது டைடானில் எந்த உயிரினமும் வாழ முடியா தென்று வானியல் விஞ்ஞானிகள் கருது கிறார்கள்.  ஆயினும் பேரளவு மீதேன் வாயுள்ள டைடான் அழுத்த வாயு மண்டலத்தை ஆழ்ந்து ஆராய்ந்து வருகிறார்கள்.

நாசாவின் எதிர்காலக் கெப்ளர் அண்டவெளிக் கோளாய்வுப் பயணம்

2009 மார்ச் 4 ஆம் தேதி நாசா அனுப்பவிருக்கும் கெப்ளர் விண்வெளிக் கோள் தேடும் திட்டப் பயணம் சூரிய மண்டலத்தைத் தாண்டி அப்பால் செல்லும்.  அந்த ஆழ்வெளி ஆராய்ச்சியைச் செய்யும் போது சூரிய மண்டலத்துக்குள் செவ்வாய்த் தளத்திலும், பூமியில் வீழும் விண்கற்களிலும் “ஒற்றைச் செல் ஜந்துக்கள்” (Unicellular Life Organisms) உள்ளனவா என்பதற்குச் சான்றுகளைக் கண்டறியும்.  அடுத்து நாசா பூதக்கோள் வியாழனின் துணைக்கோள் ஈரோப்பாவுக்கு விண்ணுளவி ஒன்றை ஏவி அடித்தளத்தில் உள்ள நீர்க்கடலை ஆராயவும், அக்கடலில் உயிரின வளர்ச்சிக்குச் சான்றுகள் உள்ளனவா என்றும் அறியவும் திட்டமிட்டுள்ளது.   சனிக்கோளின் சூழ்வெளியில் நீர்மை இருப்பதுவும்,  அதன் துணைக்கோள் டைடானில் [Titan] பனி மூடிய கடல் இருப்பதுவும்,  அந்த நீர் வகை துணைக்கோள் என்ஸிலாடஸ் [Enceladus] மூலம் கிடைப்பதுவும், சூரிய மண்டலத்தில் நீர் மயம் எப்படி உண்டானது என்னும் வரலாற்றை எடுத்துக் காட்டுகிறது.

(தொடரும்)

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

தகவல்:

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

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

2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Is There Life on Mars, Titan or Europa ? (Aug 21, 2007)

3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)

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

5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]

6. Cosmos By Carl Sagan (1980)

7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]

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

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

10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)

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

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

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

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

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

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

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

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

19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)

20. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40805151&format=html

21. BBC News – Milky Way’s Sweetness Throughout [Nov 25, 2008]

22 BBC News – Genesis Faulty Battery Probed

23. Sky & Telescope Magazine – Genesis Finding- Earth Has a Problem (Sep 8, 2004)

24. BBC News – (Genesis) Crashed Probe  Yields Sun’s Secrets (Mar 15, 2006)

25 New Scientist – Crashed Genesis Probe Delivers Solar Wind Dust – Genesis Space Probe Mission (Mar 15, 2006).

26. Wikipedea – Genesis Spacecraft [Dec 2, 2008]

27 Science Magazine – Genesis Search for Origin -The Sun Under Lock & Key By : Bob Silberg [Updated Nov 14, 2008]

28. The Daily Galaxy Website -The Biological Universe -A Galaxy Insight Posted By : Casey Kazan [Nov 20, 2008]

29 The Daily Galaxy – Geysers on Saturn’s Moon Enceladus May Singnal Underground Water & Microbial Life [Nov 29, 2008]

30 The Daily Galaxy on Biological Universe – “Super Cells” that Eat Radiation, Generate Electricity & Cure Cancer -A Galaxy Classic [Nov 14, 2008]

31 BBC News – Earth Could Seed Titan with Life By : Paul Rincon 33 Wikipedia – Extra-terrestrial Life

34 Space Science Reference Guide : Europa & Titan : Oceans in the Outer Solar System By : Walter S. Kiefer Lunar & Planetary Institute, Houston, Texas. [2003]

35 The Daily Galaxy -Non-Carbon Species : Will We Fail to Detect Extra-terresstrial Life ? [Dec 3, 2008]

36 http://www.thinnai.com/module=displaystory&story_id=40407085&format=html

(Cassini-Huygens Space Probe Mission) (July 8, 2004)

37.  http://en.wikipedia.org/wiki/Comet_Shoemaker%E2%80%93Levy_9  [April 18, 2013]
38. https://astrosociety.org/edu/publications/tnl/27/27.html

ORIGIN OF JUPITER’S WATER SOLVED –THE MASSIVE 1994 COMET BOMBARDMENT

40.HTTP://WWW.SPACEDAILY.COM/REPORTS/HERSCHEL_LINKS_WATER_IN_JUPITERS_STRATOSPHERE_TO_1994_COMET_IMPACT_999.HTML [APRIL 25, 2013]

41. https://phys.org/news/2017-01-hubble-exocomets-plunge-young-star.html  [January 7, 2017]

42. http://www.spacedaily.com/reports/Hubble_detects_exocomets_taking_the_plunge_into_a_young_star_999.html  [January 9, 2017]

43. http://www.space.com/35280-exocomets-take-dive-into-young-star.html  [January 10, 2017]

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

S. JAYABARATHAN (jayabarathans@gmail.com) [January 13, 2017] [r-1]

இதுவரைக் காணாத புதுவித இரட்டை வளையம் பூண்ட அபூர்வ வட்ட ஒளிமந்தை

Featured

double-ring-galaxy

[HOAG’s Bull’s Eye Galaxy]

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

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

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

பால்மய வீதியின்
பரிதி மண்டலக் கோள்கள்
சுழன்றோடும்
விளையாட்டு மந்தை !
ஒளிமந்தை
ஒவ்வொன்றும் ஒருவிதம் !
வட்ட வடிவத்தில்
இரட்டை வளையங்கள் சுற்ற
மையக்கருவை வணங்கி
வலம்வரும்
ஒளிமய மான மந்தை !
புதுவித மந்தை !
இதுவரைக் காணா விந்தை !
சூரிய மண்டலம் சுற்றும்
சுருண்ட பால்வீதி போலின்றி
உருண்டை  வடிவம் !
கோடான கோடி
ஒளிமய மந்தைகள் விரைவாய்
உந்திச் செல்லும்
பிரபஞ்சக் குமிழி விரியுது
பெரியது !

+++++++++++

fig-1b-the-galaxy-spirals-glow

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

ஜான் ஹெர்ச்செல் (John F. Herschel) (1792-1871)

இதற்கு முன், செந்நிற மையக் கருவைச் சுற்றி நீல நிற வளையம் கொண்ட ஒளிமந்தைகளைக் கண்டிருக்கிறோம்.  அவற்றில் பலருக்குத் தெரிந்த கோக் ஒளியண்டம் [Hoag Object] போன்று சில.  ஆயினும் இந்த அபூர்வ ஒளிமந்தை [Galaxy: PGC 1000714] மங்கலான பழையச் செந்நிற உட்புற வளையம் ஒன்றை வெளிப்புற வளையத்துடன் கொண்டுள்ளது.

பாட்ரிக் டிருதார்ட் [Patrick Treuthart, Co-author, Astrophysicist, North Carolina Museum of Natural Sciences]

W Herschel -2

ஜான் ஹெர்ச்செல்

இதுவரைக் காணாத புதுவித அபூர்வ ஒளிமந்தை

2017 ஜனவரி 4 ஆம் தேதி வானியல் விஞ்ஞானிகள் இரட்டை வளையம் பூண்ட வட்ட வடிவ மையக்கரு ஒளிமந்தை [Galaxy] ஒன்றைத் தொலை நோக்கி மூலம் கண்டதாக வெளியிட்டுள்ளார்.  அந்த காலக்ஸியின் பெயர் [PGC 1000714].  அது பூமியிலிருந்து சுமார் 359 மில்லியன் ஒளியாண்டு [Light- years] தூரத்தில் உள்ளது.  இதுவரை அதுபோல் யாரும் கண்ட தில்லை. புதிய தகவல் அதன் மையக்கரு சற்று நீள்வட்டம்.  அதைச் சுற்றிலும் உள்ளவை இரண்டு வட்ட வளையங்கள்.  இந்த ஒளிமந்தை கோக் தர காலக்ஸி  [Hoag’s-type Galaxy]  வகுப்பைச் சேர்ந்தது.  ஒளிமந்தை என்பது என்ன ?  நமது பூமி சுற்றும் பரிதி மண்டலம் போல் கோடான கோடி சூரிய மண்டலங்கள் சுழலும் நமது பால்வீதி காலக்ஸி [Milky Way Galaxy] ஓர் ஒளிமந்தையே.  நமது பால்வீதி ஒளிமந்தை போல் கோடான கோடி காலக்ஸிகள் இயங்கி விரியும் குமிழியே நமது பிரபஞ்சம்.

double-ring-galaxy-1

[HOAG’s Bull’s Eye Galaxy]

“கண்ணுக்குத் தெரியும் கோடான கோடி ஒளிமந்தைகளில் 0.1% எண்ணிக்கைக்குக் குறைந்தே கோக் ஒளிமந்தைகள் உள்ளன,” என்று தலைமை ஆய்வாளர், புர்சின் முட்லு பக்டில்  [Burcin Mutlu-Pakdil] கூறுகிறார்.  அந்த கண்டுபிடிப்பு அறிக்கை வெளியிட்ட புர்சின் அவரும் அவரது மாணவர் ஒருவரும் மின்னிசோடா பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த வானியல் பௌதிக ஆய்வாளர்கள்.  கோக் ஒளிமந்தை  உருண்ட மையக்கருவை வட்ட வளையம் ஒன்று சுற்றும் தோற்றம் கொண்டது. வளையத்துக்கும் மையக்கருவுக்கும் இணைப்பு ஏதுமில்லை.  ஆய்வாளர் இருவரும் தென்னமெரிக்கா சில்லி மலைமேல் உள்ள பெருவிட்டத் தொலைநோக்கியில் ஒளிமந்தையின் பல்வேறு அலைவரிசைப் படங்கள்  [Multi-waveband Images] மூலம் தகவல் சேமித்தார்.

fig-1c-how-galaxy-works

பெரும்பான்மையான காலக்ஸிகள்  நமது பால்வீதி ஒளிமந்தை போல் தட்டு வடிவானவை [Disc-shaped].   ஒளிமந்தை வளையங்கள் மோதும் வாயு முகில்கள் உருவாக்கும் பரிதிகள் கொண்டவை.  உட்புற, வெளிப்புற வளையங்களின் வண்ண வேறுபாடுகள், அவை வெவ்வேறு காலத்தில் தோன்றியவை என்பதை அறிவிக்கின்றன.  ஒளிமந்தை வடிவங்கள் உட்புற / வெளிப்புற சூழ்நிலை ஈடுபாட்டு இயக்கங்களால் [Environmental Interactions] உருவாகின்றன.  ஒளிமந்தையின் வெளிப்புற வளையம், ஒரு காலத்தில் அருகே வாயு மண்டிய குள்ளி [Dwarf] காலக்ஸியின் ஒரு பகுதியைப் பற்றிக் கொண்டதாக இருக்கலாம்.

Our Milky Way Galaxy

பால்மய வீதியை முதன்முதலில் நோக்கிய விஞ்ஞானி கலிலியோ

1600 ஆண்டின் ஆரம்ப காலத்தில் இத்தாலிய வானியல் விஞ்ஞான மேதை கலிலியோதான் முதன்முதல் நமது பால்மய வீதி (Milky Way Galaxy) காலக்ஸியைத் தனது தொலைநோக்கியில் கண்டு உளவு செய்தவர். அந்த ஒளி விண்ணரங்கில் எண்ணற்ற விண்மீன்கள் இருந்ததைக் கண்டு வியந்தார். அதற்குப் பிறகு 1755 இல் ஜெர்மன் வேதாந்தி இம்மானுவல் கென்ட் (Immanuel Kant) பால்மய வீதி குவியாடி போன்ற விண்மீன்களின் மந்தை (Lens-shaped Group of Stars) என்றும், அதனைப் போல் வேறு விண்மீன்களின் மந்தைகள் உள்ளன வென்றும் கூறினார். பிரிட்டனில் பணிபுரிந்த அடுத்தொரு ஜெர்மன் வானியல் நோக்காளர் வில்லியம் ஹெர்ச்செல்தான் (1738-1822) முதன்முதலில் விஞ்ஞான ரீதியாக பால்மய வீதியைத் துருவி ஆராய்ந்து எழுதியவர். அதற்குப் பிறகு அவரது சகோதரி கரோலின் ஹெர்ச்செல்லும் புதல்வர் ஜான் ஹெர்ச்செல்லும் வில்லியத்தைப் பின்பற்ற ஏராளமான காலாக்ஸிகளைத் தொலைநோக்கிகள் மூலம் கண்டுபிடித்துப் பதிவு செய்தார்கள்.

Carina Nebula

காலக்ஸியும் அதில் சுற்றிவரும் கோடான கோடி விண்மீன்களும்

காலக்ஸி என்றால் என்ன ? சூரியனைப் போன்ற கோடான கோடி விண்மீன்கள் மையக்கண் ஒன்றைச் சுற்றிவரும் ஒரு பூத வடிவான விண்ணரங்கமே காலக்ஸியாகக் கருதப்படுகிறது. அந்த காலக்ஸியில் விண்மீன்களுடன், விண்மீனைச் சுற்றும் அண்டக்கோள்களும், ஒளிமய நிபுளாக்களும், வாயுக்களும், தூசிகளும் மண்டிக் கிடக்கின்றன ! மேலும் காலக்ஸிகளில் மாபெரும் திணிவும், மையத்தில் அளவற்ற ஈர்ப்பாற்றலும் கொண்ட கருந்துளை (Black Hole: A Single Point of Infinite Mass & Gravity) ஒன்றும் இருக்கலாம். பிரபஞ்சத்தின் பெரும்பான்மையான திணிவாகக் (Mass) கருதப்படும் 50 பில்லியனுக்கு மேற்பட்ட காலக்ஸிகள் இருப்பதாக விஞ்ஞானிகள் கணிக்கிறார்கள் ! கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருமைப் பிண்டம் இல்லாமல், அவையே பிரபஞ்சத்தின் 90% திணிவைக் கொண்டிருப்பதாகவும் கருதப்படுகிறது.

காலக்ஸிகள் சில சுருளாக இருப்பவை. சில நீள்வட்ட வடிவில் இருப்பவை. சில கோணலாக இருப்பவை. பால்மய காலக்ஸியும் அதன் அருகே உள்ள அன்டிரோமேடா காலக்ஸியும் சுருளானவை. காலக்ஸி முழுவதும் ஓர் அச்சில் சுற்றுவதால் விண்மீன்களைக் கவ்விக் கொண்டு சுருள் கரங்கள் தோன்றின. நீள்வட்ட காலக்ஸிகளில் சுருள் கரங்கள் எழாமல் பொதுவாகப் பழைய விண்மீன்களும் மிகச் சிறிதளவு வாயுக்களும், தூசிகளும் உள்ளன.

குடை ராட்டினம் போல் நமது பரிதி மண்டலம் தனித்து ஒரு மையக் கண்ணைச் சுற்றி வருகிறது பால்மய வீதி காலக்ஸியே ! பால்மய வீதியில் பரிதியைப் போல் நூறு பில்லியன் விண்மீன்களும், ஒருவேளை கருந்துளை ஒன்றும் இருக்கலாம் என்று கருத இடமிருக்கிறது. நமது பால்மய வீதியில் விண்மீன் முந்திரிக் கொத்துகளும் (Star Clusters) அண்டக் கோள்களும், ஒளிமயமான நிபுளாக்களும், வாயு மேகங்களும், தூசிகளும், வெற்றிடமும் சேர்ந்து உள்ளன. பூர்வீக விண்மீன்களும், நெருங்கி அடர்ந்த கொத்துக்களும் (Denser Clusters), காலக்ஸி மையத்துக்கு அருகிலும், இளைய விண்மீன்களும், தளர்ந்த கொத்துக்களும் (Open Clusters) காலக்ஸி தளத்தட்டில் அமைந்துள்ளன !

பால்மய வீதி காலக்ஸியின் தனித்துவச் சிறப்புகள்

நமது பரிதி மண்டலம் சுற்றிவரும் பால்மய வீதி என்பது ஒருவிதச் சுருள் காலக்ஸியே (Spiral Galaxy). தீபாவளி சுருளாழி மத்தாப்பு போல் சுழல்வது. பால்மய வீதியின் விட்டம் சுமார் 100 ஆயிரம் ஒளியாண்டு தூரம் (One Light Year : ஓர் ஒளியாண்டு என்பது தூர அளவு : அதாவது விநாடிக்கு 186,000 மைல் வேகத்தில் செல்லும் ஒளி ஓராண்டு செல்லும் தூரம்). மையக்  கண்ணின் தடிப்பு ஈராயிரம் ஒளியாண்டு தூரம். மையக்கண்ணில் பழைய விண்மீன்களும் ஒரு கருந்துளையும் இருக்கலாம் என்று கருதப் படுகிறது. பால்மய வீதியைச் சுற்றிலும் ஓர் “ஒளிவட்டம்” (Halo) விண்மீன் கொத்துக்களாலும் (Band of Star Clusters), கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருமைப் பிண்ட மேகத்தாலும் (Cloud of Dark Matter) அமைக்கப் பட்டுள்ளது ! அந்த சுருள் ஆழியில் நான்கு கரங்கள் சுற்றி வருகின்றன. ஆயிரக் கணக்கான விண்மீன்கள் தோரணங்களாய்ப் பின்னிய நான்கு கரங்களைத் தாங்கி பால்மய காலக்ஸி தன் மையத்தைக் கொண்டு சுற்றி வருகிறது !

பரிதி மண்டலம் நான்கு கரங்களில் ஒன்றான ஓரியன் கரத்தில் (Orion Arm) மையத்திலிருந்து 30 ஆயிரம் ஒளியாண்டு தூரத்தில் ஒட்டிக் கொண்டிருக்கிறது ! நமது பூமி சூரியனைச் சுற்றி வருவதுபோல், சூரியனும் பால்மய வீதியின் மையத்தை விநாடிக்கு 137 மைல் வேகத்தில் (220 கி.மீ./விநாடி) சுற்றி வருகிறது. அந்த வேகத்தில் சூரியன் ஒருமுறை முழுவட்டம் சுற்றிவர 200 மில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகும் என்று கணக்கிடப் படுகிறது !

விண்முகில் எனப்படும் நிபுளாக்கள் (Nebulae) என்றால் என்ன ?

1924 இல் அமெரிக்க வானியல் விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிள் முதன்முதல் ஒரு சுருள் வடிவான நிபுளாவைக் கலி·போர்னியா வானோக்ககத் தொலைநோக்கியில் கண்டார். நிபுளா என்றால் முகில் என்பது பொருள். அகிலத் தூசிகள், அண்டவெளி வாயுக்கள் சீர்குலைந்த விண்மீன்களில் சிதறிப்போய்க், காட்சி முறையில் கையாளப்படும் ஒரு சொல் நிபுளா ! சில வாயுக்களாய் எஞ்சிய சிதைவுக் காலக்ஸிகள் ! சில நிபுளாக்கள் பேரொளியுடன் சுருளாக, அண்டங்களாக, கதிர் வீசுபவையாக, பிரதிபலிப்பவை யாகவும் (Spiral, Planetary, Emission & Reflection Nebulae) உள்ளன. மற்றவை சூப்பர்நோவா வெடித்துச் சிதறிய துணுக்குகள். அண்ட நிபுளா என்பது (Planetary Nebula) வாயு முகில்களே ! தொலைநோக்கியில் பார்க்கும் போது கோள வடிவில் தெரிவதால் அவை அண்ட நிபுளாக்கள் என்று அழைக்கப்பட்டன. கதிர்வீச்சு நிபுளா (Emission Nebula) என்பதில் ஒளிவீசும் வாயு முகில்கள் உள்ளன. அவற்றின் உள்ளே அல்லது பின்னே சூடாக ஒளிவீசும் விண்மீன் இருக்கிறது. வாயுக்கள் அயனிகளாய்ப் பிரிந்து உயர்சக்தி புறவூதாக் கதிர்களை (High Energy Ultra-Violet Radiation) அவை உமிழ்கின்றன ! உதாரணமாக ஓரியன் நிபுளாவில் (Orion Nebula) ஹைடிரஜன் வாயுள்ள ஒருவிதப் பச்சை நிற முகில் தெரிகிறது.

பிரபஞ்ச காலக்ஸிகளை ஆராய்ந்த ஹெர்ச்செல் குடும்பத்தார்

பிரிட்டிஷ் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி வில்லியம் ஹெர்ச்செல், அவரது தங்கை கரோலின் ஹெர்ச்செல், தனயன் ஜான் ஹெர்ச்செல் ஆகிய மூவரும் பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில் விந்தையான பல ஒளிமீன் மந்தைகளை விண்வெளியில் கண்டுபிடித்து, வானியல் வரலாற்றில் புரட்சியை உண்டாக்கினார்கள். வில்லியம் ஹெர்ச்செல் யுரேனஸ் புதுக்கோளையும், அதனிரு துணைகோளையும் கண்டவர். தங்கை கரோலின் சகோதரன் வில்லியத்துடன் துணையாகப் பணியாற்றி அவற்றைத் தொடர்ந்து பதிவு செய்து, சில வால்மீன்களையும் கண்டு பிடித்தவர். வில்லியத்தின் மகன் ஜான் ஹெர்ச்செல் வானியல், கணிதம், பெளதிகம் [Physics], நிழற்பட இரசாயனம் [Photochemistry], விஞ்ஞான வேதாந்தம் [Philosophy of Science] ஆகிய துறைகளில் தனது மேம்பட்ட பங்கை முக்கிய பகுதியில் அளித்திருக்கிறார். சார்லஸ் டார்வின், மைக்கேல் ·பாரடே, மேரி ஸோமர்வில் மற்றும் பல உலக மேதைகள் அவருடன் கொண்டிருந்த 7500 தொடர்புக் கடிதங்கள், அவரது நூற் களஞ்சியத்தில் [Archives] பாதுகாப்பாய் சேமித்து வைக்கப் பட்டுள்ளன.

நமது பால்மய வீதி ஒளிமந்தை

தந்தையைப் பின்பற்றி 20 அடி, 40 அடி குவிநீளத் தொலை நோக்கிகளில் வானைக் கண்ணளாவித் தனயன் ஜான் ஹெர்ச்செல் புரிந்த பணிகள் அநேகம். தென்னாப்பிக்காவின் தெற்குக் கோடியில் உள்ள நன்நம்பிக்கை முனையில் [Cape of Good Hope] பல்லாண்டுகள் தங்கி தென் மண்டல விண்கூரையைத் [Southern Celestical Hemisphere] தொலைநோக்கியில் உளவு செய்து 3347 இரட்டை விண்மீன்களையும் [Double Stars], 2602 நிபுளாக்களையும் [Nebulae] கண்டு பிடித்தார். அவர் வெளியிட்ட முதல் நிபுளா அட்டவணையில் [First Catalogue of Nebulae] காணும் 5079 பால்மய ஒளிமீன் மந்தைகளில் தந்தையார், வில்லியம் ஹெர்ச்செல் கண்டவை 2477. ஜான் கண்டவை: 2602.

மேலும் பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டில் தோன்றிய நிழற்படத் துறையை [Photographic Works] வளர்ச்சி செய்த முன்னோடிகளில் முக்கிய படைப்பாளியாகக் கருதப்படுவர், ஜான் ஹெர்ச்செல். ‘·போட்டோகிரா·பி ‘ [Photography] என்னும் பெயரைப் படைத்தவ§ அவர்தான். நிழற்படத் துறையில் ‘எதிர்ப்படநிழல் ‘, ‘நேர்ப்படநிழல் ‘ [Negative, Positive Films] என்னும் வார்த்தைகளைப் படைத்தவரும் ஜான் ஹெர்ச்செல்தான்!

ஜான் ஹெர்ச்செல் புரிந்த மகத்தான விஞ்ஞானப் பணிகள்

ஜான் ஹெர்ச்செல் 1792 இல் இங்கிலாந்து ஸ்லோவ் [Slough] என்னும் நகரில் பிரிட்டனில் குடிபுகுந்த ஜெர்மன் வில்லியம் ஹெர்ச்செலுக்குப் பிறந்த ஏக புதல்வன். கேம்பிரிட்ஜில் உள்ள புனித ஜான் கல்லூரியில் பயின்று கணிதத் துறையில் 1816 இல் பட்டம் பெற்றார். ஒப்பற்ற வானியல் விஞ்ஞானிகளான தந்தை வில்லியம், அத்தை கரோலின் இருவராலும் ஜான் வளர்க்கப் பட்டார். அவர் இருவது அருகில் வளர்ந்த ஜான் ஹெர்ச்செல் வானியல் துறையில் வல்லமையும், தொலைநோக்கி மூலம் வானோக்கி உளவும் பயிற்சியும் பெற்றார். தந்தையாரைப் பின்பற்றி அவர் கண்டுபிடித்த பால்மய ஒளிமீன்களின் எண்ணிக்கையை மிகையாக்கி ஆயிரக் கணக்கான இரட்டை மீன்கள் [Double Stars], ஒளிமீன் மந்தைகள் [Star Clusters], நிபுளாக்கள் [Nebulae] ஆகியற்றைக் கண்டுபிடித்தார். முதலில் (1864) வெளிவந்த நிபுளா, விண்மீன் திரட்சி பொது அட்டவணையில் [General Catalogue of Nebulae & Clusters] ஜான் ஹெர்ச்செல் மற்றும் தந்தையார் வில்லியம் ஹெர்ச்செல் இருவரும் கண்டவை 3347 இரட்டை விண்மீன்கள்; 2400 நிபுளாக்கள்.

ஒளிமந்தை -1

இங்கிலாந்தில் கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக் கழகத்தில் படித்த ஜான் ¦†ர்ச்செல் எவ்விதக் கல்வித் துறையிலும் பதவி ஏற்காமல் வாழ்நாள் முழுதும் வான்வெளி ஆராய்ச்சியாளராகப் பணியாற்றினார். அவரது கல்லூரி கணித ஆசிரியர், உட்ஹவுஸ் [Woodhouse] என்பவர். நியூட்டன் ஆக்கிய கால்குலஸ் [Calculus] போலின்றி சற்று எளிதான லெப்னிட்ஸ் [Leibnitz] படைத்த, கால்குலஸ் அணுகுமுறைக் கணிதத்தை ஆங்கிலத்தில் எழுதியவர் உட்ஹவுஸ்! கேம்ப்ரிட்ஜ் கல்லூரிப் பாடத்திட்டத்தில் ஏனோ லெப்னிட்ஸின் கால்குலஸ் அணுகு முறைகள் சேர்க்கப் படவில்லை. ஜான் தனிதாகத் தானாகப் படித்து அவ்வித எளிதான கால்குலஸ் அணுகு முறைகளை ஆங்கிலத்தில் மொழிபெயர்த்தார். 1813 இல் கணிதத்தில் முதல்வராகத் தேறி முதல்நிலைப் பட்டம் பெற்றார்.

‘கோட்டே தேற்றத்தின் மகத்தான விளைவுப்பயன் ‘ [On a Remarkable Application of Cotes’s Theorem] என்னும் கணித விளக்கவுரையை எழுதி, ராயல் சொஸைட்டியின் ·பெல்லோ [Fellow of Royal Society] ஆனார். 1820 இல் இரண்டு ‘முடிவுறும் வேறுபாடுகளின் பயன்கள் ‘ [Applications of Finite Differences] என்னும் கணிதச் சிறப்பு நூல்களை வெளியிட்டார். 1820 ஆண்டுகளின் முடிவில் கணித ஆய்வுகளிலிருந்து விலகி, ஜான் ஹெர்ச்செல் தன் முழு ஆர்வத்தையும் வானியல் துறையில் [Astronomy] மூழ்க்கினார்.

ஜான் ஹெர்ச்செல் வானியல் ஆய்வுத் துறையில் நுழைவு

78 ஆவது வயதில் [1816] தந்தை வில்லியம் ஹெர்ச்செல் வானியல் பணியில் தளர்ச்சி யுற்றதும், ஜான் ஹெர்ச்செல் அப்பணியை அவர்சார்ப்பில் தொடர்ந்தார். 1822 இல் வில்லியம் காலமானதும்,அத்தை கரோலின் மீண்டும் ஹானோவர், ஜெர்மனிக்குச் சென்றார். அந்த ஆண்டில்தான் ஜான் ஹெர்ச்செல் சந்திர கிரகணத்தைப் புதிய முறையில் கணிக்கும் [Eclipses of the Moon] சிறியதோர் வானியல் விஞ்ஞான முதல் ஆய்விதழை வெளியிட்டார். ஆனால் அவரது முதற் பெரும் பதிப்பு என்று கருதப்படுவது: லண்டன் ராயல் சொஸைடி வெளியிட்ட ‘இரட்டை விண்மீன்களின் அட்டவணை’ [Catalogue of Double Stars (1824)]. வில்லியம் ஹெர்ச்செல்லைப் போல், ஜானும் ஆழ்வெளியில் அதிதூரத்தில் நகரும் விண்மீன்களின் [Deep Space Distant Stars] போக்கை நோக்கி வந்தார். தொலை விண்மீன் ஒன்றின் ‘இணைத்திரிபு இடஅமைப்பைக் ‘ [Parallax of a Star] கணிக்க முயன்றார். அப்போது இரட்டை விண்மீன்கள் யாவும் ஓர் ஈர்ப்பு மையத்தைச் சுற்றி வரக் கண்டு, அவற்றின் சுற்றுவீதிகளைக் [Orbits] கணிக்க, முதன்முதல் கணித முறைகளை வகுத்தார். 1833 ஆம் ஆண்டில் லண்டன் ராயல் சொஸைடி அப்பணிக்குத் தனது ராயல் தங்கப் பதக்கத்தை அளித்தது.

பல்வகை ஒளிமந்தைகள்

1834-1838 ஆண்டுகளில் தென்னாப்பிரிக்காவின் கோடியில் உள்ள நன்னம்பிக்கை முனையில் [Cape of Good Hope] தங்கி தென்னக விண்கூரையை [Southern Hemisphere] நோக்கி உளவு செய்து, பால்மய விண்மீன்கள், நிபுளாக்கள் ஆகியற்றைப் பதிவு செய்தார். அங்கே தான் கொண்டுவந்த 20 அடி குவிநீளத் தொலைநோக்கியைப் பயன்படுத்தி வான்குடையை ஆய்வு செய்தார். தென்னாப்பிரிக்க வானில் அவர் கண்ட விந்தைகள்: 1835 இல் திரும்பி பூமி நோக்கி வந்த ஹாலியின் வால்மீன் [Halley ‘s Comet, Edmund Halley (1656-1742)] அவரது தொலைநோக்கியின் கண்ணில் பட்டது. வால்மீன்களின் விந்தை யான போக்குகளை ஆராய்ந்த போது ஈர்ப்பு விசையைத் தவிர வேறு பலதீவிர விசைகளும் அவற்றின் போக்கைப் பாதிக்கின்றன என்று அறிந்தார். பரிதியிலிருந்து வால்மீனை அப்பால் விரட்டும் விசையை அவரால் கணித முறையில் வகுக்க முடிந்தது. அப்போதுதான் ஜான் ஹெர்ச்செல் முதன் முதல் பரிதிக் காற்றைப் [Solar Wind] பற்றிக் கண்டுபிடிக்க ஏதுவாயிற்று! வால்மீனைத் தள்ளும் விலக்கு விசைக்கு [Repulsive Force], பரிதியின் காற்றே காரணம் என்பதை எடுத்துக் காட்டினார். மேலும் வால்மீனின் அண்டத்தி லிருந்து வாயுக்கள் ஆவியாய் வெளியேறுகின்றன என்று முதலில் கண்டுபிடித்தவரும் ஜான் ஹெர்ச்செல்லே! 1847 இல் தென்னாப்பிரிக்காவில்தான் கண்டுபிடித்த வானியல் விந்தைகளை நூலாக வெளியிட்டு, லண்டன் ராயல் சொஸைடியின் இரண்டாவது கோப்லே தங்கப் பதக்கத்தைப் [Copley Medal] பெற்றார்.

ஆழ்வெளியில் ஒளிவீசும் பால்மய ஒளிமந்தை, நிபுளாக்கள்

ஆதியின் முதல் பிரளயமாய்த் தோன்றிய பெரு வெடிப்பின் [Big Bang] விளைவாய் 10 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் பிறந்தவையாக காலக்ஸிகள் கருதப் படுகின்றன! பிரபஞ்ச வெளியில் விண்மீன் மந்தைகள் கொண்ட காலக்ஸிகள் சீரான அமைப்புத் தீவுகளாய் உண்டாக வில்லை! அகிலத்தின் ஆக்கிரமிப்பு விசையான ஈர்ப்பியல் [Gravitation] பண்பு இழுத்து இணைத்துக் கொண்ட தீவுக் கூட்டங்களாய் அவை தென்படுகின்றன! ஒரு பில்லியன் ஒளிமயத் தீவுகள் அல்லது விண்மீன் பூத மந்தைகள் [Giant Clusters of Stars] பிரபஞ்சத்தில் உள்ளதாக ஊகிக்கப் படுகிறது. அந்த ஒளிமயத் தீவுகளே காலக்ஸிகள் [Galaxies] என்று விஞ்ஞானிகளால் அழைக்கப்படுபவை.

பல்வேறு ஒளிமந்தைகள்

ஒவ்வொரு காலக்ஸியிலும் 100 பில்லியன் விண்மீன்கள் கூடி யுள்ளன என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது! அத்தகைய ஒரு சுய ஒளிமீனே நமக்குச் சுடர்தரும் பரிதி! நமது சூரிய மண்டலம் நகரும் காலக்ஸியைக் கொண்ட பால்மய வெளியில் [Milky Way] ஏராளமான மற்ற காலக்ஸிகளும் இருக்கின்றன! காலக்ஸிகளின் இடைவெளிகள் நினைத்துப் பார்க்க முடியாத தொலைவு தூரம்! நமது பால்மய வீதிக்கு நெருங்கிய காலக்ஸி 1.9 மில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது! [Light Years -Distance light covers in a year at the rate of 186000 miles/sec]. காலக்ஸித் தீவுகள் நீள்வட்ட உருவத்திலோ அல்லது சுருள் வடிவத்திலோதான் [Elliptical or Spiral Shape] தோன்றும்! ஒருவித ஒழுங்கு வடிவமும் இல்லாத காலக்ஸிகள், பிரபஞ்சத்தில் மிக மிகக் குறைவு.

நிபுளாக்கள் என்பவை யாவை ? காலக்ஸிகளை உற்பத்தி செய்யும் மூல ஒளிமய முத்துக்களைக் [Materials that form Galaxies] கொண்ட, அல்லது காலக்ஸி விண்மீன் மந்தைகளைப் பெற்ற ஒளிமுகில் கூட்டம்! அமெரிக்க விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிள் [Edwin Hubble (1889-1953)] வெளியிட்ட ‘நிபுளாக்களின் பேரரங்கம் ‘ [The Realm of the Nebulae] என்னும் நூலில் காலக்ஸியானது பில்லியன் கணக்கில் விண்மீ ன்களை கோளத்தில் உள்ளடக்கிக் கொண்டு, பூமியிலிருந்து வெகு வெகு தூரத்தில் இருக்கிறது என்று சொல்கிறார். நமது பால்மய வெளிக் காலக்ஸி பில்லியன் காலக்ஸிகளில் ஒன்றானது! எத்தனை வகையான விண்மீன் ஒளித்தீவுகள் உள்ளன ?’ நிபுளா ‘: நிபுளா [Nebula] என்னும் சொல்லுக்கு ‘முகில் ‘ [Cloud] என்று அர்த்தம். அண்டக் கோள்கள், வால்மீன்கள், விண்கற்கள் [Planets, Comets, Astroids] தவிர ஏனைய வானியல் ஒளித்தீவுகள், ஒளி மந்தைகள் யாவும் முதலில் ஒரு சமயம் நிபுளாக்கள் என்று குறிப்பிடப் பட்டன. அப்பழைய அர்த்தத்தில் இன்னும் சில வானியல் நூல்கள் நிபுளா என்னும் பதத்தைப் பயன்படுத்தி வருவதில் குழப்பம் உண்டாகலாம்!

சில சமயம் காலக்ஸிகள் [Galaxies (M51)], விண்மீன் மந்தைகள் [Star Clusters], அகிலவெளி மீனொளி வாயு/தூசி முகில்கள் [Intersteller Gas/Dust Clouds] ஆகியவற்றை நிபுளாக்கள் என்று குறிப்பிடுகிறோம். துல்லியமாகக் கூறப்போனால் விண்மீன் மந்தைகளைக் குறிப்பிடாது ‘நிபுளா ‘என்னும் சொல் வாயுமயம் அல்லது தூசிமயம் கொண்ட ‘முகிலுக்கு’ மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். பெரும்பான்மை யாக நிபுளாவின் முகிலில் இருப்பது ஹைடிரஜன் வாயு! மில்லியன் விண்மீன்கள் ஈர்ப்பு விசைகளால் கூடிய விண்வெளி மந்தைகள் இவை. பெரும்பாலும் பண்டை விண்மீன்கள் மண்டியவை! அவை சந்தை போன்று அலங்கோலமாய் அங்கு கொஞ்சம் இங்கும் கொஞ்சமாகப் பரவி, காலக்ஸியின் மட்டத்தில் திரண்டு சேராமல் உள்ளன. நமது காலக்ஸியைச் சேர்ந்த அநேக விண்மீன் திரட்சிகள் பொரி உருண்டை போன்றவை! குறிப்பிட்ட ஒரு பொரி உருண்டை ஒருசில ஒளியாண்டுகள் [A few light-years] அகலம் கொண்டது! ‘திறந்த விண்மீன் மந்தைகள் ‘ [Open Clusters (M44)]: சிதறிய முத்துக்களைப் போல் தெரிபவை இவை. நூற்றுக் கணக்கான புதிய விண்மீன்களைக் கொண்டவை. அவை யாவும் ஈர்ப்பு விசைகளால் சேர்க்கப் பட்டு, குறுகிய காலத்தில் பிரிந்து சென்று பிரகாசிப்பவை. காலக்ஸி விண்மீன் Globular Clusters மந்தைகள் [Galactic Clusters] என்றும் அழைக்கப்படுபவை. 50 ஒளியாண்டு தூரத்திற்குக் குறைந்த தொலைவில் இருப்பவை.

பேரளவு உஷ்ண வாயு மண்டிய முகிலே ஒளி உமிழும் நிபுளாக்களாய் மிளிர்கின்றன. அண்டையில் புறவூதா ஒளியை [Ultra-violet Light] வீசும் விண்மீன் ஒன்றால், நிபுளாவின் முகிலில் உள்ள அணுக்கள் சக்தி பெற்றுக் கீழ் நிலைச் சக்திக்குத் தாவும் போது, நியான் மின்விளக்கு [Neon Light] போல வெளிச்சத்தை உமிழ்கின்றன! பெரும்பாலும் ஒளிசிந்தும் நிபுளாக்கள் செந்நிறமாய்க் காட்சி தருகின்றன! அதற்குக் காரணம், ஹைடிரஜன் வாயுவின் ‘ஒளிவீச்சு நாமம் ‘ [Emission Line] சிவப்பு நிறம்! மற்ற நிறங்கள் அருகில் தென்பட்டாலும், ஹைடிரஜன் அணுக்களே மிகுந்திருப்பதால் செந்நிறமே தனித்து மேனி முழுவதிலும் தெரிகிறது! புதிதாய்த் தோன்றிய விண்மீன் அல்லது தோன்றப் போகும் விண்மீன் அண்டவெளித் தளங்களில்தான், பொதுவாக ஒளிசிந்தும் நிபுளாக்களைக் காண முடிகிறது.

‘எதிரொளிக்கும் நிபுளாக்கள் ‘ [Reflection Nebulae (NGC 7023)]:

பொதுவாக நீல நிறத்தில் தோன்றுபவை இந்த வகையான நிபுளாக்கள்! அருகில் பேரொளி வீசும் விண்மீன் ஒன்றின் ஒளியைப் பிரதிபலிக்கும் தூசி முகில்கள் [Clouds of Dust] இவை! பிரதிபலிக்கும் ஒளியில் மிகையாக நீல ஒளியே சிதறப்பட்டுக் கண்ணுக்குத் தென்படுகிறது! பொதுவாகச் செந்நிறத்தில் ஒளிசிந்தும் நிபுளாக்களும், நீல நிறத்தில் எதிரொளிக்கும் நிபுளாக்களும் அண்டவெளியில் இணையாக அருகிலே காட்சி அளிக்கின்றன! ஆதலால் அந்த இரண்டு நிபுளாக்களையும் ‘மலர்ச்சி நிபுளாக்கள் ‘ [Diffuse Nebulae] என்றும் குறிப்பிடுகிறார்கள்.

‘கரிய நிபுளாக்கள் ‘ [Dark Nebulae (NGC 2264)]:

பின்புறம் அடிக்கும் ஒளியைத் தடுத்து வருவதால், இந்த நிபுளாக்கள் கரிய நிபுளாக்கள் போலக் காட்சி அளிக்கின்றன! நிழற்படக் கலையில் [Silhouette Photography] ஒளியைப் பின்புலமாக்கி வடிவத்தைப் படமெடுத்தால் கரிய உருவம் முகப்பில் தென்படுவதுபோல், கரிய நிபுளாக்கள் தோற்றம் அளிக்கும்! அவை எதிரொளிக்கும் நிபுளாக்களை ஒத்தவை. ஆனால் ஒரு வேறுபாடு: ஒளியானது நிபுளாவின் முகத்தில் படாது, அதன் முதுகில் படுகிறது! கரிய நிபுளாக்கள் பொதுவாக மலர்ச்சி நிபுளாக்களின் அருகே காணப்படுகின்றன!

‘அண்டக்கோள் நிபுளாக்கள் ‘ [Planetary Nebulae (M57)]:

விண்மீன் தனது இறுதிக்கால நிலையில் வீசி எறிந்த வாயுக் கோளமே, அண்ட நிபுளா வென்று அழைக்கப் படுகிறது! நமது பரிதியும் 5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, அதுபோல் ஓர் அண்டக்கோள் நிபுளாவை வீசி எறியலாம்! அவற்றை அண்டங்கள் என்று விளிப்பது பிழையானது. அண்டக் கோள்களுக்கும் [Planets] அவ்வகை நிபுளாக்களுக்கும் எவ்விதப் பண்பும், ஒற்றுமையும் கிடையாது! தொலைநோக்கியில் பார்க்கும் போது அண்டங்கள் போல் தோன்றலாம். அவ்வளவுதான். சாதாரணமான ஓர் அண்டக்கோள் நிபுளா ஓர் ஒளியாண்டு தூரத்துக்கும் குறைவான அகலத்தில்தான் உள்ளது!

‘சூப்பர்நோவா மிச்சங்கள் ‘ [Supernova Remnants (M1)]:

பூத வடிவான விண்மீன் ஒன்று மரணம் அடையும் போது, பேரளவு ஒளிப்பிழம்புடன் பிரகாசித்துப் பரவிச் சிதறும்! அப்போது, அது ‘சூபர்நோவா ‘ என்று பெயர் பெறுகிறது! சில நாட்கள் சூபர்நோவா வெளியேற்றும் சக்தி, முழு காலக்ஸிக்கு இணையான பேரளவுச் சக்திபோல் தெரிகிறது! அம்மாதிரிப் பிரளய வெடிப்புக்குப் பிறகு, சூபர்நோவாவில் எஞ்சுவது, விண்மீனின் ஒரு பெரும் பகுதி! அம்மிச்சப் பகுதியின் அகலம் ஒரு சில ஒளியாண்டுகளே!

வானியல் மேதை ஜான் ஹெர்ச்செலின் மறைவு

ஜான் ஹெர்ச்செல் வெளியிட்ட ‘இயற்பியல் வேதாந்தத் தெளிவுரை ‘ [Discourse on Natural Philosophy] என்னும் நூலைப் படித்து, மைக்கேல் ·பாரடே [Michael Faraday (1791-1867)] அவரது ஞான வல்லமையைப் புகழ்ந்து கூறியது: ‘இயற்பியல் வேதாந்த நூலைப் படித்து இன்புற்ற பலருள் நானும் ஒருவன். அந்நூல் வேதாந்த மாணவருக்கு ஒரு பாடப் பதிப்பாக உதவத் தகுதி பெற்றது. அந்நூல் என்னைச் செம்மையான ஓர் ஆராய்ச்சியாளனாய் ஆக்கியது. என் ஒழுக்கப் பண்பாட்டை உயர்த்தியது. சொல்லப் போனால் என்னைச் சிறந்த சித்தாந்த வேதாந்தி யாக்கியது ‘.

ஜான் ஹெர்ச்செல் காலத்து விஞ்ஞானிகள் அனைவரிலும் அவர் முன்னணியில் நிற்கும் மேதையாகக் கருதப்படுபவர். 1871 ஆம் ஆண்டில் காலமான ஜான் ஹெர்ச்செல் வெஸ்ட்மின்ஸ்டர் ஆபேயில் அடக்கம் செய்யப்பட்டார். அவரது அடக்கவுரையில் பிரென்ச் கணித நிபுணர் ஷான் பயாட் [Jean Biot (1774-1862)] கூறியது: ‘கணித மேதை லாப்பிளாஸ் [Laplace] 1827 ஆண்டில் மரணம் அடைந்த பின், அவருக்குப் பிறகு இணையாக மதிக்கப் படுபவர், ஜான் ஹெர்ச்செல். பிரிட்டனில் ஸர் ஐஸக் நியூட்டன் மறைவுக்குப் பிறகு, ஜான் ஹெர்ச்செல்லின் மரணமே ஈடு செய்ய முடியாத ஓர் இழப்பாக நான் கருதுகிறேன்!’

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

தகவல்:

1. Results of Astronomical Observations of John Herschel By: London, Smith, Elder Co.

2. Letters & Papers of Sir John Herschel from the Archives of the Royal Society [1990]

3. Types of Nebulae http://seds.lpl.arizona.edu/billa/twn/types.html

4. William Herschel ‘s Catalogue of Deep Sky Objects

5. Nebulae http://www.seds.org/messier/nebula.html

6. Nebulae http://www.enchantedlearning/subjects/astronomy/stars/nebulae.html

7. John Herschel By: J.J. O ‘Connor & E.F. Robertson

8. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40310231&format=html(ஜான் ஹெர்செல் கண்டுபிடித்த பால்மய வீதி, காலக்ஸிகள், நிபுளாக்கள்.

9. The Handy Space Answer Book (1998)

10. https://www.astroleague.org/content/bright-nebula-observing-program

11.  https://en.wikipedia.org/wiki/Orion_Nebula  [June 6, 2016]

12. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2017/01/exotic-double-ring-galaxy-unlike-any-observed-before-blue-ring-around-an-ancient-red-core  [January 4, 2017]

13.  http://www.space.com/35219-rare-ringed-galaxy-discovery-image.html  [January 4, 2017]

14.  http://teknoatu.com/2017/01/05/astronomers-image-infrequent-double-ring-gal/axy [January 5, 2017]

15.  http://en.francais-express.com/news/tech-science/-101513-astronomers-photograph-rare-double-ring-galaxy/  [January 5, 2017]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) January 6, 2017 [R-2]

இந்திய விண்வெளி ஆய்வு ஆணையகம் உலகிலே முதன்மையாக ஒரே ராக்கெட்டில் 83 துணைக் கோள்களை ஏவப் போகிறது

Featured

Image result for Aryabhata Satellite

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

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

வானை அளப்போம்! கடல் மீனை அளப்போம்!
சந்திர மண்டலத்தியல் கண்டு தெளிவோம்! ……
ஆயுதம் செய்வோம்! நல்ல காயுதம் செய்வோம்!
ஆலைகள் வைப்போம்! கல்விச் சாலைகள் வைப்போம்!

மகாகவி பாரதியார் (பாரத தேசம்)

புவிச்சுற்று இணையியக்க ஏவு வாகனப் பூத ராக்கெட்  [Geosynchronous Launch Vehicle , GSLV Mk III Rocket] பயன்பாடுகள், பெருத்த பளுவுள்ள துணைக் கோள் அன்னிய டாலர் நாணய மாற்று நிதிச் [Foreign Exchange] சேர்ப்பைப் பேரளவு தரும். இப்போது விண்வெளி ஆணையகம் 4 டன் எடை தூக்கும் கனமான ராக்கெட் [GSLV Mk III] 2017 ஜனவரியில் முதன்முதல்  இயங்கப் போகிறது.

ஏ. எஸ். கிரண் குமார் [Indian Space Research Organization Chairman]

அபாய நிற்பு உந்து எஞ்சின் [Scramjet Engine] சூழ்வெளி ஆக்சிஜனை உறிஞ்சிக் கொண்டு எரித்திரவத்தை எரித்து ஏவு ஆற்றல் உண்டாக்கும். அதனால் ராக்கெட்டின் சுயப்பளு குறைகிறது.  அதே சமயம் ராக்கெட் தூக்கிச் செல்லும் பளு மிகையாகக் கூடுகிறது.  அதனால்  ராக்கெட் தயாரிப்புச் செலவும் பேரளவு குறைகிறது.  அன்னிய நாடுகளின் துணைக் கோள்களைக் குறைந்த செலவில் ஏவிச் செல்ல இந்தியா விண்வெளி ஆணையகத்துக்கு ஏதுவாகிறது.

கே. சிவன் [ஆளுநர்,  விக்ரம் சாராபாய் விண்வெளி மையம்]

Image result for Aryabhata Satellite

“முன்னேறிவரும் 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, பாரத விண்வெளிப் பயணப் பிதா (1919-1971).

indian-rockets

இந்திய விண்வெளி ஆய்வு ஆணையகத்தின் துணிகர முயற்சி

2016 ஆண்டு இந்திய விண்வெளி ஆய்வு ஆணையகத்துக்கு [ISRO – Indian Space Research Organization] பேரதிர்ஷ்டப் பொறிநுணுக்கச் சாதனை வெற்றி பெற்ற வருடமாகக் கருதப்படும்.  ஒரே சமயத்தில் ஒரே இந்திய ஏவுகணையில் 20 துணைக்கோள்கள் ஒரே பாதையில் சுற்ற ஏவப்பட்டன ! அத்துடன் முதன்முதல் “மீள்பயன்பாடு ஏவுகணை வாகனம்” [Reusable Launch Vehicle (RLV)]  & “அபாய நிற்பு உந்து எஞ்சின்” [Scramjet Engine] பயன்படுத்தப் பட்டன.  ஆக மொத்தம் 33 துணைக்கோள்கள் இந்திய ஏவுகணைகளில் ஏவப்பட்டன.  அவற்றில் 22 துணைக்கோள்கள் அயல் நாடுகளைச் சேர்ந்தவை. 11 துணைக்கோள்கள் இந்தியாவுக்குச் சொந்தமானவை.  அவற்றால் இந்தியாவுக்கு வருமானம் : 500 கோடி ரூபாய் [73 மில்லியன் டாலர்]. அயல் நாடுகளின் அடுத்து ஓர் ஆணை [Order] மேலும் 500 கோடி ரூபாய் வரவுக்கு வந்திருக்கிறது.  அகில நாட்டுத் துணைக்கோள்கள் எதிர்கால ஏவு நிதி மதிப்பு சுமார் 5 பில்லியன் டாலர் ! அதில் பன்முறை எரிப்பு நுணுக்கம் [Multi-burn Technology] பயன்படுத்தும் இந்தியாவுக்குப் பங்கெடுத்துக் கொள்ள பெரு வாய்ப்பு உள்ளது.

Image result for Astrosat

2017 முதல் காலாண்டு இந்திய விண்வெளி ஆய்வு ஆணையகம், முதன்முறையாக ஒரே ராக்கெட் ஏவுதலில் 83 துணைக்கோள்களைத் தூக்கிக் கொண்டு ஓரிரு சுற்றுப் பாதைகளில் ஒரே சமயத்தில் இறக்கி விடப் போகிறது !  இதுவரை எந்த மேனாடும் இத்துணிகர முயற்சியைச் செய்து காட்டியதில்லை.  இந்திய விண்வெளி வல்லுநருக்கு இவ்வாறு பற்பலத் துணைக்கோள்களை ஒரே ராக்கெட் ஏவுதலில் நல்ல அனுபவம் உள்ளது.  கடந்த ஓராண்டாகப் பன்முறைச் செய்து காட்டிய பயிற்சிதான் இந்தச் சாதனை முயற்சிக்கு அடிகோலியது.  2017 ஆண்டு ஜனவரியில் முதன்முறையாக கனமான புவிச்சுற்று இணையியக்கத் துணைக்கோள் [Geosynchronous Satellite]  அனுப்ப பூத ராக்கெட் [Geosatellite Launch Vehicle (GSLV Mk III)] சோதிக்கப்படப் போகிறது.  அது 4 டன் பளு தூக்கும் ஆற்றல் உள்ளது.  அந்த ராக்கெட்தான் 2017 ஆண்டில் முதன்முறை 83 துணைக் கோள்களைச் சுமந்து செல்லும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.

  Image result for ISRO Orbital Vehicle

பாரத விண்வெளி ஏவுகணைகளின் ஒப்புமைத் திறன்பாடு

உலகத்தில் விண்வெளித் திட்டங்களை மும்முரமாகச் செய்துவரும் நிர்வாகத் துறைகளான அமெரிக்காவின் நாசா, ஐரோப்பாவில் ஈசா, ஜப்பானில் ஜாக்ஸா [NASA, ESA, JAXA (Japan Aerospace Expolation Agency)] மற்றும் ரஷ்யா, பிரான்ஸ், சைனா, பிரேஸில் ஆகிய நாடுகளின் வரிசையில் இப்போது பாரதமும் ஒரு முக்கிய இடம் வகிக்கிறது. 2006 நாணய மதிப்பில் அமெரிக்கா: 16 பில்லியன் டாலர், ஐரோப்பா: 3.5 பில்லியன் டாலர், ஜப்பான்: 1.8 பில்லியன் டாலர், சைனா: 1.2 பில்லியன் டாலர், ரஷ்யா: 900 மில்லியன் டாலர், பாரதம்: 700 மில்லியன் டாலர், கனடா: 300 மில்லியன் டாலர், பிரேஸில்: 35 மில்லியன் டாலர் பணத்தை விண்வெளித் தேடலுக்கு நிதி ஒதுக்கு செய்துள்ளன. உலகத்தில் முன்னேறிவரும் நாடுகளில் பாரத தேசம் தற்போது முதன்மையாக விண்வெளிப் பயணத் திட்டங்களில் நாற்பத்தியைந்து ஆண்டுகளுக்கு மேலாகப் பணி புரிந்து பெரும் சாதனைகளை வெற்றிகரமாக முடித்துத் தன் தலை நிமிர்த்தி வந்திருக்கிறது.

Image result for ISRO Orbital Vehicle

ஆசியாவிலே விண்வெளித் திட்டங்களைத் தீவிரமாகச் செய்துவரும் சைனா, ஜப்பான் ஆகிய நாடுகளோடு ஒப்பிட்டால், பாரத நாடு தயாரித்த அசுர விண்வெளி ஏவுகணை GSLV-III [Geostatioanry Satellite Launching Vehicle-III] அவற்றுக்கு ஏறக்குறைய சமமான உந்தாற்றல் உடையதாகக் கருதப் படுகிறது. அத்துடன் பாரதம் ஒருமித்த ஆற்றலில் தயாரித்த ஏவுகணைகள் மற்றவற்றை விட மலிவான நிதியில் ஆக்கப்பட்டவை.  நாசா, ஈசா, ஜாக்ஸா ஆகிய உலகப் பெரும் விண்வெளித் துறையகங்கள் துணைக்கோள் ஒன்றை அண்டவெளியில் ஏவிடத் தேவைப்படும் நிதித் தொகையில் பாதி அளவே பாரதம் தனது துணைக்கோள் ஒன்றை அனுப்பச் செலவு செய்கிறது.

Image result for ISRO Orbital Vehicle

விண்வெளியை நோக்கி ஏவப்பட்ட இந்தியாவின் முதல் ஏவுகணை

அண்டை நாடான சைனாவின் பண்டை கால ஏவுகணைத் தொழில் நுணுக்கத்தைப் பின்பற்றிப் பாரதத்தின் ஏவுகணைப் படைப்புத் திட்டங்கள் உதயமாகின.  இந்தியச் சைனா கூட்டுறவின் போது பண்டத் தொழில் நுணுக்கத் துறை மாற்றல் உடன்படிக்கையில் விருத்தியான பட்டுப்பாதைத் [Silkroute] திறமை அது.  1804 ஆம் ஆண்டில் பிரிட்டனை எதிர்த்துப் போரிட்ட மைசூர் மன்னர் திப்பு சுல்தான் முதன்முதல் ராக்கெட் குண்டுகளைப் பயன்படுத்தினார்.  அதுவே வில்லியம் கங்கிரிவை [William Congreve], காங்கிரிவ் ராக்கெட் கண்டுபிடிக்கத் தூண்டியதாக வரலாற்றில் அறியப் படுகிறது.  பாரதம் விடுதலை அடைந்த பிறகு, இந்திய விஞ்ஞானிகளும், பண்டித நேரு முதலாக மற்றும் பிற அரசியல் வாதிகளும் ராக்கெட் பொறித்துறை வளர்ச்சியின் எதிர்கால ராணுவ ஆயுத மேம்பாடுகளை உணர்ந்து அவற்றைத் தொடர்ந்து பேரளவில் விருத்தி செய்தனர்.  மேலும் ஏவுகணைகள் மூலம் துணைக் கோள்களை விண்வெளியில் அனுப்பி வானிலைத் தொலைத்தொடர்பு, தூர உளவு ஏற்பாடு, அண்டவெளி ஆய்வு போன்ற துறைகளும் முன்னேற்றம் அடைந்தன.

Image result for ISRO Orbital Vehicle

பிரதம மந்திரி ஜவஹர்லால் நேரு 1962 இல் இந்திய விண்வெளி ஆராய்ச்சிப் பேரவையை [Indian National Committee for Space Research (INCOSPAR)] நிறுவனம் செய்து, அதன் அதிபராக டாக்டர் விக்ரம் சாராபாயை நியமித்தார்.  அதன் திட்டப்படி முதலில் தும்பா பூமத்திய ராக்கெட் ஏவு நிலையத்தை [Thumba Equatorial Rocket Launching Station (TELRS)], விக்ரம் சாராபாய் திருவனந்த புரத்தில் அமைக்க ஏற்பாடு செய்தார்.  தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தும்பா ஏவுகணை மையம், ராக்கெட் ஏவிடச் சாதகமானப் பூகோளத்தின் மத்திய காந்த ரேகையில் [Earth’s Magnetic Equator] அமைந்துள்ளது!  இந்தியாவில் முதன் முதலாக ராக்கெட்டை டிசைன் செய்து, பல்வேறு அங்கங்களை இணைத்து, அதனைச் சோதனை செய்யத் திட்டங்கள் வகுத்தார்.  அடுத்து செயற்கைத் துணைக்கோள் [Artificial Satellite] ஏவும் திட்டங்களை வகுத்தார்.  அப்பணிகளில் அவருடன் உழைத்தவர் தற்போதைய இந்திய ஜனாதிபதி டாக்டர் அப்துல் கலாம் அவர்கள்.  துணைக்கோள்களின் வழியாகக் கல்வியைத் தொலைக்காட்சிச் சாதனங்களின் மூலம் [Satellite Instructional Television Experiment (SITE)] பரப்பிக் கிராமங்களில் பாமர மக்களும் பயில வசதி செய்தார், விக்ரம் சாராபாய். 1963 நவம்பர் 21 ஆம் தேதி சுதந்திர பாரத்ததின் முதல் ராக்கெட் சோடியம் ஆவிப் பளுவுடன் [Sodium Vapour Payload] அண்டவெளியைத் துளைத்துகொண்டு உயரத்தில் ஊடுறுவிச் சென்றது.

Image result for Astrosat Satellite

Image result for Astrosat Satellite

ஆரம்ப காலத்தில் ஏவிய முதல் ஏவுகணைகள், துணைக்கோள்கள்

அகமதாபாத்தில் நிர்மாணிக்கப்பட்ட பௌதிக ஆராய்ச்சிக் கூடம், விண்வெளிப் பயன்பாடு மையம் [Physical Reseach Laboratory & Space Application Centre], திருவனந்தபுரத்தில் விண்வெளிப் பௌதிக ஆய்வகம் [Space Physics Laboratory], பெங்களூரில் இந்திய விண்வெளி ஆராய்ச்சி அமைப்பகம் [Indian Space Research Organization] ஆகிய மையங்களில் செயற்கைத் துணைக் கோள்கள் [Satellites], ஏவுகணை வாகனங்கள் [Launch Vehicles], உளவு ராக்கெட்டுகள் [Sounding Rockets] ஆகிய விண்வெளிச் சாதனங்களின் ஆராய்ச்சி, விருத்திப் பணிகள் நிகழ்ந்து வருகின்றன.  முதல் துணைக்கோள் ஆரியபட்டா 1975 ஆம் ஆண்டு ஏப்ரல் முதல் தேதி ரஷ்ய ராக்கெட்டில் ஏறிக் கொண்டு போய்ச் சுழல் வீதியில் சுற்றிவர விடப்பட்டது.  அடுத்து மூன்று துணைக் கோள்களும் [பாஸ்கரா-I, பாஸ்கரா-II, ஆப்பிள்] ரஷ்ய ராக்கெட் மூலமே [1979-1981] ஆண்டுகளில் எடுத்துச் செல்லப் பட்டன.  ஐந்தாவது துணைக் கோள் ரோகினி முதன் முதல் இந்திய ராக்கெட் SLV-3 முன்பகுதியில் வைக்கப்பட்டு விண்வெளியில் விடப்பட்டது.

இதுவரை 40(?) துணைக் கோள்களை இந்தியா அண்டவெளியில் ஏவி இருக்கிறது. அவற்றில் 23 துணைக்கோள்களை இந்தியாவில் அமைக்கப் பட்ட நான்கு வித ராக்கெட்டுகள் SLV-3 [Satellite Launch Vehicle-3], ASLV [Augmented Satellite Launch Vehicle], PSLV [Polar Satellite Launch Vehicle], GSLV [Geo-Synchronous Satellite Launch Vehicle] வெற்றிகரமாக விண்வெளியில் தூக்கிச் சென்றுள்ளன.  மற்ற 17(?) துணைக் கோள்களை, ரஷ்ய, அமெரிக்க, பிரெஞ்ச், ஈரோப்பியன் ராக்கெட்டுகள் சுமந்து சுழல்வீதிகளில் எறிந்துள்ளன.  1993 இல் ஏவப்பட்ட ஒரே ஒரு துணைக்கோள் [Indian Remote Sensing Satellite (IRS-1E)] மட்டும் சுழல்வீதியைத் தொட முடியாது தவறிப்போய் இழக்கப் பட்டது!

செயற்கைத் துணைக் கோள்கள் செய்துவரும் பணிகள்

1983 ஆகஸ்டு 30 ஆம் தேதி அமெரிக்க விண்வெளி மீள்கப்பல் [Space Shuttle] இன்சாட் [INSAT-1B] இந்தியத் துணைக்கோளைத் தூக்கிச் சென்று சுழல்வீதியில் விட்டது.  ஏவப்பட்ட பல இன்சாட் வலைப்பணித் துணைக்கோள்களில் [INSAT Network Satellites] அதுவும் ஒன்று.  இந்திய தேசியத் துணைக்கோள் தொடர்பு ஏற்பாடு [Indian National Satellite System] உள்நாட்டுத் தொடர்பு, சூழகக் காலநிலைக் கண்காணிப்பு [Meteorology], நேரடித் துணைக்கோள் தொலைக்காட்சி ஒளிபரப்பி [Direct Satellite Television Broadcasting] ஆகியவற்றுக்குப் பயன்படுகிறது.  இன்சாட் வலைப்பணியில் [INSAT Network] 167 தொலைத் தொடர்பு முனைகள் [Telecommunication Terminals], ஏறக்குறைய 4172 இருவழிப் பேச்சு இணைப்புகளை [Two-Way Speech Circuits] ஏற்படுத்த முடியும். இன்சாட் இணைப்பு இந்தியாவின் வடகிழக்குப் பகுதியில் கிராமியத் தொலைப்பதிவு ஏற்பாடை [Rural Telegraphy] ஏற்கனவே நிலை நாட்டியுள்ளது.  இன்சாட் துணைக்கோள் இணைப்பு, சமிக்கைகளை 650 தொலைக்காட்சி அலை அனுப்பிகளுக்குப் [TV Transmitters] பரிமாறி, 80 சதவீத இந்திய மக்களுக்குக் கலைக் காட்சிகளையும், செய்திகளையும் அனுதினமும் அனுப்பி வருகிறது.

குறிப்பாக துணைக்கோள் மூலம் தொடர்பு கொள்ளவும் [Communication through Satellite], காலநிலை முன்னறிவிப்பு செய்யவும் பூகோளச் சூழக ஆய்வு [Meteorology] புரியவும் செயற்கைத் துணைக்கோள்கள் உதவு கின்றன.  சூறாவளி, கடற்புயல் கொந்தளிப்பு [Cyclone] போன்றவை கரைப்புற ஊர்களைத் தாக்கும் முன்பே, துணைக்கோள் மூலம் பேரழிவு எச்சரிக்கை விடுக்கும் அபாய அறிவிப்பிகள், கிழக்குக் கடலோர ஊர்களில் நூற்றுக்கும் மேற்பட்ட இடத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ளன. அவை சரியான சமயத்தில் எச்சரிக்கை செய்து, பெரும்பான்மையான மக்களையும், ஆடு மாடு போன்ற விலங்குகளையும் காப்பாற்றி யுள்ளன.

Image result for Astrosat Satellite

அத்துடன் விண்வெளித் தூர உளவு [Remote Space Sensing] வேளாண்மை, நீர்வளம், நிலவளம், தாதுக்கள் [Minerals], வனவியல் [Forestry], சூழக வெளி, [Environment], கடல்துறை வளர்ச்சி [Ocean Development], வெள்ளத்தால் சேதங்கள், மழையற்ற பஞ்சப் பகுதிகளின் விளைவுகள் போன்ற வற்றையும் கண்காணிக்க உதவுகிறது.  2002 செப்டம்பர் 12 இல் ஏவப்பட்ட மெட்சாட் [METSAT] துணைக்கோள் முதன் முதல் பூகோளச் சுற்றிணைவு மாற்றுச் சுழல்வீதியில் [Geo-synchronous Transfer Orbit] வெற்றிகரமாக எறியப்பட்டது.  அது 22,000 மைல் உயரத்தில் சுற்றிவரும் போது பூமியின் ஒரே முகத்தை நோக்கிக் கொண்டு தேவையான வானலைச் சமிக்கைகளை அனுப்பி வரும்!  மெட்சாட் மிகுந்த உயரத்தில் பறந்து செல்லும் போது, பூகோளம் முழுவதையும் படமெடுத்துப் பூமிக்கு அனுப்பியுள்ளது!

Image result for Aryabhata Satellite

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

(தொடரும்)

தகவல்:

1. British & Indian Satellites Fly to Space on Ariane-5 Rocket By: Stephan Clark [March 11, 2007]
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 : Wikipedia WebSite
10 Indian Space Research Organization (ISRO) [www.geocities.com/indian_space_story/isro.html]
11 New Scientist – India Special: Space Program Presses Ahead By: Anil Ananthaswamy [FEb 19, 2005]
12 An Overview of the Indian Space Program By: N. Clarkson [Jan 14, 2007]

13. http://www.spacedaily.com/reports/ISROs_World_record_bid_Launching_83_satellites_on_single_rocket_999.html#ifrndnloc  [November 2, 2016]

14. http://www.spacedaily.com/reports/India_achieves_advances_multiple_space_systems_in_2016_999.html  [௶எசெம்எர் 23, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  December 28, 2016 [R-1]

ஐரோப்பிய விண்ணுளவி ரோஸெட்டா இறுதியாக வால்மீன் மேல் விழ வைத்து புதிய தகவல் அனுப்புகிறது.

Featured

rosetta-final-journey

 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Image result for comet's structure

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

பார்பரா கொஸ்ஸோனி  [ஜெர்மன் விண்வெளி மைய எஞ்சினியர்] 

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

எல்ஸா மாண்டாகனன் [ரோஸெட்டா விண்ணுளவி துணைப் பயண மேலாளர்] 

Rosetta probe landing

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

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

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

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

comet-chemicals

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

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

Roetta Probe on comet -1

Mothership Rosetta  Drops Lander on the Comet

முதன்முதல் வால்மீனில் இறங்கிய ஐரோப்பிய விண்கப்பல் தளவுளவி

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

First comet image from Philae

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

comet-structure-1

வால்மீனில் இறங்கிய தளவுளவி  ஃபிலே

தளவுளவி இறங்கிய முதல் மூன்று நாட்கள், மின்கலன் ஆற்றலில் இயங்கி வால்மீன் பற்றித் தகவல் அனுப்பியது.  மின்கலன் ஆற்றல் 60 மணி நேரம்தான் நீடிக்கும்.  வால்மீனின் ஒருநாள் பொழுது 12 மணி நேரமே ! துரதிர்ஷ்ட்மாக தளவுளவி தவறிப் போய் ஓர் இடுக்குக் குழியில் இறங்கி விட்டதால், திட்டப்படி எதிர்பார்த்த சூரிய ஆற்றல் மின்சக்தி சேமிக்க இயலவில்லை.  மூன்று நாட்கள் கழித்து தளவுளவி ஓய்ந்து போய் உறங்கி விட்டது.  சூரியனை    வேகத்தில் நெருங்கும் வால்மீனில் சூரியக் கதிர்கள் மிகையாக விழும் போது, மீண்டும் தளவுளவி இயங்கிடலாம் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.  ஃபிலே தளவுளவி 2015 மார்ச் மாதம் வரை பணிசெய்யும் என்று திட்டமிடப் பட்டது.  சூரியக் கதிர்கள் பட்டு மீண்டும் தளவுளவி எப்போது விழித்து வேலை செய்யும் என்பது ஊகிக்க முடியவில்லை.  அத்துடன் வால்மீன் இன்னும் 13 மாதங்களில் சூரியனை நெருங்கிச் சுற்றும் போது நேரும் மகத்தான நிகழ்ச்சிகளை விண்கப்பல் ரோஸெட்டாவும், தளவுளவி ஃபிலேயும் விளக்கமாகத் தகவல் அனுப்பப் போகின்றன.

comet-structure-2

அப்போது [டிசம்பர் 6, 2014] ரோஸெட்டா விண்கப்பல் வால்மீனை 20 கி.மீ. [12 மைல்] தூர வட்டவீதியில் சுற்றக் கட்டுப் படுத்தப் படும்.  மேலும் ரோஸெட்டா இயக்கமாகி வால்மீனை 8 கி.மீ. [5 மைல்] தூரத்தில் நெருங்கிச் சுற்ற வைத்து ஆய்வுகள் நடத்தப்படும். அச்சமயத்தில் [2015 ஆகஸ்டு 13] வால்மீன் பூமிக்கும் செவ்வாய்க் கோளுக்கும் இடையே பூமியிலிருந்து 185 மில்லியன் கி.மீ. [சுமார் 110 மில்லியன் மைல் ] தூரத்தில் பயணம் செய்யும்.

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

comet-structure-3

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

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

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

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

Rosetta Mission

ரோஸெட்டா விண்ணுளவிப் பயணத் திட்டத்தின் குறிக்கோள் என்ன?

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

rosetta-journey

[Click to Enlarge]

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

philae-lander-instruments

ரோஸெட்டா விண்ணுளவியில் உள்ள கருவிகள்

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

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

ESA Control Room -2

 விண்ணுளவியின் 11 விஞ்ஞான ஆய்வுக் கருவிகள்:

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

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

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

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

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

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

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

orbit-of-a-comet

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

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

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

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

வால்மீனில் கால்வைக்கும் தள உளவியின் கருவிகள்:

தள உளவியில் உள்ள 9 விஞ்ஞானக் கருவிகள்:

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

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

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

Philae Lander 

Philae Lander

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

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

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

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

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

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

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

Philae Lander components

அணுசக்தி உந்தும் விண்ணுளவியில் விண்கல் தள ஆய்வுகள்

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

Rosetta Spaceship Launching 

[March 2, 2004]

Rosetta launching

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

Philae touchdown-3

ஈரோப்பிய விண்வெளி ஆணையகத்தின் வால்மீன் உளவுப்பணி

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

Rosetta Orbit

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

Rosetta-comet orbit

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

Rosetta near comet

Comet Details

(தொடரும்)

**********************
தகவல்:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

38[a]  http://www.dailykos.com/story/2016/7/1/1544447/-Rosetta-the-Final-Journey  [July 1, 2016]

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

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

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

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

43.  http://www.pbs.org/newshour/rundown/rosetta-first-comet-orbiting-probe-ends-life-smash/  [September 30, 2016]

44. http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Mission_complete_Rosetta_s_journey_ends_in_daring_descent_to_comet  [September 30, 2016]

45.  http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta  [December 15, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  (December 22, 2016) [R-3]

100,000 ஆண்டுக்கு ஓர்முறை நேரும் மர்மமான பனியுகச் சுழற்சி எப்படி நிகழ்கிறது ?

Featured

6a00d8341bf7f753ef01b8d228d896970c-800wi

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

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

நூறாயிரம் ஆண்டுக் கோர்முறை
நேரும் பனியுகச் சுழற்சி  !
கடல் நீர் சுண்டி,
தமிழகத் தென்கரை நீண்டு
குமரிக் கண்டம்
கூந்தலை விரித்தது!
சூட்டுயுகப் புரட்சிக் கணப்பில்
படிப்படியாய்,
பனிப் பாறைகள் உருகி
நீர் மட்டம், உஷ்ணம் கடலில் உயர
நிலத்தின் நீட்சி மூழ்கும்!
கடல் மடி நிரம்பி
முடிவில் புதைப் பூமியாய்
சமாதி யானது,
குமரிக் கண்டம் !

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

ice-age-image

வடதுருவப் பனியுகம் பரவிய சில பகுதிகள்

கடல் அடித்தள நுண் புதைப்படிவு [Tiny Fossils] விளைவுகளைக் காணும் போது, ஓவ்வோர் 100,000 ஆண்டு கால இடைவெளியிலும், கடல்கள் குளிர்காலத்தில் CO2 வாயுவை உட்கொண்டு, சூழ்வெளியில் குன்றிய வாயுவை மிஞ்ச வைத்துப்  பனித் தட்டுகள் நீண்டும், சுருங்கியும் வருவதை நாங்கள் எடுத்துக் காட்டினோம்.

கடல்கள் CO2 வாயுவை உறிஞ்சுவதாகவும், வெளிவிடுவதாகவும் நாங்கள் கருதினால், தங்கியுள்ள பெருமளவு கார்பன்டையாக்சைடு வாயு கடற் பெருவாய் மூடியாகத் [Ocean Cap] தெரியும்.

பேராசிரியர் கார்ரி லியர் [தலைமை ஆய்வுக் குழுவினர், புவிக்கடல் விஞ்ஞானம்]

nature-of-sediments

கடல் அடித்தள நுண் புதைப்படிவு [Tiny Fossils] இரசாயன நிரப்புகளை ஆராயும்போது, எம் குழுவினர், ஒவ்வோர் 100,000 ஆண்டு காலப் பனியுகச் சுழல்நிகழ்ச்சி இடைவெளியில் மிகுதியான கார்பன்டையாக்சைடு [CO2] வாயு, கடலடி ஆழத்தில் சேமிக்கப் பட்டுள்ளதைக் கண்டுபிடித்தனர். இந்தக் கூற்று மூலம் அறிவது : மிகுதியான CO2 வாயு சூழ்வெளியி லிருந்து, இழுக்கப்பட்டு, கடலடியில் சேர்க்கப் படுகிறது.  இதன் விளைவு : பூமியின் உஷ்ணம் குன்றி, வடகோளப் பகுதியில் அகண்ட பனித் தட்டுகள் பரவிச் சூழ்கின்றன.  பெருங்கடல்கள் சூழ்வெளிக் கரியமில வாயுவை உட்கொண்டும், ஒருசில காலங்களில் வெளியேற்றியும் வருகின்றன. கடற் சூழ்வெளி CO2 வாயுவை உட்கொள்ளும்  போது, பனித்தட்டுகள் நீட்சியாகி, பூகோளத்தைக் குளிர்ச்சி மயமாக்கி விடுகின்றன.  கடல் வாயுவை வெளியேற்றும் போது, பனித்தட்டுகள் சுருங்கிச் சூழ்வெளியில் மிகையான CO2 வாயு சேர்ந்து பூமியைச் சூடாக்குகிறது.

பேராசிரியர் கார்ரி லியர் [தலைமை ஆய்வுக் குழுவினர், புவிக்கடல் விஞ்ஞானம்]

algae-formation-under-sea

நூறாயிரம் ஆண்டுக்கு ஓர்முறை நேரும் பனியுகச் சுழல் நிகழ்ச்சி

40,000 ஆண்டு இடைவெளிக் காலத்தில் நமது பூமியின் பனியுகங்கள் தோன்றுவதாகக் விஞ்ஞானிகளால் மாறுபட்ட முன்னறிவிப்பு முதலில் வெளியானது.  ஆயினும் சுமார் ஒரு மில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்னர் [Mid-Paleistocene Transition] ஒரு சமயம் பனியுக இடைவெளிக் காலம் 40,000 ஆண்டிலிருந்து 100,000 ஆண்டாக மாற்றப் பட்டது.

பிரிட்டன் கார்டிஃப் பல்கலைக் கழகத்தின் நிபுணர்கள் நமது பூமியின் பனியுக இடைவெளிக் காலம் ஏன் சுருங்கியும், நீண்டும் வருகிறது என்பதற்கு ஓர் விளக்கம் தந்தனர்.   அந்த மர்மமான நிகழ்ச்சி கடந்த மில்லியன் ஆண்டுகளாய் வட அமெரிக்கா, ஈரோப் & ஆசிய நாடுகளில் நேர்ந்த பனியுகப் படிவு பற்றிய  “நூறாயிரக் காலப் பிரச்சனை” [100,000 Year Problem] என்று குறிப்பிடப்பட்டது.  இதுவரை ஏன் அவ்விதம் நேர்கிறது என்பதற்கு விஞ்ஞானிகளால் காரணம் கூற முடியவில்லை.  சுமார் 100,000 ஆண்டுக்கு ஓர்முறை பூகோளத்தின் காலநிலை சூடேறியும், குளிர்ந்தும் மாறி மாறிச் சுழல் நிகழ்ச்சியாய் நேர்ந்து வருகிறது.  கடந்த பனியுகக் கால [18,000 ஆண்டுகள்] முடிவுக்குப் பிறகு, பூமியின் உஷ்ணம் 16 டிகிரி F [8 டிகிரி C] ஏறியுள்ளது.  கடல்நீர் மட்டம் 300 அடி உயரம் உயர்ந்துள்ளது.

Image result for earth's precession rotation

மிலன்கோவிச் புவி அமைப்புச் சுழற்சிகள்

1920 ஆண்டுகளில் செர்பியன் பூதளப் பௌதிக வானியியல் விஞ்ஞானி [Serbian Geophysicist / Astronomer]  மிலூடின் மிலன்கோவிச் கூறிய கால நிலை மாற்றும் புவிநகர்ச்சி கூட்டு விளைவுக் கோட்பாடு : புவிச் சுற்றுப் பாதை நீள்வட்ட மையப் பிறழ்ச்சி [Orbital Eccentricity], புவி அச்சின் சாய்வு   [Axial Tilt]  & புவி அச்சின் ஆட்டம் [Precession] ஆகியவை பூமியின் பருவகால நிலைகளைப் பெரிதும் பாதிக்கின்றன என்று கூறினார்.

26,000 ஆண்டுக்கு ஓர்முறைப் புவி அச்சின் [Earth’s Axis] சுழற்சி முற்றுப் பெறுகிறது. 100,000 ஆண்டுக்கு ஓர்முறை நீளும் / சுருங்கும் புவியின் நீள்வட்டப் பாதை. [Earth’s Orbit]  21,000 ஆண்டுக்கு இருமுறை புவி அச்சு ஆட்டம் [Wobbling of Earth’a Axis] நிகழ்கிறது.  மேலும் புவி அச்சின் சாய்வு [Axis Tilt], 41,000 ஆண்டுக்கு ஓர்முறை [22.1 முதல் 24.5 வரை] டிகிரிக் கோணம் மாறுகிறது.

பூமியின் தற்காலப் பருவநிலை, பனியுக இடைவெளிக்கு ஊடே சூடேறும் திசைநோக்கிச் செல்கிறது. கடந்த பனியுக நிகழ்ச்சி முடிந்து இப்போது 11,000 ஆண்டுகள் ஆகின்றன.  அதுமுதல் கடல்நீர் மட்டமும், உஷ்ணமும் ஏறிக் கொண்டு வருகின்றன.  பனிக் கிரீடங்கள் பூமியின் துருவங்களில் பதுங்கிக் கொண்டன.  இவற்றோடு மனிதர் உண்டாக்கும் கரி வாயு [CO2] முகில்கள் சேர்ந்து காலநிலைச் சூடேற்றப் பெருக்கத்துக்குக் காரணம் ஆகின்றன.

ice-ages-warming

பல்லாயிர ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பனிப்பாறை அரிப்பும், பனிமலைச் சரிப்பும் பூதளத்தின் மேனியைக் கோரமாக்கி அழியாத வரலாற்றுச் சான்றுகளாய் நமக்குக் கற்பாறைகளில் கல்வெட்டு செய்திருக்கிறது! பூகோளத்தில் தோன்றிய பனியுகத்தின் ஆட்சியின் போது, பனித்தாள்கள் [Ice Sheets] கண்டங்களில் படிந்து விட்டுப் போன அடையாளச் சின்னங்கள் அவை

பால் ஃபிரிக்கென்ஸ்

‘யுகம் யுகங்களாய் மெதுவாக பூதளத்தின் முகம் மாறிப் போகும் படைப்பு முடிவு பெறாது நீண்டு சென்றாலும், ஒவ்வொரு பூர்வீகச் சின்னத்தை உண்டாக்கிக் கால வரலாற்றை மாற்றிய தனித்துவ இயக்கம் பிரபஞ்சத்தின் உண்மையான ஓர் ஆற்றல் கதையை நமக்குக் கூறுகிறது ‘.

லோவெல் தாமஸ்

‘தளமட்டம் அதிர்ந்து கோரமாய்ச் சாய்கிறது! பூமி பிளக்கிறது! குன்றில் எரிமலை வெடிக்கிறது! பூதளத்தின் மீது உலவும் மாந்தர், கொந்தளிக்கும் அடித்தட்டு ஆட்டத்தால் குலுக்கப்பட்டு நடுங்குகின்றனர். இயற்கையின் இந்தப் பயங்கரப் பேயாட்டத்தின் காரணத்தை இப்போது நன்கு புரிந்து கொண்டிருக்கிறோம் ஆயினும், அவற்றை முற்றிலும் கட்டுப்படுத்த முடியாத தவிப்பு நிலையில் நாம் இருக்கிறோம் ‘.

நோயல் புஷ்

ஒவ்வோர் ஆயிரமாண்டு [Millennium] பிறப்புக்குப் பிறகும் பூதளத்தின் தளப் பண்புகள் மாறி அவற்றின் தனித்துவச் சின்னங்கள் எல்லாம் மாந்தர் கண்டுபிடிக்க வேண்டும் என்று இயற்கை அன்னை புதையலாக மறைத்து வைத்திருக்கிறாள்! மலைச் சிகரங்களில் பனிமுடி! பூதளக் கண்டங்களில் படிந்துள்ள புழுதி [Sediments]! கடற் தளங்களில் காணப்படும் அற்பச் சிப்பிகள், பூர்வப் படிவங்கள் [Fossils]! மலைப் பாறைகளில் காலச் சிற்பி பதித்துள்ள மிருகங்களின் கூடுகள்! குமுறிய எரிமலை ஆறோட்டத்தின் ஆறிய குழம்புகள்! 1960 ஆம் ஆண்டு முதலாக கடற்தளங்களில் பலமட்ட அடுக்குகளில் நூற்றுக் கணக்கான துளைகளிட்டுக் காலநிலை மாறுபாடு, கடல் மட்ட வேறுபாடு, பூர்வீக உயிரினங்களின் மலர்ச்சி, மறைவு, பூதளத் தட்டுகளின் பிறப்பு, இறப்பு, பெயர்ச்சி, கண்டங்களின் பண்டைய வயது போன்ற புதிர்களைப் பூதளவாதிகள் விஞ்ஞான ரீதியாக விடுவித்திருக்கிறார்கள்.

18,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்னே இருந்த பூகோளத்தின் தோற்றமும், சூழ்வெளியும் இன்றைய அமைப்பை விட வேறுபட்டிருந்தன. சூழ்மண்டலத்தின் வாயு உஷ்ணம் சில டிகிரிகள் [2 C to 3 C] சற்று குறைவாக இருந்தது. பனித் திரட்டுகள் உண்டாகிக் கடல்மட்டம் தணிந்திருந்தது. அச்சமயத்தில்தான் பூமியில் பனியுகம் தோன்றி யிருக்க வேண்டும் என்று பூதளவாதிகள் கூறுகிறார்கள். பனியுகத்தின் படர்ந்த உச்சக் கட்டத்தில், வட ஐரோப்பா, கிரீன்லாந்து வட அமெரிக்காவின் வடபுறம் மற்றும் அண்டார்க்டிகா பிரதேசங்கள் பனிமண்டலம் மூடிக் குளிர்ப் பகுதிகளாய் மாறிவிட்டிருந்தன. அப்போது பூதளத்தின் நீர்வளம் சுண்டிச் சுருங்கிக் கடல் மட்டம் சுமார் 300 அடி முதல் 500 அடி வரைத் தணிந்து, உலகக் கண்டங்களின் விளிம்புகள் நீண்டு, ஆசியாவிலிருந்து அமெரிக்காவின் [வடக்கு, தெற்கு] கண்டங்களுக்குப் நிலப்பாலங்கள் [Land Bridges] அமைந்த தென்று கருதப்படுகிறது! அடுத்த 8000 ஆண்டுகள் சூழ்வெளி வெப்பம் படிப்படியாக மிகையாகிப் பனிமலைகள் உருக ஆரம்பித்துக் கடலின் நீர் மட்டம் உயரத் தொடங்கியது. வட அமெரிக்காவின் ஐம்பெரும் ஏரிகள் [சுப்பிரீயர், மிச்சிகன், ஹூரான், ஈரி, அண்டாரியோ] போன்ற மாபெரும் சுவைநீர் ஏரிகள் அப்போதுதான் நிரம்பின என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.

மேலும் பனியுகத்தின் மத்தியில் பனித்திரட்சிகள் மண்டி நீண்ட காலமாக உச்சநிலை ஏறிப் பின் இறங்கி வெப்பமும், குளிர்ச்சியும் சூழ்வெளியில் மாறி, மாறி மீண்டும் சுற்றியதால், பூமி சூரியனைச் சுற்றிவரும் சுழல்வீதி [Earth ‘s Orbit] வேறானது. பூமியின் சுழல்வீதி மாறிய போது, பரிதியால் ஏற்படும் வெப்பமும், காலநிலைகளும், சூழ்மண்டலும் வேறுபட்டுப் போயின! 100,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பரிதியை நீள்வட்டச் சுழல்வீதியில் [Elliptical Orbit] சுற்றிவந்த பூமியின் பாதை, பின்னால் ஏறக்குறைய முழு வட்டவீதியாக [Near-Perfect Circular Orbit] மாறிப் போனதாக அறியப்படுகிறது! நீள்வட்டத்தில் பரிதியைக் குவிமையமாகக் [Focus] கொண்டு பூமி சுற்றும் போது, பாதிக் கோளம் ஒரு சமயம் மிக அருகில் சுற்றியும், ஆறு மாதங்களுக்குப் பிறகு வெகு தூரத்திலும் சுற்றியும் வந்துள்ளது! ஆனால் வட்டவீதியில் சுற்றும் போது பாதிக் கோளம் ஏறக்குறைய ஒரே தூரத்தில் ஆண்டு முழுவதும் சுற்றிவரும். தற்போதைய வெப்பச் சூழ்நிலை மாறி ஒருநாள் உஷ்ணம் சில டிகிரிகள் குன்றி மீண்டும் பனியுகம் வரலாம் என்று பூதளவாதிகள் கருதுகின்றனர்.

பூதளக் கண்டங்களில் தோன்றிய பனியுகப் புரட்சி

1960 ஆண்டுகளில் செய்த கடற்தள உளவு ஆராய்ச்சிகளில் 1.7 மைல் ஆழத்தில் தோண்டிய குழி ஒன்றில் 250,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்னே புதைந்து போயிருந்த பனிக்கருவை [Ice Cores] எடுத்திருக்கிறார்கள். அது பண்டைய காலத்துச் சூழ்வெளி அமைப்புகள் [Prehistoric Atmospheres], தட்பகால பனிப்பொழிவுகள் [Seasonal Snowfalls], பனிக்குன்றுகள் நொறுக்கிய பாறைகள் [Rocks crushed by Glaciers], எரிமலைச் சாம்பல்கள், காற்றுத் தூசிகள் போன்ற வற்றைக் காட்டும் ‘காலச் சின்னமாய் ‘ [Time Capsule] இருந்துள்ளது! 167 மில்லியன் ஆண்டு களுக்கு முன்னே கடற்பீடக் கருக்கள் [Sea Cores] 1.3 மைல் ஆழம்வரை தொட்டிருக்கின்றன. அவற்றின் மூலம் அந்தக் கால எரிமலைக் குழிகள் [Volcano Trenches], கடலின் அடித்தளம் அமைக்கும் பஸால்ட் துணுக்குகள் [Basalt Pieces], கடற் புழுதிகள் [Marine Sediments], உஷ்ண மாறுதலைக் காட்டும் துருவப் பனிமூட்டம் போன்ற நுண்ணுருச் சிப்பிகள் [Microscopic Shells like Polar Ice] அறியப்பட்டன. 200 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பிருந்து 4 பில்லியன் ஆண்டுகள் வரை நிகழ்ந்த பூகோள வரலாற்றை அறியக் கடற்தளத்தின் அடித் தட்டுகள், கண்டப்பாறை மையங்களின் அரிப்புகள் [Oceanic Crust & Eroded Centers of Continents] ஆகியவை பயன் படுகின்றன! அதற்கும் அப்பால் என்ன நேர்ந்தது என்பதை அறிய பூகோளத்தில் சின்னங்களோ அல்லது பூர்வப் படிவங்களோ இருப்பதாகத் தெரியவில்லை!

ஆஃப்பிரிக்கா, அண்டார்க்டிகா, ஆஸ்திரேலியா, தென்னமெரிக்கா, இந்தியா ஆகிய கண்டங் களில் ஒரே காலத்தில் பனிக்காடுகள் சூழ்ந்திருந்தன என்னும் கருத்து, அக்கண்டங்கள் யாவும் 200 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னால் ஒன்றாய்ப் பிணைந்திருந்தன என்னும் கோட்பாடை ஒப்புக்கொள்பவர் புரிந்து கொள்ள முடியும். உலகக் கண்டங்கள் தற்போதுள்ள நில அமைப்பில் இருந்து பனிமண்டலத்தால் மூடிக் கிடந்ததாக அனுமானித்தால், பூமத்திய ரேகைக்கு வடபால் இருக்கும் கண்டங்களிலும் பனிமயம் சூழ்ந்திருக்க வேண்டும். ஆனால் அவ்விதம் வடகோளத் தில் பனிமயம் சூழ்ந்திருந்ததற்குப் பூதளவாதிகள் எந்த சான்றுகளும் காணவில்லை. மெய்யாக அச்சமயத்தில் வட அமெரிக்கா கண்டம் வெப்பக் கணப்பு சூழ்ந்ததாக இருந்ததாம்!

18,000 ஆண்டுகளுக்கு முன் எழுந்த பனியுகம், பூகோளத்தின் சராசரி உஷ்ணம் [சிறிதளவு 2 டிகிரி C (4 டிகிரி F)] குன்றி ஒரு காலத்தில் மீளலாம் என்று பூதளவாதிகள் அஞ்சுகின்றனர்! படையெடுக்கும் பனி மண்டலம் பூகோள வெள்ளத்தைச் சுண்ட வைத்து, கடல்நீர் மட்டம் குன்றிக் கண்டங்களின் சரிவுத் தோள்களை [Continental Shelves] தெரியும்படி ஆக்கிவிடலாம்! நியூயார்க் நகரம் பனிமூட்டமாகித் தடித்த பனித்தட்டு மூடி, எம்பெயர் ஸ்டேட் கட்டிடமே மூழ்கிப் போகலாம்! சிகாகோ, டெட்ராய்ட், டொராண்டோ, மாண்டிரியால் ஆகிய நகரங்களும் பனிச் சமாதியில் அடங்கி விடலாம்! ஜப்பான் ஆசியக் கண்டத்தின் நீட்சிப் பகுதியாகலாம்! இங்கிலாந்திலிருந்து பிரான்சு நாட்டுக்கு நடந்தே செல்லலாம். இந்தியாவிலிருந்து பாத யாத்திரை செய்து இலங்கைக்குப் போகலாம். அதே சமயம் மறுபுறம் பார்த்தால், பூமியின் வெப்பச் சூழ்மண்டலத்தில் ஒரு சில டிகிரி உஷ்ண ஏற்றத்தால் [2 C] துருவப் பனிப்பாறைகள் உருகி, உலக மெங்கும் தணிந்த தளப்பகுதிகள் யாவும் கடல்நீரில் மூழ்கிப் போகலாம்!

பூகோளத்தின் தட்ப வெப்ப நிலைகளை ஏற்றி, இறக்கி உலக மக்களைத் தவிக்க வைக்கும், இயற்கையின் யந்திர ஆற்றல்கள் விந்தையானவை! பூகோளச் சுற்று அச்சின் சரிவு [Tilt of Planet Axis], சுற்றிவரும் சுழல்வீதியின் மாறுபாடு [Changes in Earth ‘s Orbit], பரிதியின் தேமல்களால் [Sunspots] திரளும் கதிர்வீச்சின் உக்கிரம் [Swells of Radiation], எரிமலைகள் கக்கும் கரிமண்டல வாயுக்கள் சூழ்வெளியில் கலப்பு [Volcanic Activity Gas Emissions] ஆகியவை அவற்றில் முக்கிய மானவை! காலச் சிற்பி எரிமலைகளால் எழுப்பியுள்ள கடற்தீவுகளும், கண்டங்களில் உயர்த்தி யுள்ள கோபுரங்களும் உலக விந்தைகளாய் இன்றும் காட்சி அளித்துக் கொண்டிருக்கின்றன.

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

(தொடரும்)

தகவல்:

1. The Continental Mosaic -Reader ‘s Digest Atlas of the World [1987]

2. Hutchinson Encyclopedia of the Earth By Peter Smith [1985]

3. Earth ‘s Restless Crust -ABC ‘s of Nature, Reader ‘s Digest [1984]

4. The Long Journey of Continents By: Ronald Schiller -The Marvels & Mysteries of The World Around US, Reader ‘s Digest Publication [1972]

5. Continental Drift & Plate Tectonics [www.zephryus.co.uk/geography/home.html] (Mar 20, 2003)

6. Pangaea, Gondwana, Laurasia, Plate Tectonics, Alfred Wegener From: Wikipedia Encyclopedia

7. Theory of Continental Drift By: Jim Cornish, Newfoundland, Canada (Sep 2001)

8. Continental Frift, Geology & Oceanography. [Several Internet Articles]

9. Everyday Geography By: Kevin McKinney (1993)

10 Eduard Suess, Austrian Scientist From: Wikipedia Encyclopedia

11 Our Changing Earth By: Tusco Wilson Ph.D. Frontiers of Science, National Geographic Society [1982]

12 This Changing Earth By: Samuel Matthews, National Geographic Society [Jan 1973]

13 Our Restless Planet Earth Rick Gore By: National Geographic Society [Aug 1985]

14 Fossils, Annals of Life Written in Rocks By: David Jeffery, National Geographic Society [Aug 1985]

15 The Earth ‘s Fractured Surface By: National Geographic Society [1995]

16 Physical Earth By: National Geographic Society [1998]

17 The Shaping of a Continent, North America ‘s Active West [1995]

18 National Geographic Picture Atlas of our World [1990]

19 Differences Between Continental & Oceanic Islands [www.abdn.ac.uk/zoohons/lecture1]

20 The Evolution of the Sumatran Earthquake Fault System, Indonesia, Andy McCarthy. Ph.D. [July 9, 2002]

21 Isotopic Dating of Sumatran Fault System By: Imtihanah & MPhil

22 The Sumatran Fault System By Professor Kerry Sieh & Danny Natawidjaja [Nov 1999]

23 Kumari Kandam & Lemuria [http://en.wikipedia.org/wiki/Lemuria_(continent)

24 Kumari Kandam By: Chitta Ranjan Myilvaganan, Sydney, Australia. [Jan 30, 2005]

25 Reader ‘s Digest Publication: The Living Earth Book of Deserts By: Susan Arritt [1993]

26 Physical Earth, By: National Geographic Society, Millennium in Maps [1998]

26[a] http://www.geocraft.com/WVFossils/ice_ages.html  [May 9, 2006]

27.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/10/solved-mysterious-phenomena-of-earths-100000-year-ice-age-cycle.html?  [October 26, 2016]

28.  http://www.grandunification.com/hypertext/Earths_100000_yr_cycle.html

29. https://en.wikipedia.org/wiki/100,000-year_problem [September 30, 2016]

30.  https://en.wikipedia.org/wiki/Milankovitch_cycles  [December 13, 2016]

31.  http://science.sciencemag.org/content/289/5486/1897

32.  http://science.sciencemag.org/content/289/5486/1897?variant=full-text&sso=1&sso_redirect_count=1&oauth-code=f8bedaea-fc66-46b1-89a1-3fbcfe87e4cd

33.  https://en.wikipedia.org/wiki/Ice_age  [December 12, 2016]

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

S. Jayabarathan  [jayabarathans@gmail.com]  (December 15, 2016) [R-1]

நாசாவின் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி முதன்முதல் சனிக்கோளின் சுற்று வளையத்தை ஊடுருவி ஆய்வு செய்கிறது.

Featured

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

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

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

http://www.space.com/10143-surprising-geyser-space-cold-faithful-enceladus.html

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=-L2rGwuPjvY

http://www.space.com/25328-ocean-on-saturn-moon-enceladus-suspected-beneath-ice-video.html

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

சனிக்கோளின் வளையங்கள்

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

சனிக்கோளின் துணைக்கோளில்
பனித்தளம் முறியக்
கொந்தளிக்கும் தென் துருவம் !
தரைத்தளம் பிளந்து
வரிப்பட்டை  வாய்பிளக்கும் !
முறிவுப் பிளவுகளில்
பீறிட்டெழும்
வெந்நீர் எழுச்சி ஊற்றுக்கள் !
முகில் அயான் வாயுக்கள் எழும் !
பனித்துளித் துகள்களும்
எரிமலை போல்
விண்வெளியில் வெடித்தெழும் !
புண்ணான பிளவுகள்
மூடும் மீண்டும் திறக்கும் !
நீரெழுச்சி வேகம் தணியும், விரையும் !
வாயிலை வெப்ப மாக்கும் !
பனிக்கடல்  உருகித்
தென்துருவ ஆழத்தில் மட்டும்
திரவ மானது ஓர் புதிர் !
ஊற்று நீராகக் கனலையும்,
பீறிட உந்துவிசை அளிப்பது எது ?
காஸ்ஸினி விண்ணுளவி இப்போது
வளையத்தை ஊடுருச் சென்று
இறுதிப் பணி புரியும் !

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

saturn-details

Image result for Number of Rings On Saturn

காஸ்ஸினி விண்ணுளவிப் பாதையைச் சிறிதளவு கட்டுப்பாடு செய்ததும், எங்களுக்குப் புதிய குறிக்கோள் [Radio Science Experiment] நிறைவேற வழி அமைந்தது. நாசா விண்ணுளவி  சனிக்கோள் வளையத்தின் இடைவழி புகுந்து முதன்முதலாய் வளையங்களை ஆழ்ந்து ஆய்வு செய்தது.

ஏர்ல் மைஸ் [காஸ்ஸினி திட்ட ஆளுநர், நாசா ஜெட் உந்து ஆய்வகம்] 

பல்லாண்டுகளாய் நாங்கள் திட்டமிட்டது.  இப்போது அது வெற்றி பெற்று வளைய நோக்குச் சுற்றுப் பாதையில் [Ring-Gazing Orbit] புதிய தகவல் இலக்கம் வருகிறது என்பதை அறியும்போது எங்கள் மனம் துள்ளுகிறது. இந்தப் புல்லரிப்புப் பயணத்தில் இதுவே ஓர் உன்னத தருணம்.

லிண்டா ஸ்பில்கர் [காஸ்ஸினி திட்ட விஞ்ஞானி, ஜெட் உந்து ஆய்வகம்] 

Image result for Saturn's moons and rings

Image result for Saturn's moons and rings

சனிக்கோள் வளையத்தை ஊடுருவும் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி

2016 டிசம்பர் 6 இல் முதன்முதலாக, நாசாவின் காஸ்ஸினி விண்ணுளவி திசை திருப்பப்பட்டு சனிக்கோளின் வளையங்களின் இடைவெளிப் புகுந்து விளக்கமாய்ப் படம் எடுக்க ஆரம்பித்துள்ளது.  டிசம்பர் 4 ஆம் தேதியன்று விண்ணுளவி சனிக்கோளின் முகிலுக்கு மேல் 57,000 மைல் [91,000 கி.மீ] உயரத்தில் பயணம் செய்து கொண்டிருந்தது.  அவ்விடத்தில்தான் சனிக்கோளின் சிறு துணைக்கோள்கள் “ஜானஸ்”, எபிமேதிஸ்” [Janus & Epimetheus] உருவாகி மிஞ்சிய  மங்கலான தூசி வளையம் ஒன்று சுற்றி வந்தது.  அது சனிக்கோள் வளையம் F இன் மையத்திலிருந்து [Saturn’s F Ring]  சுமார் 6,800 தூரத்தில் உள்ளது.  காஸ்ஸினி விண்ணுளவியின் காமிராக்கள் வளையத்தைக் கடக்கும் முன்பே படமெடுக்கத் தொடங்கின. அடுத்த வளையத்தின் ஆய்வு டிசம்பர் 11 இல் திட்டமிடப் பட்டுள்ளது. மொத்தம் 20 வளையங்கள் ஏப்ரல் 22, 2017 வரை நெருங்கி ஆராயப்படும்.

Image result for Number of Rings On Saturn

Image result for Number of Rings On Saturn

cassini-final-images-1

இறுதியாக விண்ணுளவி சனிக்கோளின் துணைக்கோள் டைடானை [Titan] நெருங்கிச் சுற்றி [Flyby Swing] விரைவாக்கம் பெறும்.  அதன் பிறகு, 1500 மைல் [2400 கி.மீ.] அகலமுள்ள சனிக்கோளின் உட்புற வளையத்தை ஏப்ரல் 26, 2017 இல் 22 முறைகள் கடந்து தகவல் அனுப்பும்.  முடிவாக செப்டம்பர் 15, 2017 இல் விண்ணுளவி சனிக்கோள் சூழ்வெளியில் விழ விடப்பட்டு, சமிக்கை தீரும்வரைத் தகவல் அனுப்பிக் கொண்டிருக்கும்.

காஸ்ஸினி விண்ணுளவி 1997 இல் ஏவப்பட்டு 2004 இல் சனிக்கோளைச் சுற்ற ஆரம்பித்து. 12 ஆண்டுகள், சனிக்கோள், அதன் துணைக்கோள்கள், வளையங்கள் பற்றித் தொடர்ந்து தகவல் அனுப்பி வருகிறது.  இப்போது வளையத்தை ஆராயும் இறுதிப் பணியோடு காஸ்ஸினியின் பயணம் முடிவடையப் போகிறது.  காஸ்ஸினி விண்ணுளவியின் சிறப்பான கண்டுபிடிப்புகள் துணைக்கோள் என்சிலாடஸில் [Enceladus] உள்ள கடல் நீரூற்றுகள், டைடான் துணைக்கோளில் உள்ள திரவ மீதேன் [Liquid Methane]

fig-1b-geysers-in-the-south-pole-of-enceladus

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! சனிக்கோளின் துணைக்கோளில் 101 வெந்நீர் எழுச்சி ஊற்றுகள் கண்டுபிடிப்பு

Encyladus geysers -2

சனிக்கோளின் சந்திரன் என்செலாடஸில் 101 நீரூற்று எழுச்சிகள் கண்டுபிடித்ததின் குறிப்புணர்வு,  நமது சூரிய மண்டலத்தில் எதிர்பாராத வாறு உயிரின வசிப்புக்குத் தகுதியான  வாய்ப்புகள் அமைந்தமைக்கு ஆதாரங்கள் உள்ளன என்பதே.   என்செலாடஸ் மேற்தள உஷ்ணம் : சுமார் -180 செல்சியஸ் [-292 டிகிரி F].  ஆனால் அப்பனித்தள அடியில் இருப்பது விந்தையாக திரவ நீர்.   கடல் நீர்மயம் சுமார் 6 மைல் ஆழத்தில், 20 -25 மைல் உயரமுள்ள திடப்பாறைக்குக் கீழே  உள்ளது என்று கணிக்கப் படுகிறது.  கடலும் உயிரின வசிப்புக்கு ஏற்ற தகுதியில்,  பல்வேறு ரசாயன இயக்கங்கள் நிகழும் வாய்ப்புள்ள, ஒரு பாறை மட்டத்தின் மேலே அமைந்துள்ளது.

லுசியானோ லெஸ்  [ரோம், ஸபைன்ஸா பல்கலைக் கழகப் பதிவுத் தலைமை ஆசிரியர்] 

 

Encyladus geysers -1

நாசாவின் விண்ணுளவி காஸ்ஸினியின் மிகக் கூரிய உஷ்ண உணர்வுக் கருவி 2010 ஆண்டில் சேகரித்த தகவலின்படி, தனித்தனியாக எழும் நீரூற்றுகளின் அருகே, பத்து மீடர் அகண்ட [30-40 அடி] சிறு சிறு வெப்பத் தளங்கள்  இருப்பது நிரூபணம் செய்யப் பட்டது.   அவை உராய்வு உஷ்ணம் அல்ல.  தளவாய்ப் பகுதியில் குளிர்ந்து குவிந்த ஆவியால் [Condensation of Vapour] எழும் மறை வெப்பமே [Latent Heat] அது.   இந்த விளைவைப் பற்றி அறிந்தவுடன் நாங்கள் முடிவு செய்தது :   நீர் ஊற்றுகள் எழுவதற்குக் காரணம் உராய்வு வெப்பமில்லை;  நீரூற்று வெளியேற்றத்தாலே வாய்ப் புறத்திலே வெப்பம் உண்டாகிறது.  மேலும் நீரூற்று எழுச்சிகள் யாவும் மேற்தள நிகழ்ச்சிகள் அல்ல !   அவை துணைக்கோள்  ஆழத்தில் உற்பத்தியாகி வெளியேறுபவை.

காரலின் போர்கோ [காஸ்ஸினி விண்கப்பல் படமெடுப்புக் குழுத் தலைவி]

“(சனிக்கோளுக்கு அனுப்பிய) காஸ்ஸினி விண்கப்பல் உளவித் தேடிய விண்வெளித் தளங்களுக்குள் என்செலாடஸின் தென் துருவத்தில் கண்டுபிடித்தைப் போல் பிரமிக்கத் தக்க நிகழ்ச்சி வேறில்லை !  மிகச் சிறிய கோளில், மிகக் குளிர்ந்த தளத்தில் அவ்விதம் நீர் இருப்பது வியப்பளிக்கிறது !  அங்கே பீறிட்டெழும் வெந்நீர் எழுச்சி ஊற்றுக்களின் குறிப்பான தடங்கள் எதுவும் அருகில் காணப்பட வில்லை.  அதாவது தென் துருவத்தில் பனித்தளப் பிளவுகள் பல்லாண்டு காலமாகத் திறந்தும், மூடியும், மேலும் கீழும் நகர்ந்தும் போனதாகக் கருத இடமிருக்கிறது.  நீர் ஊற்றுகளில் வெளிப்படும் துகள்கள் பல்லாண்டு காலமாகத் தளத்தின் மீது பெய்து கவசப்பனி மூடிப்போனவை.”

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

 

Enceladus Erupts

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

கிரிஸ்டஃபர் ரஸ்ஸல், கலி·போர்னியா பல்கலைக் கழகம், காஸ்ஸினி விஞ்ஞானக் குழு.

Encyladus Icy Moon

பனிக்கோள் என்செலாடஸில் 101 வெந்நீர் எழுச்சி ஊற்றுக்கள் கண்டுபிடிப்பு

2014 ஜூலை 28 இல், நாசாவின் விண்ணுளவி காஸ்ஸினி  சனிக்கோளின் சிறிய சந்திரன் என்செலாடஸின் தென்துருவத்தில்  101 வெந்நீர் எழுச்சி ஊற்றுக்களைப் [101 Geysers] படமெடுத்து அனுப்பியுள்ளது.   என்செலாடஸ் ஒரு பனிக்கோள்.  நாசா விஞ்ஞானிகள்  பனிக்கோளின் அடித்தளத்தில் ஒரு கடல் இருக்க வேண்டும் என்று கருதுகிறார்.   அத்தகைய வெந்நீர் ஊற்றுக்கள் வெடித்தெழுவதைப் பற்றித்  தற்போது வெளிவந்துள்ள வானியல் வெளியீட்டில் இரு அறிவிப்புகள் பதிவாகியுள்ளன.  காஸ்ஸினி விண்ணுளவி கடந்த ஏழாண்டுகளாகத் தொடர்ந்து, என்செலாடஸின் தென் துருவத்தைக் கூர்ந்து நோக்கி வருகிறது.   அந்த ஆய்வுகளின் விளைவாக  நான்கு புலிப் பட்டடைகள் போல் [Four Tiger Stripes] தளப்பிளவுகள் தென் துருவத்தில் தென்பட்டு அவற்றிலிருந்து வெந்நீர்த் திவலைகள் ஆவியுடன் [Water Particles & Vapour]  பத்தாண்டுகட்கு முன்னரே வெளிவரக் கண்டனர்.   இப்போது அவற்றின் எண்ணிக்கை 101 என்று தெளிவாகக் கூறுகிறார்.   அவ்வாறு வெளிவரும் வெந்நீர் ஊற்றுக்களின் வாயில் சூடாக இருப்பதாகவும் கண்டிருக்கிறார்.  2005 ஆண்டில்தான் முதன்முறை வெந்நீர் ஊற்றுகள் இருப்பு அறியப் பட்டது.   சனிக்கோளின் அலைகள் ஓட்டமே அதனைச் சுற்றும் என்செலாடஸில் இத்தைய கொந்தளிப்பை உண்டாக்கி  இருக்க வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.

fig-1-saturns-moon-enceladus

நாசாவின் விண்ணுளவி காஸ்ஸினியின் மிகக் கூரிய உஷ்ண உணர்வுக் கருவி 2010 ஆண்டில் சேகரித்த தகவலின்படி, தனித்தனியாக எழும் நீரூற்றுகளின் அருகே, பத்து மீடர் அகண்ட [30-40 அடி] சிறு சிறு வெப்பத் தளங்கள்  இருப்பது நிரூபணம் செய்யப் பட்டது.   அவை உராய்வு உஷ்ணம் அல்ல.  தளவாய்ப் பகுதியில் குளிர்ந்து குவிந்த ஆவியால் [Condensation of Vapour] எழும் மறை வெப்பமே [Latent Heat] அது.   இந்த விளைவைப் பற்றி அறிந்தவுடன் நாங்கள் முடிவு செய்தது :   நீர் ஊற்றுகள் எழுவதற்குக் காரணம் உராய்வு வெப்பமில்லை;  நீரூற்று வெளியேற்றத்தாலே வாய்ப் புறத்திலே வெப்பம் உண்டாகிறது.  மேலும் நீரூற்று எழுச்சிகள் யாவும் மேற்தள நிகழ்ச்சிகள் அல்ல !   அவை துணைக்கோள்  ஆழத்தில் உற்பத்தியாகி வெளியேறுபவை என்று காஸ்ஸினி விண்கப்பல் படமெடுப்புக் குழுத் தலைவி, காரலின் போர்கோ கூறுகிறார்.

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

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

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

வெஸ்லி ஹன்ட்டிரஸ் [Wesley Huntress, NASA Scientist]

american-yellowstone-park-geysers

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

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

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

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

Fountains -1


சனிக்கோளின் துணைக்கோளை நெருங்கிப் படமெடுத்த காஸ்ஸினி விண்ணுளவி

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

fig-1a-geysers-in-saturns-moon-enceladus1

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

Encyladus geysers -4

என்சிலாடஸ் தென் துருவத்தில் பீறிடும் முகில் எழுச்சிகளில் உள்ளவை என்ன ?

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

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

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

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

fig-2-hot-giant-geysers-in-enceladus-south-pole

தென்துருவ ஊற்றுகளில் கசிந்து வெளியேறும் வெப்பமும் வாயுக்களும்

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

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

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

சனிக்கோளுக்கு ஏவப்பட்ட காஸ்ஸினி விண்கப்பல்

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

 

fig-3-water-springs

 

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

காஸ்ஸினி-ஹியூஜென் விண்ணுளவுத் திட்டக் குறிக்கோள் என்ன ?

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

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

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

3. சனிக்கோளின் வளையங்களுக்குக் கண்கவர் நிறங்கள் எங்கிருந்து பூசப்படுகின்றன ?

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

fig-5-saturns-moons

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

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

7. டிடான் சூழ்வெளியில் ஏற்படும் இரசாயன இயக்கங்கள் யாவை ?

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

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

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

(தொடரும்)

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

https://youtu.be/4mKtiK4PKBE

தகவல்:

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

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

32. http://www.space.com/25340-saturn-moon-enceladus-ocean-discovery.html [April 3, 2014]

33. http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-246&utm_source=iContact&utm_medium=email&utm_campaign=NASAJPL&utm_content=cassini20140728  [July 28, 2014]

34.  http://thetechjournal.com/space/nasas-spacecraft-cassini-spotted-101-geysers-saturns-icy-moon-enceladus.xhtml  [July 31, 2014]

35.  http://www.techtimes.com/articles/11504/20140731/nasa-cassini-saturn-probe-spots-101-geysers-on-enceladus.htm [July 31, 2014]

36.  http://live-news24.com/sci-tech/17282/Cassini-is-preparing-for-Saturns- [November 24, 2016]

37. http://www.saturndaily.com/reports/Cassini_Makes_First_Ring_Grazing_Plunge_999.html  [December 6, 2016]

38. https://www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161207155755.htm  [December 7, 2016]

39. http://howldb.com/p/nasa-cassini-spacecraft-sends-new-images-of-hexagon-on-verge-of-skimming-saturn-s-rings-03siu9  [December 7, 2016]

40. http://live-news24.com/sci-tech/17790/Cassini-beams-first-Images-from-New-Orbit [December 8, 2016]

41. http://www.saturndaily.com/reports/Cassini_offers_a_crash_course_in_ring_world_orbital_mechanics_999.html  [December 21, 2016]

******************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) [December 21, 2016] [R-2]

நீர்க்கோள் பூமி சுற்றும் நமது சூரிய மண்டலம் பால்வீதிச் சுருள் ஒளிமந்தையில் மிக மிக அபூர்வப் படைப்பு

Featured

our-solar-system-2

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

ஊழிச் சிற்பி வெளிவிடும் மூச்சில்
உப்பிடும் பிரபஞ்சக் குமிழி
ஒரு யுகத்தில் முறிந்து மீள் பிறக்கும் !
விழுங்கிய கருந்துளை வயிற்றில்
விழித்தெழும் பரிதி
மண்டலங்கள் காண விண்ணோக்கியின்
கண்ணொளி நீண்டு செல்லும்!
நுண்ணோக்கி ஈர்ப்புக் களத்தை
ஊடுருவிக் காமிராக்
கண்வழிப் புகுந்த
புதிய பூமிக்கோள்கள் இவை !
சூரிய  மண்டலம் போல்
வெகு தூரத்தில் இயங்கிச்
சுய ஒளிவீசும்
விண்மீனைச் சுற்றிவரும்
மண்ணுலகுகள் இவை எல்லாம் !
ஈர்ப்பு வெளியில் முதன்முறை
பூமியை விட வடிவில் பெருத்த
நீர்க்கோள்  இரண்டைப்
பார்த்துளது கெப்ளர் விண்ணோக்கி !
இதுவரைப் பார்த்த நீர்க்கோள்
எதுவும் நமது புவிக்கோள் போலில்லை !
புதுக்கோள்கள் பற்பல
ஆயினும் கெப்ளர் விண்ணோக்கி
ஆடிக்கு ஒளிந்து,
தேடிக் கிடைக்கா புவிக்கோள்கள்
கோடிக் கணக்கில் !

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

new-solar-system-kepler-80

நம் கண்ணோக்கில் தெரியும் சூரிய மண்டலத்தில், நமது பூமிக்கோள் ஏதோ தற்செயலாகத் தோன்றிய [Random Formation] ஒரு பாறை நீர்க்கோளன்று. அது சுற்றும் பாதை ஏற்றதொரு மனித வசிப்புப் பகுதியில்தான் [Habitable Zone] உள்ளது.  அதற்கெனத் தனிப்பட்ட விளக்கம் ஏதும் தேவையில்லை.

கெல்வின் வால்ஷ் [Planetary Scientist, Southwest Research Institute, Colorado, USA]

habitable-zone

நமது சூரிய மண்டலம், கெப்ளர் தொலைநோக்கி கண்டுபிடித்த மற்ற பரிதி மண்டலங்கள் போல் ஏனில்லை என்று எமக்குத் தெரியவில்லை.  ஆனால் அதற்கோர் விடை காண நாங்கள் வேட்கையுடன் உள்ளோம்.

கெல்வின் வால்ஷ் [Planetary Scientist, Southwest Research Institute, Colorado, USA]

தோற்ற காலப் பூர்வீகத்தில் பெரும்பான்மையான பரிதிகளைச் சுற்றிலும் அகக்கோள்களாய், திண்ணிய பாறைக்கோள் அமைப்புகள் [Systems of Tightly-packed Inner Planets (STIPs)] உண்டாகியுள்ளன என்று  நாங்கள்  கூறுகிறோம். கால நீடிப்பில் முரண்கோள்கள் மோதல்களில் இந்தக் கோள்கள் பல சிதைந்து விலகிப் போய், நாம் காணும் இப்போதைய 5% – 10% விண்மீன் அமைப்புகள் எஞ்சியுள்ளன.

காதிரையன் வோல்க் & பிரெட் கிலாட்மன் [University of British Columbia, Canada]

solar-system

குன்றிய எண்ணிக்கையில் பரிதிக்கு அகத்தில் உள்ள திண்ணிய பாறைக்கோள் அமைப்புகள் [STIPs] மூலம் தெரிவது நமது சூரிய மண்டலம் ஓர் அபூர்வப் படைப்பு என்பதற்கு ஆதாரம் காட்டுவதே.  நாங்கள் பத்து மில்லியன் ஆண்டு கால நீடிப்பில், நான்குக்கு மேற்பட்ட திண்பாறை அகக்கோள்கள் நெருங்கிச் சுற்றும், 13 கெப்ளர் விண்ணோக்கி கண்ட 13 பரிதி மண்டல ஏற்பாடுகளைப் போலிக் கணினி மாடல்களில் இட்டு [Computer Simulations] ஆய்வு செய்தோம்.  10 அமைப்புகளில் சிறு கோள்கள் மோதல்களில் பாதிப்பாகிப் பரிதி மண்டல ஏற்பாட்டை மாற்றியது.  மற்ற 3 அமைப்புகள் 10 மில்லியன் ஆண்டுகள் சிதையாமல் நிலைத்து இயங்கின.

காதிரையன் வோல்க் & பிரெட் கிலாட்மன் [University of British Columbia, Canada]

water-vapor-discovery

பால்வீதி ஒளிமந்தையில் பூமிக்கோள்போல் உயிரின வசிப்பு நீர்க்கோள்கள் உள்ளனவா ?

பூமிக்கோள் போல் நீர்க்கோள் இருக்கிறதா என்று விண்ணோக்க 2009 ஆண்டில் ஏவப்பட்ட நாசாவின் கெப்ளர் குறிப்பணித் தொலைநோக்கி [Kepler Mission Telescope] மூலம் இதுவரைக் [2016] நோக்கி ஆய்வு செய்த 4696 அண்டக்கோள்களில் 2331 அமைப்புக் கோள்கள் நமது சூரிய மண்டத்தை ஒத்துள்ளன என்பது தெரிந்துள்ளது. அவை பரிதியை நெருங்கிச் சுற்றும் நான்கு அல்லது ஐந்து அகக்கோள்கள் & ஒன்று அல்லது இரண்டு பூதப் புறக்கோள்கள் கொண்டவை. ஆனால் அவை ஏன் நமது சூரிய மண்டலம் போலில்லை என்ற வினாவுக்கு உலக வானியல் விஞ்ஞானிகள் விடை கிடைக்காமல் தவிப்புடன் முனைந்து வருகிறார். கெப்ளர் தொலைநோக்கி கண்ட பரிதிக் கோள் மண்டலங்களில் நமது சூரிய அமைப்பில் இல்லாத “பெருத்த வடிவப் பாறைப் பூமிகள்” [Super Rocky Earths], ஒருசில நாட்களில் பரிதி சுற்றும் “வெப்பக்கனல் பூதக்கோள் வியாழன் ” [Giant Hot Jupiter] விந்தையாகக் காணப்பட்டன.

கெப்ளர் தொலைநோக்கி கண்ட கெப்ளர்-80 அமைப்பில் [Kepler -80 System] சுற்றும் கோள்கள் சீரமைப்பில் ஒவ்வோர் மாதமும் [27 days] நேர் கோட்டில் [Synchronized to be aligned] சந்திக்கின்றன.  நாசாவின் கெப்ளர் ஆய்வுகள் மூலம் இரு வானியல் விஞ்ஞானிகள், ஆரம்ப காலத்தில் நமது சூரிய மண்டலத்தில் வெள்ளிக் கோளுக்கு முன்னால் நான்கு கோள்கள் சூரியனைச் சுற்றி வந்திருக்கலாம் என்று கருதுகிறார்.  பின்னர் முரண் கோள் மோதல்களில் புதன் கோளைத் தவிர மற்றவை சிதைந்து போயிருக்கலாம் என்றும் அறிவிக்கிறார்.

Hunt for Earth like planets

“இந்த இரண்டு நீர்க்கோள்கள் நமது பரிதி மண்டலக் கோள்களைப் போன்றவை அல்ல.   அவை கரையில்லாத, முடிவற்ற கடல்களைக் கொண்டவை.    ஆங்கே உயிரினங்கள் இருக்கலாம். ஆனால்  அங்கிருப்போர் மனிதர் போல் பொறியியற் திறமை  உடையவரா என்பது தெரியாது.   இந்த நீர்க்கோள்களில் உயிரின வாழ்வு, உலோகம், மின்சாரம், நெருப்பு போன்றவை இல்லாது, கடலடியில்தான் நீடிக்க முடியும்.   ஆயினும் அவ்விரண்டு நீல நிறக் கோள்கள், பொன்னிற விண்மீன் ஒன்றைச் சுற்றி வருவதைக் காண்பது வனப்புடன் இருக்கும்.  மேலும் அவற்றில் உயிரின இருப்பைக் கண்டுபிடித்த பொறிநுணுக்க அறிவுத்தரம் நம்மை வியக்க வைக்கும்.”

லீஸா கால்டநேகர் [இயக்குநர் விஞ்ஞானி மாக்ஸ் பிளாங்க் வானியல் ஆய்வுக்கூடம்]

water-found-in-exoplanet

கண்டுபிடித்த நீர்க் கோள்கள் கெப்ளர் -62e,  கெப்ளர்-62f [Kepler -62e & Kepler -62f] எனப் பெயரிடப் பட்டுள்ளன.   அவை கெப்ளர் -62 [Kepler -62] என்னும் விண்மீனைச் சுற்றி வருகின்றன.  நீர்க்கோள் கெப்ளர் -62e திரண்ட முகில் வானைக் கொண்டது.  கணனி மாடலின்படித் துருவம் வரை பூராவும் சூடான வெக்கை மயமானது [Warm and Humid].   தூரத்தில் சுற்றும் நீர்க்கோள் கெப்ளர் -62f கார்பன் டையாக்ஸைடு  வாயுவை மிகுதியாகக் கொண்டு “கிரீன்ஹௌவுஸ் விளைவால்” சூடேறி நீர்மயத்தை நீடிக்கச் செய்கிறது.   இல்லையென்றால் அதன் நீர்வளம் பனியாகி ஓர் பனிக்கோளாய் மாறிப் போயிருக்கும்.”

டிமித்தர் ஸஸ்ஸெலாவ் [ஹார்வேர்டு வானியல் வல்லுநர்] [Dimitar Sasselov]

Two Water Planets“ஆதிகாலத்துப் பூர்வீக உலகங்கள் இன்னும் கண்ணுக்குத் தெரியாமல் மறைந்து கிடக்கின்றன.” ரே வில்லார்டு & அடால்ஃப் ஷாலர் (Ray Villard & Adolf Schaller) “இன்னும் பத்தாண்டுகளுக்குள் மற்ற விண்மீன் குடும்பங்களில் நமது பூமியைப் போல் உள்ள கோள்களையும், உயிரினச் சின்னங்கள் இருப்பையும் கூடத் தேடிக் கண்டுபிடித்து விடலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்.”

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

Kepler -62 System

நாசாவின் கெப்ளர் விண்ணோக்கி முதன்முறை இரண்டு நீர்க்கோள்களைக் கண்டு பிடித்தது 

2013 ஜூலை 6 ஆம் தேதி நாசாவின் கெப்ளர் விண்ணோக்கி முதன்முறை இரண்டு நீர்க்கோள்கள் சுற்றிவரும் ஒரு விண்மீனைக் கண்டுபிடித்தது.   அந்த விண்மீனின் பெயர் கெப்ளர் -62 [Kepler -62].  விண்மீன் கெப்ளர் -62 நமது சூரியனை விடச் சிறியது. உஷ்ணமும் தணிந்தது.  அந்த விண்மீனைச் சுற்றும் நீர்க்கோள்களின் பெயர்கள் :  கெப்ளர் -62e, கெப்ளர் -62f  [Kepler -62e and Kepler -62f].   நீர்க்கோள்  கெப்ளர் -62e,  அதன் விண்மீனை ஒருமுறைச் சுற்றும் காலம் 122 நாட்கள்;  நீர்க்கோள் கெப்ளர் -62f விண்மீனைச் சுற்றும் காலம் 267 நாட்கள்.  அவற்றின் விண்மீன் குறுக்கீடு போக்கை நோக்கி அவற்றின் ஒப்புமை அளவுகள் அறிந்து கொள்ளப்படும்.

நீர்க்கோள் கெப்ளர் -62e, நமது பூமியை விட 60% பெரிதாகவும், நீர்க்கோள் கெப்ளர் -62f  40% பெரிதாகவும் இருப்பதாய்க் கணிக்கப் பட்டுள்ளன.  வானியல் விஞ்ஞானிகள் நீர்க்கோள் இரண்டும் சுற்று வாயு மண்டலமின்றிப் பாறையாலும், நீராலும் உருவானவை என்று ஊகிக்கிறார்.   கெப்ளர் -62 விண்மீனை அருகில் சுற்றும் நீர்க்கோள் கெப்ளர் -62e, சற்று சூடாகவும்,  பூமியை விட மேகம் மூடியிருப்பதாகவும் தெரிகிறது.  தூரத்தில் சுற்றும் நீர்க்கோள்  கெப்ளர் -62f பேரளவு CO2 கரியமில வாயு மிகுந்து, “கிரீன் ஹவுஸ் விளைவால்” சூடேறி, முன்னதை விடத் தணிந்த உஷ்ண நிலையில்  நீர்மயத்தைத் திரவ வடிவில் வைத்துள்ளது.  இல்லையென்றால் அந்த அரங்கில் நீர்க்கோள் ஓர் பனிக்கோள் ஆகியிருக்கும்.

நாசாவின் ஹப்பிள் விண்ணோக்கி நீலக்கோள் ஒன்றைக் கண்டுபிடித்தது.

2013 ஜூலை 11 இல் நாசாவின் ஹப்பிள் விண்ணோக்கி பூமியிலிருந்து 63 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ள  அண்டவெளி விண்மீனை ஒன்றைச் சுற்றி வரும் நீல நிற வாயுக் கோளைக் கண்டுபிடித்தது. நீலக்கோளின் பெயர் : HD 189733b.   2005 ஆம் ஆண்டில் கண்டுபிடிக்கப் பட்ட அந்தக் கோளின் மீது நீல நிறம் சிதறுவதாக முதலில் ஊகிக்கப் பட்டது.  2013  ஜூலையில் அதை ஹப்பிள் தெளிவாக மெய்ப்பித்தது.  நீலக் கோள் அதன் தாய்ப் பரிதியிலிருந்து 2.9 மில்லியன் மைல் தூரத்தில் சுற்றி வருகிறது.   மேலும் தனது ஒரு பாதி வடிவை விண்மீனுக்குக் காட்டி, மறு பாதி முகம் இருளில் தெரியாமல், ஈர்ப்பு விசையில் கட்டப் பட்டு [Gravitationally locked], நமது பூமியைச் சுற்றும்  நிலவு போல் காணப்பட்டது. நீலக்கோளின் பகல் நேர உஷ்ணம் பயங்கரமானது : 2000 டிகிரி F.  வாயுக்களின் வேகம் : 4500 mph. நீல நிறக் கோளின் [Cobalt Blue Colour] நீல நிறம் பூமியைப் போல் நீர் மீது ஒளிச் சிதறலால் எதிர்ப்படுவ தில்லை.   அந்தக் கோளின் மேக மண்டலத்தில் கலந்துள்ள சிலிகேட் துகள்களே [Silicate Particles] நீல நிறத்துக்குக் காரணம் என்பது அறிய வருகிறது.  2007 இல் நாசாவின் ஸ்பிட்ஸர் [Spitzer Space Telescope]  விண்ணோக்கி அறிவித்தபடி, நீலக்கோளின் இரவு-பகல் உஷ்ணங்கள் வேறுபாடு 500 டிகிரி F  என்று கணிக்கப் பட்டது.

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

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

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

ஸ்டெஃபினி உட்றி [Stephane Udry, Geneva Observatory]

Hubble Space Telescope

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

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

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

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

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

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

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

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

 

பூமியைப் போன்ற வெளிப்புறக் கோள்கள் கண்டுபிடிப்பு !

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

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

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

பரிதி மண்டலத்தைத் தாண்டி இதுவரை [டிசம்பர் 10, 2013] 1051, 797 பரிதிக் குடும்பங்கள்]  வெளிப்புறக் கோள்கள் (Exoplanets) கண்டுபிடிக்கப் பட்டாலும், சமீபத்தில் கண்ட இந்தக் கோள்தான் சிறப்பாக நமது பூமியை ஒத்து உயிரின வாழ்வுக்கு ஏற்ற வெப்ப நிலை கொண்டதாக உள்ளது. மேலும் அந்த உஷ்ண நிலையில் நீர் திரவ வடிவிலிருக்க முடிகிறது.  கிலீஸ் விண்மீனைச் சுற்றிவரும் நெப்டியூன் நிறையுள்ள ஓர் வாயு அண்டக்கோள் ஏற்கனவே அறியப் பட்டுள்ளது.  பூமியைப் போன்று எட்டு மடங்கு நிறையுள்ள மூன்றாவது ஓர் அண்டக் கோள் இருக்க அழுத்தமான சான்றுகள் கிடைத்துள்ளன.  வானோக்கிகள் மூலமாகப் புதிய பூமியின் வாயு மண்டலத்தில் மீதேன் போன்ற வாயுக்கள் உள்ளனவா, நமது பூமியில் தென்படும் ஒளிச் சேர்க்கைக்கு வேண்டிய குளோரோ·பைல் காணப்படுகிறதா என்றும் ஆய்வுகள் மூலம் அறிய முற்படும்.

மறைமுக நோக்கில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட அண்டக்கோள்கள்

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

ஈர்ப்பாற்றல் நோக்கு லென்ஸ் ஆய்வுகள் என்றால் என்ன?

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

 

பரிதி மண்டலத்துக்கு அப்பால் கோள்களை நோக்கும் முறைகள்

நேர்முறையில் நோக்க முடியாது பலவித மறைமுக முறைகளில் புறவெளிப் பரிதிக் கோள்கள் கண்டுபிடிக்கப் படுகின்றன.  தாய் விண்மீனைப் போல் ஒளியின்றி புறவெளிக் கோள்கள் மிக மிக மங்கலாகத் தெரிவதால் அவற்றைக் நோக்கி உளவுவது சிரமமான ஆராய்ச்சி.  மேலும் தாய்க் கோளின் ஒளி எதிரொளி (Glare) வேறு கொடுப்பதால், மங்கலான வெளிச்சமும் வெளுத்துப் போகிறது. புறவெளிக் கோள் கண்டுபிடிப்பு முறைகள் எவை ? வானியல் அளப்பு முறை, ஆரத்தின் வேக முறை, டாப்பிளர் விளைவு முறை, பல்ஸர் கால முறை, கடப்பு முறை, ஈர்ப்பாற்றல் நுட்ப லென்ஸ் முறை, விண்மீன் சுற்றும் தட்டு முறை, இரட்டைத் தடுப்பு முறை, சுற்றுவீதி நிலை முறை, மறைப்பு அளப்பு முறை (Astrometry, Radial Velocity or Doppler Method, Pulsar Timing, Tansit Method, Gravitational Micro-Lensing, Circumsteller Discs, Eclipsing Binary, Orbital Phase, Polarimerty) போன்றவை. ஹப்பிள் விண்வெளி நோக்கு முறையைத் தவிர இதுவரைப் பயன்படுத்தப்பட மற்ற முறைகள் யாவும் பூதள அமைப்புத் தொலைநோக்கிகள் மூலம் (Ground-Based Telescopes)  கண்ட முறைகளே.  அவற்றை விட மேம்பட்ட முறைகள் தொலை நோக்கிகளை அமைதியற்ற வாயு மண்டலத்திற்கு மேலே விண்வெளியில் அனுப்பிக் காணும் முறைகளே.

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

2. ஐயமின்றி ஹப்பிள் தொலைநோக்கி இதுவரை ஒருசில புறவெளிக் கோள்களைப் படமெடுத்துள்ளது. எதிர்காலத்தில் நாசா & ஈசா திட்டமிட்டுள்ள குறிப்பணிகள் :

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

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

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

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

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

8. பேகஸி (பறக்கும் குதிரைத்) திட்டம் (PEGASE)

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

(தொடரும்)

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

தகவல்:

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

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

2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – Are There Other Planets Like The Earth ? (Aug 21, 2007)

3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)

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

5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]

6. Cosmos By Carl Sagan (1980)

7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]

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

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

10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)

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

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

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

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

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

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

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

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

19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)

20 Astronomy Magazine – What Secrets Lurk in the Brightest Galaxies ? By Bruce Dorminey (March 2007)

21 National Geographic Magazine – Discovering the First Galaxies By : Ron Cowen (Feb 2003)

22 Astronomy Magazine Cosmos – The First Planet By : Ray Villard & Adolf Schaller & Searching for Other Earths By : Ray Jayawardhana [Jan 2007]

23 Discover Magazine – Unseen Universe Solar System Confidential [Jan 2007]

24 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40704261&format=html(திண்ணைக் கட்டுரை – பூமியைப் போன்ற புதிய கோளைக் கண்டுபிடித்த விண்வெளி விஞ்ஞானிகள்)

25 National Geographic Magazine – Searching the Stars for New Earths (Dec 2004)

26 Scientific American – Does Methane Point to Bacteria on Mars & Titan ? By : Sushil K. Atreya. (May 2007)

27 News Week Magazine The New Solar System – Our Changing Way of the Universe -(Sep 2006)

28 Cosmos Magazine – Three-Planet Solar System Detected (May 2006)

29 Cosmos Magazine – Origin of Planets Confirmed (Oct 2006)

30 Cosmos Magazine – Earth-Like Planet Await Discovery (Sep 2006)

31 Cosmos Magazine – Distant Sun Has System of Five Planets (Nov 2007)

32 Cosmos Magazine – Catalogue of Strange New Worlds (May 2007)

33 Cosmos Magazine – New Earth-Like Planet May Hold Liquid Water (April 2007)

34 Astronomy Magazine – Earth-Like Planets May Be Common (Dec 2003)

35 Omnome Science – Earth -2 How to Find Earth-Like Planets (June 2006)

36 Extra-Solar Planets By : Wikipedia [31 July 2008]

36(a)  http://revolutionizingawareness.com/tag/space/  [December 24, 2011]

36(b)  http://www.kavlifoundation.org/science-spotlights/searching-best-and-brightest  [2011]

37  http://www.messagetoeagle.com/alienwaterworldskepler.php#.Uem1lo3VCPU  [April 18, 2013]

38  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2013/07/two-alien-planets-with-endless-oceans-unlike-anything-in-our-solar-system-.html  [July 11, 2013]

39  http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=first-distant-planet-be-seen-in-color-blue&print=true  [July 11, 2013]

40  http://science.gsfc.nasa.gov/sed/index.cfm?fuseAction=home.main&&navOrgCode=667  [NASA Sites for Exoplanets]

41  http://www.spacedaily.com/reports/Hubble_Finds_a_Cobalt_Blue_Planet_999.html [July 12, 2013]

42.   https://en.wikipedia.org/wiki/Exoplanet  [December 11, 2013]

43.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/11/nasas-kepler-mission-reveals-our-solar-system-is-extremely-rare-and-we-have-no-idea-why.html  [November 29, 2016]

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

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

https://jayabarathan.wordpress.com/

70 நாட்களில் செவ்வாய்க் கோள் செல்லும் அதிவேக மின்னியல் காந்தம் [EM Drive] உந்தும் விண்ணூர்தி

Featured

em-drive-4

மின்காந்த உந்துவிசை விண்ணூர்தி

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

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

Video :  https://www.youtube.com/watch?v=ALEDBpYZrPo

செவ்வாய்க் கோளுக்கு அதிவேகத்தில்
சீக்கரம் செல்லும்
ராக்கெட் தயாராகி வருகுது !
எழுபது  நாட்களில் 
மின்காந்த உந்துவிசை தள்ளும் 
அதிவேக ஏவுகணை
எதிர்கால விண்கப்பலை
இயக்கப் போகுது !
எட்டு மாதம் எடுத்தது முன்பு !
இன்று நாற்பது நாட்களில் செல்லும் 
பிளாஸ்மா ராக்கெட் !
வலு மிகைவு !  பளு குறைவு !
மலிவான பயணம் !
பயன்படும் சூரிய ஒளிக்கதிர்ச் சக்தி 
இயக்கத் திறன்பாடு மிகைவு !
பயணக் காலம் குறைவு !
பாதுகாப்பு மிகைவு !
எரிவாயு ஆர்கான் மலிவு !
எந்திரச் சாதனங்கள்
எண்ணிக்கை குறைவு !
பரிதியின் கதிர்வீச்சால் விமானிக்குப்
பாதிப்புகள் குறைவு !
மின்காந்த உந்துவிசை 
விண்ணூர்தியில் விமானிகள்
விரைவாக
நிலவுக்குப் போக நாலு மணி  
நேரம்தான் !

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

em-drive-1

முதலில் திரவ எரிசக்தி [Liquid Propellant] இல்லாமல் உந்துவிசை ராக்கெட் தயாரிக்கும் கருத்து நிறைவேறாது என்று ஒதுக்கப்பட்டது.  ஆயினும் விதி மீறலின்றிப் பௌதிக அடித்தள விதிகளின்படி, பின்வந்த ஆழ்ந்த கணிப்பீடு மூலம், பொறிநுணுக்கக் கருத்து உறுதியாக்கப்பட்டது. அதை சக வானியல் விஞ்ஞானிகள் மீளாய்வு செய்து வெளியிட்ட அறிக்கையில், 250 kW மின்னாற்றலில் 720 mN  [micro Newton] உந்துவிசை தயாரிக்கப்பட்டதாகக் காணப்படுகிறது.

ரோஜர் ஸாயர் [Roger Sawyer, British Aerospace Engineer] 

மின்காந்த உந்துவிசை நகர்ச்சி “ஒப்பியல் விளைவு”  [Relativistic Effect] இயக்கத்தால் நேர்கிறது.  ஒரு மூடிய எதிரொலிக்கும் ஏற்பாட்டில் [Closed Resonator System] ஓரளவு ஒளிவேகத்தில் நுண்ணலைகள் [Microwaves] இருபுறமும் தாக்கும் போது, எதிரொலிப்பு சாதனமும், நுண்ணலைகளும் இரு தனிப்பட்ட ஒப்பியல் அரங்குகளாக இயங்கி நகர்ச்சி உண்டாகுகிறது.

  ரோஜர் ஸாயர் [Roger Sawyer, British Aerospace Engineer] 

em-drive-2

எரிதிரவம் இல்லாத எமது இரண்டாம் பிறவி உந்துவிசை நகர்ச்சிகள் [Second Generation Fuel-Less Thrusters]  அதிவேகக் கடத்திப் பொறிநுணுக்க [Superconductor Technology] அடிப்படையில் தயாரிக்கப்படும்.  அம்முறை சிறப்பாக, குறிப்பாடு நகர்ச்சி :  ஒரு கிலோவாட் மின்னாற்றலுக்கு 30 கிலோ நியூட்டன் உந்துவிசை  [Specific Thrust : 30 kN (kilo Newton) per kW of Input Energy] உற்பத்தியாக இருக்கும்.  அதாவது ஒரு கிலோவாட் ஆற்றல் நுண்ணலைச் சமையல் எந்திரம் [One kW Microwave Oven] 3.3 டன் பளுவை [பெரிய கார் வாகனம்] நகர்த்தும். பொதுவான வாகனப் போக்குவரத்துக்கும் விண்வெளிப் பயணத்துக்கும் இந்த உந்துவிசை போதும்.

ரோஜர் ஸாயர் [Roger Sawyer, British Aerospace Engineer] 

em-drive-testing

மின்காந்த உந்துவிசைச் சாதனச் சோதனை

நாசா அதிவேக மின்காந்த உந்துவிசை நகர்ச்சியை உறுதி செய்தது.

2016 நவம்பர் 20 ஆம் தேதி நாசா விஞ்ஞானிகளின் மின்காந்த உந்துவிசை நகர்ச்சி [EM Drive (Electro-Magnetic Drive)]  நீண்டகாலக் காத்திருப்புக்குப் பிறகு, சக விஞ்ஞானிகள் மீளாய்வு மூலம் உறுதியாகி வெளியிடப்பட்டுள்ளது. இது நிறைவேறா உந்துவிசை என்று ஒதுக்கப்பட்டது முன்பு.  நியூட்டன் நகர்ச்சி விதிகளை மீறுவது என்று குறை கூறப்பட்டது.  இப்போது தனியார் மீளாய்வுகள் மூலம், மின்காந்த உந்துவிசை சூனிய வெளியில் நகர்ச்சி உண்டாக்குகிறது என்று உறுதியாகி உள்ளது.  இந்த அதிவேக உந்துவிசை மேற்கொண்டால், நிலவுக்கு நாலுமணி நேரத்தில் போய்விடலாம். அடுத்து செந்நிறக் கோள் செவ்வாயிக்கு 70 நாட்களில் சென்றுவிடலாம். சூரியனின் புறக்கோள் புளுடோவுக்கு 18 மாதங்களில் போகலாம்.  இப்போது நாம் நிலவுக்குப் போக சுமார் 5 நாட்கள், செவ்வாயிக்குப் போக 8 மாதங்கள், புளுடோவுக்குப் போக 9.5 வருடங்கள் எடுக்கின்றன.

(Superfast Plasma Rockets to Moon)

universal-specific-thrust

“வாஸிமர் பிளாஸ்மா ராக்கெட் எஞ்சின் ((VASIMR) விண்வெளிப் பயணம் செய்யத் தயாராக இருக்கும் ஏவுகணைகளையும் விட அதிக சக்தி வாய்ந்த மின்னியல் உந்துச் சாதனம் (High Power Electric Propulsion System).”

“நாங்கள் ஆய்வு விருத்தி செய்யும் ராக்கெட் பொறிநுணுக்கம் ‘அணுப்பிணைவு நுணுக்க மாற்றம்’ (Transformational Technology in Nuclear Fusion) எனப்படுவது.  விண்வெளிப் போக்கு வரத்துக்கு இரசாயன எரிசக்திப் பயன்பாடு மெய்யாக வெகுதூரம் கொண்டு செல்லாது என்பது எனது நெடுங் காலத்துக் கருத்து.”

ஃபிராங்கிலின் சாங்டியாஸ் (Franklin Chang-Diaz, VASIMR Plasma Rocket Engine Chief Designer)

“ஆழ் விண்வெளி விண்ணுளவியில் (Deep Space -1 Spaceship) இணைத்துள்ள அயான் உந்து சக்தி எஞ்சின் (Ion Propulsion Engine) விண்வெளித் திட்ட வரலாற்றில் இதுவரை பயன்பட்ட ராக்கெட்டுகளை விட நீடித்த காலத்தில் பணி புரிந்துள்ளது.”

நாசா விஞ்ஞானி, ஜான் பிரோ·பி (NASA Scientist John Brophy) (August 19, 2000)



“(பரிதி சக்தி மின்னியல் எஞ்சின்) (Solar Electric Ion Engine) எனப்படும் புதிய ஏவுகணைப் பயன்பாடு இயற்கை நியதியைப் பின்பற்றி மெய்யாக விண்வெளியில் வேலை செய்வதை நாங்கள் காண முடிந்தது.  பரிதி வெளியேற்றும் பிளாஸ்மா அயனி வாயு பூமியின் காந்த தளத்தைத் தாக்கும் போது இருவிதமான பிளாஸ்மா அடுக்கு அரங்கிற்கு வரம்பை உருவாக்குகிறது.  ஒவ்வோர் அடுக்கும் வெவ்வேறு மின்னியல் பண்பாடு கொண்டது.  அந்த வேற்றுமையே பூகோள வாயு மண்டத்தைத் தாக்கி ‘வண்ண வான் ஒளியை’ (Aurora) உண்டாக்குகிறது.”

ராஜர் வாக்கர் (Roger Walker, ESA Advasnced Concepts Team)

“சில ஆண்டுகளில் நிச்சயம் இந்தப் பொறியியல் நுணுக்கம் (பிளாஸ்மா ராக்கெட்) பூமிக்கும் நிலவுக்கும், பூமிக்கும் செவ்வாயிக்கும் விண்கப்பல்களைத் தொடர்ந்து இயக்குவிக்கும்.”

பீடர் கான்லன் (Neutel Project Chief Executive Officer)


“பிளாஸ்மா பொறிநுணுக்கம் விண்வெளிப் பயணத்தை அதி வேகமாகவும், பாது காப்பாகவும் ஆக்கப் போகிறது.  எங்களைப் போன்ற விண்கப்பல் விமானிகள் பரிதி மண்டலத்தின் மற்ற கோள்களுக்கு விரைவாகச் செல்வதோடு பல்வேறு கோள்களுக்குப் போக உடனே தயாராக்க ஏதுவாகிறது.  அதாவது அதிவேகப் பயணம் என்றால் நுண்மை ஈர்ப்பில் (Micro-Gravity) குன்றிய நேரம், சூரியக் கதிர்வீச்சால் (Solar Radiation) விமானி களுக்குக் குறைந்த காலத் தாக்குதல் என்பது அர்த்தமாகும்.”

டேவிட் வில்லியம்ஸ் (Canadian Astronaut Twice in Space)

“பிளாஸ்மா பொறியல் நுணுக்கம் விண்வெளிப் பயணச் செயற்பாட்டுக்கு ஏற்றது.  சாதனம் மிகவும் சிறியது,  திறனியக்கம் (Efficiency) மிக்கது.  50 கிலோ வாட் மின்னாற்றலுக்கு உலகிலே மிகச் சிறிய சாதனம் இது.”

டிமதி ஹார்டி (Neutel Project Head Engineer)

“பிளாஸ்மா ராக்கெட் உறுதியானது.  நிலவுக்கு அப்பாலும், செவ்வாய்க் கோளுக்கு அப்பாலும் பயணம் செய்ய மெய்யாகப் பிணைவு நுணுக்க மாற்றம் நமக்குத் தேவை.  வாஸிமர் ராக்கெட் (VASIMR) வருங்காலப் பயணக் குதிரைக்கு உகந்த வளர்ச்சித் துறை (Work Horse for the Transformational Infrastructure) என்று நாங்கள் குறிப்பிடுகிறோம்.”

ஃபிராங்கிலின் சாங்டியாஸ் (Franklin Chang-Diaz, VASIMR Plasma Rocket Engine Chief Designer)

புதுவித அதிவிரைவு விண்வெளிப் பயண ராக்கெட்டுகள்

1960 -1970 ஆண்டுகளில் சந்திரனில் கால்வைத்த விண்வெளித் தீரர்களைச் சுமந்து சென்ற சனி -5 ராக்கெட் (Saturn V Rocket) திரவ எரிசக்தியில் இயங்கி விருத்தியானது.  அடுத்து விண்வெளி மீள்கப்பலில் (Space Shuttle) பயன்பட்டவை திடவ எரிசக்தியில் இயங்கிய ஏவுகணைகள்.  இவை இப்போது மெதுவாய்ச் செல்லும் புராதன ராக்கெட்டுகளாகி விட்டன ! அதி வேகத்தில் போகும் புதிய அயான் எஞ்சின் ராக்கெட்டுகள் எதிர்காலத்துக்காகப் படைக்கப்பட்டு வருகின்றன !  புதிய பிளாஸ்மா ராக்கெட்டுகள் 300 மடங்குக்கும் மேற்பட்ட வல்லமையில் இயங்குபவை. அதி வேகமாய் இயங்கிப் பயணக் காலத்தைக் குறைப்பவை.  அவற்றில் நகரும் யந்திரச் சாதனங்கள் மிகவும் குறைவு.  சாதாரண இரசாயனத் திரவ எரிசக்தியில் உந்தும் ராக்கெட்டில் செவ்வாய்க் கோளுக்குச் செல்ல சுமார் இரண்டு வருடங்கள் எடுக்கும் போது, பிளாஸ்மா ராக்கெட் மூலம் பயணத்தை நாற்பது நாட்களில் முடிக்கலாம்.  அதற்குத் தேவைப்படும் ஆர்கான் எரிவாயுவின் கொள்ளளவு மிகக் குறைவானதே.

இந்தக் குறிக்கோளில் இப்போது 200 கி. வாட் பிளாஸ்மா ராக்கெட் எஞ்சின் ஒன்று வெற்றிகரமாகத் தயாராகி உள்ளது.  ஆனால் இந்த ராக்கெட் எஞ்சின் கனமான விண்கப்பலைப் பூமியிலிருந்து தூக்கிச் செல்ல உதவாது.  திரவ அல்லது திடவ எரிசக்தியில் (Solid or Liquid Fuel) இப்போது போல் ஏவப்பட்டுச் சுற்றுப் பாதையில் விடப்பட்ட விண்கப்பலை விரைவாக நெடுநாளைக்கு உந்திச் செல்ல அவை பயன்படும்.  நாசா இந்தப் பிளாஸ்மா ராக்கெட் எஞ்சினை 2013 ஆவது ஆண்டில் முதன் முதலாக அகில நாட்டு விண்வெளி நிலையத்துடன் (International Space Station) இணைத்துச் சோதனை செய்யத் திட்ட மிட்டுள்ளது.

சோவியத் ரஷ்யா 1963–1965 ஆண்டுகளில் முன்னோடியாக பிளாஸ்மா ராக்கெட்டு களைச் செவ்வாய்க் கோளுக்குச் செல்லும் விண்ணுளவிகளில் பயன்படுத்தி இருக்கிறது.  நாசா 1998 இல் முதன்முதல் அயான் ஏவுகணை ஒன்றைத் தனது ஆழ்வெளி விண்கப்பலில் (Spaceship : Deep Space -1) வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தி வால்மீன் பொரெல்லியை (Comet Borrelly) நோக்கி அனுப்பப் பட்டது.  அந்த அயான் எஞ்சின் விண்கப்பல் இயங்க 200 நாட்களுக்கு உந்து சக்தி அளித்தது.

அடுத்து ஈசா (ESA -European Spase Agency) 2003 இல் தனது முதல் நிலவுப் பயணத்துக்கு அயான் எஞ்சின் (Ion Engine for SMART -1 Spacecraft) ஒன்றைப் பயன்படுத்தியது.  நவீன நூற்றாண்டில் கனடாவின் நோவா ஸ்கோஷ்யா கம்பெனி ஒன்று விருத்தி செய்த “ரேடியோ நிலைய மின்னலை அனுப்பிகள்’ (Radio Station Transmitters) பிளாஸ்மா ராக்கெட் தயாரிக்க உதவுகின்றன.

நௌடல் ஹாக்கெட்ஸ் கோவைச் சேர்ந்த (Nautel Ltd. of Hacketts Cove with Texas Rocket Compay) டெக்ஸஸ் ராக்கெட் கம்பேனி அட் ஆஸ்ட்ராவுடன் (Texas Rocket Company, Ad Astra) சேர்ந்து பிளாஸ்மா ராக்கெட்டை உருவாக்கி வருகிறார்.  அது கால்ஃப் பந்து உறையளவு உள்ள ரேடியோ அதிர்வலை வீச்சு ஜனனி (Golf Bag Size Radio Frequency Generator). அந்த ரேடியோ அலைகள் நுண்ணலை அடுப்பு போல் சூடாக்கி (Microwave Oven Heater) ஸீனான் அல்லது ஆர்கான் வாயுவை பரிதியுள் இருக்கும் அயனிகள் போல் ஆக்கி பிளாஸ்மா (Xenon or Argon Gas into Plasma) நிலை அடைகிறது.  பிளாஸ்மா பிறகு பல்வேறு மின்காந்த அடுக்குகள் ஊடே அனுப்பப் பட்டு வேகம் அடைந்து உந்து சக்தி அளிக்கிறது.  இதுவே நவீன அதிவேக பிளாஸ்மா ராக்கெட் எஞ்சின் என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.

அயான் உந்துவியல் எஞ்சின் எவ்விதம் இயங்குகிறது ?

நிலவுக்குச் சென்றுள்ள ஈசாவின் விண்கப்பல் சுமார்ட் -1 இல் (SMART -1 Lunar Probe) பயன்பட்டிருக்கும் மின்னியல் உந்து எஞ்சின் இயங்கும் முறை பரிதியில் நிகழும் இயற்கை நியதியைப் பின்பற்றுகிறது.  எரிவாயு ஒன்று அயான்களாகி அந்த அயான்கள் பிறகு காந்த தளத்தில் விரைவாக்கம் பெற்று சிறு உந்து சக்தியை விண்கப்பலுக்கு உண்டாக்குகிறது.  ராக்கெட் எஞ்சினில் பயன்படும் வாயு : ஸீனான் (Xenon Gas).

1.  ஸீனான் வாயு அணுக்கள் ஓர் உருளைக் கொள்கலத்தில் அதிக அழுத்தத்தில் அடைக்கப் பட்டு மின்சக்தியால் நேர்முனை ஏற்றமான ஸீனான் அயனிகளாகப் (Positively Charged Xenon Ions) பிரிவாகிறது.

2.  உருளைக் கலத்தைச் சுற்றியுள்ள மின்வடங்கள் (Electric Coils) மின்காந்தத்தை உண்டாக்கி எதிர்முனை ஏற்றமுள்ள எலெக்டிரான்களைக் குவித்து எதிர்மின் முனையில் (Cathode) ஒதுக்குகிறது.

3.  எதிர்மின் முனையில் எலெக்டிரான்கள் சேமிப்பாக, நேர்மின் முனை அயனிகள் சேர்ந்து விரைவாக்கம் பெற்று வெளியே தள்ளப் படுகின்றன.

4.  விரைவாக்கம் பெற்ற ஸீனான் அயனிகள் வேகமாக வெளியேறும் போது எதிர்ப் புறத்தில் பேரளவு உந்து சக்தி உண்டாக்கப் படுகிறது.

திரவ, திடவ எரிசக்தியைப் பயன்படுத்தியுள்ள இரசாயன ராக்கெட்டுகள் வெளிவிடும் தீமயக் காட்சி போலின்றி, அயனி ராக்கெட்டுகள் நீல வண்ண அயனிகளை வெளியேற்றும்.  இந்த வாயு அயான் வெளியேற்றமே ராக்கெட்டுக்கு எதிர் புறத்தில் உந்து சக்தி அளிக்கும்.  பயன்படும் ஸீனான் வாயு கனமற்றது.  மலிவானது.  இயக்க நிதிச் செலவு சிக்கனமானது.  சாதாரண ராக்கெட் போலின்றி அயனிகள் ராக்கெட் விரைவாகச் செல்வதால் கால நீட்சி குன்றுகிறது.  அயான் ராக்கெட்டுகளில் ஒரு குறைபாடும் உள்ளது.  திடீரென அது கனமான பளுவைத் தூக்கவோ, தள்ளவோ முடியாது.  ஆதலால் பூமியிலிருந்து கிளம்ப இரசாயன ராக்கெட்டுகளே தேவைப்படும்.  புமியின் ஈர்ப்பாற்றலைத் தாண்டிப் பயணம் செய்யும் போது அவற்றின் உந்து சக்தி மிகையாகிறது.  சுமார்ட் -1 இல் அமைத்த ‘பரிதி மின்னியல் உந்து எஞ்சின்’ (Solar Electric Propulsion) மிகச் சிறியது.  அதன் அயான் எஞ்சின் விண்கப்பலுக்கு அளிக்கும் உச்ச உந்து வேகம் மணிக்கு 16,000 கி.மீடர் (மணிக்கு 9600 மைல்).  அதன் எடை 375 கி.கிராம். அந்தச் சிறிய எஞ்சினால் நிலவை வந்தடைய 15 மாதங்கள் எடுத்தன.  சுமார்ட் -1 நிலவுப் பயண நிதி ஒதுக்கு 110 மில்லியன் ஈரோ (133 மில்லியன் US டாலர்).

பிளாஸ்மா ராக்கெட் இயக்கத்தின் அடிப்படைத் தத்துவம்

பிளாஸ்மா ராக்கெட் எஞ்சின் பரிதியின் உஷ்ணத்தை (Plasma Starts at 10,000 C) அடைந்து எரிசக்தி வாயுவை அயனிகள் (Ionized Gas Fuel) ஆக்கி உந்தும் பிணைவு நுணுக்கத்தைப் (Fusion Technology) பயன்படுத்துகிறது.  பிளாஸ்மா எஞ்சினில் மூன்று கட்ட சாதனங்கள் இயங்குகின்றன.  முன்னரங்கம், மைய அரங்கம், பின்னரங்கம் (Forward Cell, Central Cell & Aft Cell) என்று முக்கட்ட அமைப்பு ராக்கெட் இணைப்பாகச் சேர்க்கப் பட்டுள்ளது.

1.  ராக்கெட்டின் முன்னரங்கம் : உந்து சக்தி தரும் ஹைடிரஜன், ஸீனான், ஆர்கான் போன்ற எரிசக்தி வாயு செலுத்தப் பட்டு அயனிகளாகி பிளாஸ்மா நிலைக்கு வரும் உருளைக் கலம்.

2.  ராக்கெட்டின் மைய அரங்கம் :  இந்த உருளைக் கலத்தில் மின்காந்த சக்தி அயனிகளுக்கு மின்பெருக்கி போல் (Amplifier) மிகையான சக்தி ஊட்டுகிறது.   அதாவது ரேடியோ மின்னலைகள் நுண்ணலை அடுப்பு போல் (Microwave Oven) வெப்ப சக்தி அளிக்கின்றன.

3.  ராக்கெட்டின் பின்னரங்கம் :  இந்த உருளைக் கலத்தில் ஒரு ‘மின்காந்த விரிவு வாய்’ (Magnetic Nozzle) மேற்கொண்டு வெப்ப சக்தி அளித்து உஷ்ணம் 100 மில்லியன் டிகிரி C ஆக ஏற்றம் அடைந்து அயனிகள் பிளாஸ்மாவாக (Plasma) அதி வேகத்தில் வெளியே தள்ளப் படுகின்றன.  அந்த வெப்ப நிலை விண்வெளி மீள்கப்பல் (Space Shuttle) ராக்கெட் வெளிவீச்சு போல் 25,000 மடங்கு சூடானது !  பிளாஸ்மா அதி வேக வெளியேற்ற விசை எதிர்த் திசையில் அதே அளவு ஆற்றல் உள்ள உந்து சக்தியை விண்கப்பலுக்குத் தருகிறது. (Action & Reaction are equal & opposite).

ராக்கெட் குறிப்பியல் உந்து அதிர்வு (Rocket’s Specific Impulse)

பரிதியில் நிகழும் அணுப்பிணைவு இயக்கம் பேரளவு வெப்ப சக்தியை வெளி யேற்றுகிறது.  ராக்கெட் பொறியியல் நிபுணர் இப்போது அந்த அளவற்ற சக்தியைப் பயன்படுத்த முனைகிறார்.  செவ்வாய்க் கோளுக்குப் போகத் திட்டமிடும் மனிதர் செல்லும் பயண காலத்தைப் பாதியாக்கும் இந்தப் புதிய பிணைவு இயக்க ராக்கெட்டுகள்.

Rocket Engines Type Thrust (Pound Force) Specific Impulse (Seconds) Lifetime Fuel Usage
Saturn V F-1 (1x)(1960 years) Chemical 1,700,000 298 minutes
Space Shuttle Main Engine (1x) (1980 years) Chemical 500,000 440 minutes
NSTAR Ion Engine   (1) Electric 0.02 3300 years
NEXT  Ion Engine     (2) Electric 0.07 4300 years
VASIMR® VX-200(New Plasma Rocket)

(2005)

Electric 1 5000 >years

அத்தோடு மனிதர் மீது பயணத்தின் போது பரிதிக் கதிர்த் தாக்குதலும் பாதியாகும்.  ராக்கெட் விஞ்ஞானத்தில் ஒரு ‘ராக்கெட் எஞ்சின் எரிசக்தி திறனியக்கம்’ (Fuel Efficiency of Rocket Engine) அதன் ‘குறிப்பியல் உந்து அதிர்வு’ (Specific Impulse) ஒப்பு நோக்கில் ஆராயப் படுகிறது.  குறிப்பிட்ட அளவு எரிசக்தியால் (Unit Fuel) உண்டாகும் குறிப்பளவு உந்து விசையானது (Unit Thrust) எவ்வளவு காலம் நீடிக்க முடியும் என்பதே ஒப்பு நோக்கப் படுகிறது.  ‘குறிப்பியல் உந்து அதிர்வு’ (Specific Impulse) விநாடிகளில் (Seconds) கணக்கிடப் படுகிறது.

ஓர் அணுப்பிணைவு எஞ்சின் ராக்கெட் சாதாரண இரசாயன எரிபொருள் ராக்கெட் எஞ்சினை விடச் சுமார் 300 மடங்கு மிகையான குறிப்பியல் உந்து அதிர்வு (Specific Impulse) கொண்டது.  திரவ, திடவ இரசாயன எரிபொருள் (Liquid or Solid Chemical Fuel Rocket)  பயன் படுத்தும் ராக்கெட் எஞ்சின் ‘குறிப்பியல் உந்து அதிர்வில்’ (Specific Impulse) கூறினால் சுமார் 450 விநாடிகள்.

அதாவது ஒரு பவுண்டு (500 கிராம்) எரிபொருள் ஒரு பவுண்டு உந்து விசையை (Lb Force) 450 நிமிடங்கள் வரை நீடித்தளிக்கும்.  ஆனால் வல்லமை பெற்ற பிளாஸ்மா எஞ்சின் ஆர்கான், ஸீனான் வாயுவை அயனிகளாக்கி ‘குறிப்பியல் உந்து அதிர்வு’ 135,000 விநாடிகள் தரும் (450 X 300 = 135000).

உதாரணமாக இரசாயன எரிபொருள் ராக்கெட்டில் இதுவரைச் செவ்வாய்க் கோளுக்குப் போக 2 ஆண்டுகள் எடுத்தன.  பிளாஸ்மா எஞ்சின் ராக்கெட்டில் விமானிகள் 40 நாட்களில் செவ்வாய்க் கோளை நெருங்கி விடலாம்.  அதுபோல் பூமியிலிருந்து பூதக்கோள் வியாழனுக்குப் போய்வரச் சுற்றுக் காலம் இரண்டே ஆண்டுகளில் முடிந்து விடலாம் !

(தொடரும்)

Video :  https://www.youtube.com/watch?v=ALEDBpYZrPo

Images :  Astronomy Magazine, BBC News, National Geographic News, NASA & ESA

தகவல்:

1.  BBC Science & Technology – New Space Engine Clocks up Record (Aug 19, 2000)

2.  How Fusion Propulsion Will Work By : Kevin Bonsor (March 12, 2001)

3. (a) BBC News : Europe Lunar Adventure Begins -The First Solo European Mission to the Moon is Well on its Way (Sep 28, 2003)

3 (b) BBC News : Probe Pushes onto Lunar Target – Smart -1 Spacecraft Has Fired up its Innovative Solar-Electric Engine (Sep 30, 2003)

3 (c) BBC News : Europe Lunar Probe Arrives at the Moon -The Smart -1 Lunar Probe has Entered into Orbit Around the Moon – The First Europen Mission to do so. (Nov 16, 2004)

4.  BBC News : Plasma Engine Passes Initial Test (Dec 14, 2005)

5.  Space Fellowship : Plasma Rocket Engine VASIMR VX-200 First Stage Achieves Full Power Rating By : Klaus Schmidt (Oct 27, 2008)

6. NASA Report : ESA SMART -1 Lunar Probe (Nov 23, 2009)

7.  CBC (Canadian Broadcasting Company) News : Nova Scotia Company Helps Build Plasma Rocket (January 7, 2010)

8.  Ad Astra Rocket Company : Chemical VS Plasma Rockets

9.  Wikipedia : Plasma Propulsion Engine (May 20, 2010)

10.  Space Flight Now : Plasma Rocket Could Revolutionize Space Travel By Stephan Clark (June 1, 2010)

11.  Wikipedia : Variable Specific Impulse Magento Plasma Rocket (VASIMR) (June 1, 2010)

12.  https://www.nasaspaceflight.com/2015/04/evaluating-nasas-futuristic-em-drive/

13. http://newatlas.com/cannae-reactionless-drive-space-propulsion/33210/  [August 3, 2014]

14. http://www.space.com/29363-impossible-em-drive-space-engine-nasa.html [May 11, 2015]

15.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/11/nasa-alert-confirms-startrek-em-drive-propulsion-system-really-does-appear-to-work-to-mars-in-70-days-after-months-of-hea.html?  [November 20, 2016]

16.  https://en.wikipedia.org/wiki/RF_resonant_cavity_thruster  [November 24, 2016]

********************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  November 28, 2016 [R-2]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! பெருநிறை விண்மீன்கள் பேரொளி வெடிப்புடன் பிறக்கின்றன.

Featured

 luminosity-of-birth-star-1

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

http://slideplayer.com/slide/1374764/

பெருநிறை விண்மீன்கள் பிறப்பு இன்னும் மர்மமாகத் தெரிகிறது நமக்கு. காரணம் இந்த விண்மீன்கள் தீவிரமாய்த் திண்ணிய வாயுத் தூசிகள் ஈடுபாடு கொண்டவை.  இந்த ஒளிபுகாச் சூழ்புறம் [Opaque Envelope] நவீனத் தொலை நோக்கிகள் மூலம் ஆயும் நேரடி நோக்குதலுக்கும் கடினமாய் உள்ளது.  சொல்லப் போனால்,  இவ்வகை விண்மீன்கள் பிறக்கும் தாலாட்டு ஊஞ்சல் மட்டும் நமக்குத் தெரிகிறதே தவிர, அந்த விண்மீன்கள் தென்படு வதில்லை.

ரால்ஃப் கியூப்பர் [ Emmy Noether Research Group for Massive Star Formation, Germany]

protostar-formation

குளிர்தேசக் கணப்பு அடுப்பில் மரத் துண்டுகளை எறிந்தால் குப்பெனத் தீப்பற்றுவதுபோல், பெருநிறை விண்மீன்கள் எழுப்பும் தீவிரப் பேரொளி வெடிப்புகள்  நூறாயிரம் சூரியன்கள் உண்டாக்கும் கூட்டு ஒளிமயத்தைக் காட்டுகின்றன.  இம்மாதிரி ஒளி வெடிப்பு நிகழ்ச்சிகள், பிரபஞ்சத்தில் சிறுநிறை கொண்ட நமது சூரியன் போல், பூர்வப் பரிதிகள் தோன்றிய போதும் நேர்ந்துள்ளன.

எட்வேர்டு வொரோபையோவ் [ஜெர்மன் ஆய்வக அறக்கட்டளை]

Life cycle of a Massive Star

முன்னுரை:  பிரபஞ்சத்தில் சூப்பர்நோவா ஒன்று விளைவித்த கொந்தளிப்பில் அல்லது பளுமிக்க விண்மீன் ஒன்று வெடித்த கொந்தளிப்பில் புதிய விண்மீன் ஏற்பாடுகள் (New Star Systems) உருவாகுகின்றன. நமது சூரிய மண்டலமே பால்மய வீதி காலக்ஸியின் சுருள் ஆரத்தில் மரித்த ஒரு சூப்பர்நோவா வீசி எறிந்த மிச்சத்திலிருந்து தோன்றி யிருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் ஒரு கோட்பாடை ஊகிக்கிறார்கள். சுமார் 5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அது வெளியேற்றிய கூண்டு விண்வெளியில் உலவி வீதி வழியே தூசி துணுக்குகளை வாரிக் கொண்டு, வழி நெடுவே திண்ணிய தீக்கனலுடன், எரியும் வாயுக்களில் நீல நிறத்தில் எக்ஸ்ரே கதிர்களை எழுப்பிக் கொண்டு சென்றது !

 luminosity-of-stars-1

பெருநிறை விண்மீன்கள் பிறக்கும்போது பேரொளி வெடிப்பு நேர்கிறது

பெருநிறை விண்மீன்களின் பிறப்பானது, வானியல் விஞ்ஞானி களுக்கு இன்னும் புதிராகவும், மர்மமாகவும் இருக்கிறது.  அதற்குக் காரணம் : அந்த வகை விண்மீன்கள் பேரடர்த்தி வாயுத் தூசிகள் கலந்த அரங்குகளில் அடைபட்டுக் கிடக்கின்றன.  அந்த ஒளிபுகாச் சூழக நிகழ்ச்சிகளை தொலை நோக்கிகள் மூலம் காண்பதும் கடினமாய் உள்ளது. இந்த விஞ்ஞான ஆய்வுகளில் ஈடுபட்டு வருவது, ஜெர்மன் ஆய்வு அறக்கட்டளை [GRB – German Research Foundation] [Emmy Noether Research Group for Massive Star Formation] தலைமை விஞ்ஞானி ரால்ஃப் கியூப்பர் [Rolf Kuiper].

ஜெர்மன் ஆய்வாளர் ஒரு கணினி இலக்கப் போலி மாடலில் [Computer Numerical Simulation] இட்டு அதன் விளைவுகள் வெளியிட்டுள்ளார்.  அதற்கு அதிகத் திறனுள்ள கணினிகள் [High Performance Computers]  பயன்படுத்தப் பட்டன.  அந்த மாடல்கள் சுய ஈர்ப்பியல் இறுக்கி அழுத்தப்படும் வாயுத் தூசி முகிலில் ஆரம்பமாகிறது.  அதுவே முடிவில் கொந்தளிக்கும் இளம்பரிதி ஒன்றைச் சுற்றிவரும் சுழற் தட்டாகி [Accretion Disk] உருவா கிறது.  அந்த சுழற் தட்டுப் பிண்டம் ஒரு மையப் பரிதியைச் சுற்றிவந்து, மெதுவாக வாயுத் தூசிகளை மையத்தை நோக்கி இழுக்கிறது.

[https://www.youtube.com/watch?v=9j1AKzICLts?version=3&rel=1&fs=1&autohide=2&showsearch=0&showinfo=1&iv_load_policy=1&wmode=transparent]

[https://www.youtube.com/watch?v=0wP5GPFALCg?version=3&rel=1&fs=1&autohide=2&showsearch=0&showinfo=1&iv_load_policy=1&wmode=transparent]

Life cycle of a Star

வெடிப்பு நிகழ்ந்து பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் கழித்து வெடியலைகள், குளிர்ந்து போன கருமை முகிலோடு முட்டி முனையில் செந்நிற ஹைடிரஜன் மின்னிட மோதியது ! இந்தப் பின்புலத்திலே மோதலுக்குப் பிறகு வாயுக்கள் குளிர்ந்து திணிவும் (Density) உஷ்ணமும் மாறி பல்வேறு வண்ணப் பட்டைகள் (Muli-colour Bands) தெரிந்தன. குளிர்ந்து திரண்ட ஆரஞ்சு நிறத் திரட்டுகள் விண்மீனின் வடிவாயின ! சிதைவுக் குப்பைகள் ஈர்ப்பு ஆற்றலில் மேலும் அழுத்தமாக்கப் பட்டன. காலம் செல்லச் செல்ல ஈர்ப்பு விசையே வலுத்து வாயுக்களையும், தூசி துணுக்குகளையும் சுருக்கித் திரட்டி சுழற்றுத் தட்டுகளாய் ஆக்கின ! பிற்காலத்தில் அத்தட்டுகளே “முன்னோடி விண்மீன்களாகவும்”, முன்னோடிக் கோள்களாகவும் (Protostars & Protoplanets) விண்மீன் ஏற்பாடுகளுக்கு அடிப்படையாயின (Steller System Forerunners).

luminosity-of-stars-2

இந்திய அமெரிக்க வானியல் விஞ்ஞான மேதை சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர் (1910-1995) விண்மீன்களின் தோற்ற பௌதிகத்தையும், கருந்துளைகள் (Black Holes) பற்றிய ஆராய்ச்சிகளையும் சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் பல்லாண்டுகள் செய்தவர். அவர் விண்மீன்களின் பளுவுக்கும் அவற்றின் சிதைவுக்கும் உள்ள தொடர்பைக் கண்டுபிடித்தார். ஒரு விண்மீனின் பளு சூரியனைப் போல் 1.4 மடங்கானால் அது சிதைவடைந்து மடியும் போது நியூட்ரான் விண்மீனாகவோ அல்லது ஒரு கருந்துளையாகவோ (Neutron Star or Black Hole) மாறிவிடும் என்று கூறினார். அந்தக் குறிப்பிட்ட 1.4 விகித எண்ணிக்கையே “சந்திரசேகர் வரம்பு” (Chandrasekher Limit) என்று வானியல் விஞ்ஞானிகளால் எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. மேலும் “வெண்குள்ளி” விண்மீன்களின் (White Dwarf Stars) பளு வரம்பையும், உள்ளமைப்பையும் சந்திரசேகர் விளக்கினார்.

luminosity-of-stars-3

விண்வெளியில் கண்சிமிட்டும் விண்மீன்களின் தோற்றமும் சிதைவும்!

பதினாறாம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் வானியல் வல்லுநர்கள், மின்மினிபோல் வானிருளில் மினுமினுக்கும் விண்மீன்களைப் பரிதியின் பரம்பரைச் சேர்ந்த அண்டங்களோ என்று ஐயுற்றார்கள்! விண்மீன்களின் இடம்மாறிய பிம்பங்களை [Stellar Parallaxes] முதலாகக் கண்டு, 1838 இல் அந்த ஐயம் மெய்யான தென்று உறுதியானது. மேலும் அந்நிகழ்ச்சி விண்மீன்களின் இயற்கைத் தன்மைகளை ஆழ்ந்து அறிய அடிகோலியது. சுயவொளி வீசும் சூரிய வம்சத்தைப் போல் தோன்றினாலும், பல விண்மீன்கள் முற்றிலும் வேறுபட்டவை!

கோடான கோடி விண்மீன்களின் பிறந்தகமும், அழிவகமும் எல்லையற்ற பிரபஞ்சத்தில் பால்வீதி ஒளிமயத் திடலே [Milky Way Galaxy]! தோன்றிய எந்த விண்மீனும் அழியாமல் அப்படியே உருக்குலையாமல் வாழ்பவை அல்ல! பூமியில் பிறந்த மனிதர்களுக்கும், மற்ற உயிரினங்களுக்கும் எப்படி ஆயுட்காலம் என்று குறிக்கப் பட்டுள்ளதோ, அதே போன்று அண்டவெளியிலும் விண்மீன் ஒவ்வொன்றுக்கும் ஆயுட்காலம் தீர்மானிக்கப் பட்டுள்ளது! இதுவரைப் பத்து பில்லியன் ஆண்டுகள் விண்வெளியில் கண்சிமிட்டி வாழ்ந்து வந்த சில விண்மீன்கள், இன்னும் 100 பில்லியன் ஆண்டுகள் கழித்து அழிந்து போகலாம்! சில விண்மீன்கள் சூரியனை விடப் பலமடங்கு பெரியவை! சில வடிவத்தில் சிறியவை!

luminosity-of-stars

கொதிப்போடு கொந்தளிப்பவை சில! குளிர்ந்து கட்டியாய்த் திரண்டவை சில! ஒளிப் பிழம்பைக் கொட்டுபவை சில! ஒளி யிழந்து குருடாகிப் போனவை சில! பல பில்லியன் மைல் தூரத்தில் மினுமினுக்கும் விண்மீன்களைப் பற்றிய விஞ்ஞானிகளின் அறிவெல்லாம், அவற்றின் ஒளித்திரட்சிதைப் பார்த்து, ஒளிமாற்றத்தைப் பார்த்து, இடத்தைப் பார்த்து, இடமாற்றத்தைப் பார்த்து, ஒளிநிறப் பட்டையைப் [Light Spectrum] பார்த்துத், தமது பெளதிக ரசாயன விதிகளைப் பயன்படுத்திச் செய்து கொண்ட விளக்கங்களே!

ஒரு விண்மீன் தனது உடம்பைச் சிறிதளவு சிதைத்து வாயு முகிலை உமிழ்கிறது. அப்போது விண்மீன் முன்பு இருந்ததை விட 5000-10,000 மடங்கு ஒளி வீசுகிறது! அது நோவா விண்மீன் [Nova Star] என்று அழைக்கப்படுகிறது. சூப்பர்நோவா [Supernova] விண்மீன்கள் வெடிப்பில் சிதைவுற்றுச் சிறு துணுக்குகளை வெளியேற்றிச் சூரியனை விட 100 மில்லியன் மடங்கு ஒளிமயத்தைப் பெறுகின்றன. சூரிய குடும்பத்தின் அண்டங்களான புதன், வெள்ளி, பூமி, செவ்வாய், வியாழன், சனி போன்ற கோள்கள் ஒரு சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் உண்டானவை என்றும், அவற்றைப் பின்னால் சூரியன் கவர்ந்து கொண்டதாகவும் கருதப்படுகிறது!

Supernova & White Dwarf

பரிதியின் பளுவைப் போல் 1.4 மடங்கு [1.4 times Solar Mass] மேற்பட்ட விண்மீன் இறுதியில் ஒரு வெண்குள்ளியை [White Dwarf] உருவாக்குவ தில்லை என்று சந்திரசேகர் கூறினார். [வெண்குள்ளி என்பது பரிதியின் பளுவை (Mass) அடைந்து, அணுக்கருச் சக்தி யற்றுச் சிதைந்த விண்மீன் ஒன்றின் முடிவுக் கோலம். அது வடிவத்தில் சிறியது! ஆனால் அதன் திணிவு [Density] மிக மிக மிகையானது!] அதற்குப் பதிலாக அந்த விண்மீன் தொடர்ந்து சிதைவுற்று, சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் [Supernova Explosion] பொங்கித் தனது வாயுக்களின் சூழ்வெளியை ஊதி அகற்றி, ஒரு நியூட்ரான் விண்மீனாக [Neutron Star] மாறுகிறது. பரிதியைப் போல் 10 மடங்கு பருத்த விண்மீன் ஒன்று, இன்னும் தொடர்ந்து நொறுங்கி, இறுதியில் ஒரு கருந்துளை [Black Hole] உண்டாகிறது. சந்திரசேகரின் இந்த மூன்று அறிவிப்புகளும் சூப்பர்நோவா, நியூட்ரான் விண்மீன், மற்றும் கருந்துளை ஆகியவற்றை விளக்கிப் பிரபஞ்சம் ஆதியில் தோன்றிய முறைகளைப் புரிந்து கொள்ள உதவுகின்றன.

சந்திரசேகரின் ஒப்பற்ற வாழ்க்கை வரலாறு

இந்தியராகப் பிறந்து அமெரிக்காவில் குடிபுகுந்த சுப்ரமணியன் சந்திரசேகர் பிரிட்டிஷ் இந்தியாவில் 1910 ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 19 இல் லாகூரில் அவதரித்தார். 1930 இல் பெளதிகத்திற்கு நோபெல் பரிசு பெற்று உலகப் புகழடைந்த விஞ்ஞானி ஸர் சி.வி. ராமனின் மருமான் [Nephew] சந்திரசேகர், என்பது இந்தியர் பலருக்குத் தெரியாது! தந்தையார் சுப்ரமணிய ஐயர் அரசாங்க நிதித்துறையகத்தில் வேலை பார்த்து வந்தார். தாயார் சீதா பாலகிருஷ்ணன் பிள்ளைகள் பிற்காலத்தில் பேரறிஞர்களாக வருவதற்கு ஊக்கம் அளித்தவர். பத்துக் குழந்தைகளில் சந்திரசேகர் மூன்றாவதாகப் பிறந்த முதற் பையன்! 1918 இல் தந்தையார் சென்னைக்கு மாற்றலானதும், சந்திரசேகர் சென்னை ஹிந்து உயர்நிலைப் பள்ளியில் சேர்ந்து [1922-1925] படித்துச் சிறப்பாகச் தேர்ச்சி அடைந்தார்.

Star Life cycle

பிறகு பெரியப்பா சி.வி. ராமன் அவர்களைப் பின்பற்றிச் சென்னை பிரிசிடென்ஸிக் கல்லூரியில் படித்து, 1930 இல் மெட்ராஸ் பல்கலைக் கழகத்தில் B.Sc. பட்டதாரி ஆனார். கல்லூரியில் சிறப்புயர்ச்சி பெற்று முதலாகத் தேறியதால், அரசாங்கம் அவர் மேற்படிப்புக்கு இங்கிலாந்து செல்ல உதவிநிதிப் பரிசளித்தது. அங்கே கேம்பிரிடிஜ் பல்கலைக் கழகத்தின் டிரினிடிக் கல்லூரியில் படித்துப் 1933 இல் பெளதிகத்தில் Ph.D. பட்டத்தைப் பெற்றார். 1936 செப்டம்பரில் கல்லூரியில் சந்தித்துக் காதல் கொண்ட லலிதா துரைசாமியை மணந்து கொண்டார். கேம்பிரிட்ஜில் ஸர் ஆர்தர் எடிங்டன் [Sir Arthur Eddington], மில்னே [E.A. Milne] போன்ற புகழ் பெற்ற வானியல் வல்லுநர்களின் நட்பைத் தேடிக் கொண்டார்.

Sun’s Evolutionary Tracks

அதற்குப் பிறகு சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் 1937 இல் ஆய்வுத் துணையாளர் [Research Assistant] பதவியை ஒப்புக் கொண்டு, அமெரிக்காவுக்குச் சென்றார். 1938 இல் சந்திரசேகர் வானியல் பெளதிக [Astrophysics] உதவிப் பேராசிரியராகி, ஒப்பற்ற வானியல் பெளதிகப் பேராசிரியர் மார்டன் ஹல் [Morton Hull] அவர்களின் கீழ் பணியாற்றினார். அவர் பணி யாற்றிய இடம் விஸ்கான்சின், எர்க்ஸ் வானியல் நோக்ககம் [Yerks Observatory, Williams Bay, Wisconsin]. சந்திரசேகர் 1953 இல் அமெரிக்கப் பிரஜையாக மாறினார். 1952 ஆம் ஆண்டு பேராசிரியர் ஆக்கப் பட்டுப் பல ஆண்டுகள் வேலை செய்து, ஓய்வுக்குப் பின்பு கெளரவப் பேராசிரிய ராகவும் 1986 வரை அங்கே இருந்தார். சந்திரசேகர் வானியல் ஆராய்ச்சிகள் செய்து வெளியிட்ட, விண்மீன் தோற்றத்தின் இறுதி நிலைக் கோட்பாடு [Theory on the Later Stages of Stellar Evolution] என்னும் பெளதிகப் படைப்பிற்கு 1983 இல் நோபெல் பரிசை, அமெரிக்க விஞ்ஞானி வில்லியம் ·பவ்லருடன் [William Fowler] பகிர்ந்து கொண்டார். அந்தக் கோட்பாடு அண்டவெளியில் நியூட்ரான் விண்மீன்கள் [Neutron Stars]. கருந்துளைகள் [Black Holes] ஆகியவற்றைக் கண்டு பிடிக்க உதவியது.

H-R Diagram

அண்டவெளியில் சூப்பர்நோவா, வெண்குள்ளி விண்மீன்கள்

இருபதாம் நூற்றாண்டின் துவக்கத்தில் டேனிஸ் விஞ்ஞானி ஐஞ்சர் ஹெர்ட்ஸ்புருங் [Einjar Hertzsprung] அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஹென்ரி ரஸ்ஸெல் [Henri Russell] இருவரும் முதன் முதல் விண்மீன்களின் ஒளிவீச்சையும், உஷ்ணத்தையும் சேகரித்து, ஒரு வரைப்படத்தில்

புள்ளியிட்டு அவற்றின் இணைச் சார்புகளைக் காட்டினார்கள். அந்த ஹெர்ட்ஸ்ப்ருங்-ரஸ்ஸெல் [Hertzsprung-Russell, H-R Diagram] வரைப்படமே வானியல் பெளதிகத்தில் விண்மீன்களின் தன்மைகளை எடுத்துக் காட்டும் ஒரு முக்கிய ஒப்புநோக்கு வரைப்பட மாகப் பயன்படுகிறது. ஒளித் திரட்சியை நேரச்சிலும் [Luminosity in Y-Axis], உஷ்ணத்தைக் மட்ட அச்சிலும் [Temperature in X-Axis] குறித்து, ஆயிரக் கணக்கான விண்மீன் களின் இடங்களைப் புள்ளி யிட்டுக் காட்டப் பட்டுள்ளது. ஹைடிரஜன் 10% கொள்ளளவுக்கும் குறைந்து எரிந்த பெரும்பான்மையான விண்மீன்கள் முதலக வீதியில் [Main Sequence] இடம் பெற்றன. ஒளிமிக்க விண்மீன்கள் இக்கோட்டுக்கு மேலும், ஒளி குன்றியவை கோட்டுக்குக் கீழும் குறிக்கப் பட்டன. பேரொளி வீசுவதற்கு விண்மீன் பெருத்த பரப்பளவு கொண்டிருக்க வேண்டும்! அவைதான் பெரும் பூத விண்மீன்கள் [Super Giants] ! அவற்றுக்கும் சிறியவைப் பூத விண்மீன்கள் [Giant Stars]! பிறகு வாயுக்கள் எரிந்து எரிந்து அவைச் செந்நிறப் பூதங்களாய் [Red Giants] மாறுகின்றன! போகப் போக வாயு விரைவில் காலி செய்யப் பட்டு, ஈர்ப்பு விசையால் குறுகி விண்மீன்கள் வெண்குள்ளியாய் [White Dwarfs] சிதைவாகின்றன.

Supergiants & White Dwarfs

பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகுப் பரிதியும், ஒரு வெண்குள்ளியாகச் சிதைவடைந்து மடியப் போவதாய்க் கருதப் படுகிறது! அவ்வாறு நிகழ்ந்தால் அது ஒரு செந்நிறப் பூதமாகி [Red Giant] புதன், வெள்ளி ஆகிய இரு கோள்களை வெப்பக்கடலில் மூழ்க்கி, அடுத்து பூமியின் வாயு மண்டலத்தை ஊதி வெளியேற்றிக், கடல்நீரைக் கொதித்துப் பொங்க வைத்து, உயிரினம் யாவும் மடிந்து மீண்டும் எதுவும் வாழ முடியாத வண்ணம், பூமி ஓர் நிரந்தர மயான கோளமாய் மாறிவிடும்! ஏறக்குறைய முழுப்பகுதி ஹைடிரஜன் வாயுள்ள விண்மீன், ஈர்ப்பு விசையால் பேரளவில் அமுக்கப் பட்டுச் சுருங்கி உண்டானது. வாயுக்கள் கணிக்க முடியாத பேரழுத்தத்தில் பிணைந்து, பல மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணம் உண்டாகி, வெப்ப அணுக்கரு இயக்கம் [Thermonuclear Reaction] தூண்டப்பட்டு அவை ஹீலியமாக மாறுகின்றன. அந்த நிகழ்ச்சியின் போது அளவற்ற வெப்பமும், வெளிச்சமும் எழுந்து பிணைவு இயக்கம் [Sustained Fusion Reaction] தொடர்கிறது!

1930 ஆரம்ப ஆண்டுகளில் விஞ்ஞானிகள், ஹைடிரஜன் சேமிப்பு யாவும் எரிந்து ஹீலியமாகி வற்றியதும் விண்மீன்கள் சக்தி வெளியீட்டை இழந்து, தமது ஈர்ப்பு ஆற்றலால் அமுக்கப் பட்டுக் குறுகி விடுகின்றன என்று கண்டார்கள். பூமியின் வடிவுக்குக் குன்றிப் போகும் இவையே வெண்குள்ளிகள் [White Dwarfs] என்று அழைக்கப் படுபவை. வெண்குள்ளி கொண்டுள்ள அணுக்களின் எலக்டிரான்களும் அணுக்கருத் துகள்களும் [Nuclei] மிக மிகப் பேரளவுத் திணிவில் [Extremely High Density] அழுத்தமாய் இறுக்கப் பட்டு, எண்ணிக்கை மதிப்பில் நீரைப் போல் 100,000-1000,000 மடங்கு அதன் திணிவு ஏறுகிறது என்று பின்னால் கணிக்கப் பட்டுள்ளது!

Structure of a Star

சந்திரசேகர் எழுதிய விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு

சந்திரசேகரின் சிறப்பு மிக்க ஆக்கங்கள் விண்மீன்களின் தோற்ற மூலம் [Evolution of Stars], அவற்றின் அமைப்பு [Structure] மற்றும் அவற்றுள் சக்தி இயக்கங்களின் போக்கு [Process of Energy Transfer], முடிவில் விண்மீன் களின் அழிவு ஆகியவற்றைப் பற்றியது. வெண்குள்ளிகளைப் [White Dwarfs] பற்றிய அவரது கோட்பாடு, பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானிகள் ரால்·ப் பவ்லர் [Ralph Fowler], ஆர்தர் எடிங்டன் [Arthur Eddington] ஆகிய இருவரும் தொடங்கிய வினையைப் பின்பற்றி மேற்கொண்டு விருத்தி செய்தது.

சிதைவுப் பண்டங்கள் [Degenerate Matter] சேர்ந்து பேரளவுத் திணிவு [Extremely High Density] பெருத்த வெண்குள்ளியில், எலக்டிரான்களும் அணுக்கருத் துகள் மின்னிகளும் [Ionized Nuclei], விண்மீனின் ஈர்ப்பு விசையால் இறுக்கிப் பிழியப் படுகின்றன என்று 1926 இல் ரால்ஃப் பவ்லர் விளக்கிக் கூறினார்.

Image result for subramanian chandrasekher

அதே ஆண்டு ஆர்தர் எடிங்டன் ஹைடிரஜன் அணுக்கருக்கள் பிணைந்து ஹீலியமாக மாறி, சக்தியைச் சுரக்கும் மூலமாக விண்மீன்களில் இருக்கலாம் என்று எடுத்துக் கூறினார். சந்திரசேகர் தனது ‘விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு ‘ [An Introduction to the Study of Stellar Structure] என்னும் நூலில், விண்மீன் தனது எரிவாயுவான ஹைடிரஜன் தீரத் தீர முன்னைப்போல் ஒளிக்கதிர் வீசத் தகுதி யற்று, அதன் ஈர்ப்பு விசை சிறுகச் சிறுக அதே விகிதத்தில் குன்றிச் சுருங்குகிறது என்று எழுதியுள்ளார். ஓர் அண்டத்தின் ஈர்ப்பு விசை அதன் பளுவைச் [Mass] சார்ந்து நேர் விகிதத்தில் மாறுகிறது! பளு குன்றினால், அண்டத்தின் ஈர்ப்பு விசையும் குறைகிறது! ஈர்ப்பு விசைச் சுருக்கத்தின் [Gravitational Collapse] போது, விண்மீனின் பளு ஒப்புமை நிலைப்பாடு [Relatively Constant] உள்ளது என்று சந்திரசேகர் அனுமானித்துக் கொண்டார். அந்தச் சுருக்கத்தை நிறைவு செய்ய, பேரமுக்க முள்ள எலக்டிரான்கள் [Highly Compressed Electrons] பொங்கி எழுந்து, விண்மீன் நொறுங்கிச் சிதைவடைந்து, சிறுத்துப்போய் முடிவில் வெண்குள்ளியாக [White Dwarf] மாறுகிறது என்பது அவர் கருத்து!

What is a White Dwarf ?

சந்திரசேகர் ஆக்கிய வெண்குள்ளிக் கோட்பாடு கூறுவது என்ன ?

1936 முதல் 1939 வரை சந்திரசேகர் வெண்குள்ளிகளின் கோட்பாட்டை [Theory of White Dwarfs] உருவாக்கினார். அந்தக் கோட்பாடு வெண்குள்ளியின் ஆரம், பளுவுக்கு எதிர்விகிதத்தில் மாறுவதாக [Radius is inversely proportional to Mass] முன்னறிவிக்கிறது! பரிதியின் பளுவை விட 1.4 மடங்கு பெருத்த எந்த விண்மீனும் வெண்குள்ளியாக மாற முடியாது! வெண்குள்ளியா சிதைவடைவதற்கு முன்பு பரிதியின் பளுவை விட 1.4 மடங்கு மிகுந்த விண்மீன்கள் தமது மிஞ்சிய பளுவை, முதலில் நோவா வெடிப்பில் [Nova Explosion] இழக்க வேண்டும்! சந்திரசேகரின் மேற்கூறிய மூன்று முன்னறிவிப்புகளும் மெய்யான விதிகள் என்று விஞ்ஞானிகள் உறுதிப்பாடு செய்துள்ளனர்! ஏற்கனவே தெரிந்த ஒரு வெண்குள்ளிகளின் சரிதையைத் தவிர, இவற்றைத் தொலை நோக்குக் கருவிகள் மூலம் கண்டு ஒருவர் நிரூபிப்பது மிகவும் கடினம்! வானியல் வல்லுநர்கள் இதுவரை அறிந்த எந்த வெண்குள்ளியும் நிறையில் 1.4 மடங்கு பரிதியின் பளுவை மிஞ்சி யுள்ளதாகக் காணப்பட வில்லை! விண்மீன்களின் நிறையை இனம் பிரித்திடும் அந்த வரையரைப் பளு எண்ணைச் [1.4] ‘சந்திரசேகர் வரம்பு ‘ [Chandrasekar Limit] என்று வானியல் விஞ்ஞானம் குறிப்பிடுகிறது.

Red Giant turning to White Dwarf

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ஆக்கிய சிறப்பு ஒப்பியல் நியதி [Special Theory of Relativity] மற்றும் குவாண்டம் பெளதிகக் கோட்பாடு [Principles of Quantum Physics] ஆகிய இரண்டையும் பயன்படுத்திச் சந்திரசேகர், ஓர் அறிவிப்பை வெளியிட்டார். ‘பரிதியின் பளுவைப் போல் 1.4 மடங்கு நிறை யுடைய ஒரு வெண்குள்ளி விண்மீன், சிதைவுற்ற வாயுவில் உள்ள எலக்டிரான்களின் உதவியை மட்டும் கொண்டு நிலைப்பாடு கொள்ள முடியாது. அப்படிப் பட்ட ஒரு விண்மீன் தனது வெப்ப அணுக்கரு எரு [Thermonuclear fuel] முழுதையும் எரித்துத் தீர்க்கா விட்டால், அதன் பளு சந்திரசேகர் வரம்பை விடவும் மிகையானது என்று அறிந்து கொள்ள வேண்டும்’.

தொலைநோக்கியில் காணப் பட்ட மெய்யான வெண்குள்ளி விண்மீன்களின் பளுவைக் கணித்ததில், அவை யாவும் சந்திரசேகர் வரம்புக்குக் [1.4] குறைந்த தாகவே அறியப் பட்டன! அந்த வரம்புக்கு மேற்பட்ட பளுவை உடைய விண்மீன், தனது அணுக்கரு எரிப்புக் காலம் [Nuclear-Burning Lifetime] ஓய்ந்தபின், ஒரு வேளை நியூட்ரான் விண்மீனாக [Neutron Star] ஆகலாம்! அல்லது ஒரு கருந்துளையாக [Black Hole] மாறலாம்! சந்திரசேகர் ஆராய்ந்து வெளியிட்ட வானியல் சாதனைகள் விண்மீன்களின் இறுதி ஆயுள் நிலையை எடுத்துக் காட்ட உதவி செய்கின்றன. மேலும் ஏறக் குறைய எல்லா விண்மீன்களின் பளுக்களும் சந்திரசேகர் வரம்பு நிறைக்குள் அடங்கி விட்டதால், அகில வெளியில் பூதநோவாக்கள் [Supernovas] எதுவும் இல்லாமைக் காட்டுகின்றன. [நோவா என்பது உள்ளணுக்கரு வெடிப்பு (Internal Nuclear Explosion) ஏற்பட்டுப் பேரளவில் சக்தியை மிகைப்படுத்தி வெளியாக்கும், ஒரு விண்மீன்].

Star turning to Black Dwarf

ஈர்ப்பியல் நொறுங்கலில் தோன்றும் கருந்துளைகள்!

1968 இல் கருந்துளை என்று முதன் முதலில் பெயரிட்டவர், அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஆர்ச்சிபால்டு வீலர் [Archibald Wheeler]. ஆயினும் அவருக்கும் முன்பே கருந்துளையைப் பற்றிப் பதினெட்டாம் நூற்றாண்டில் பிரிட்டிஷ் வேதாந்தி [John Mitchell (1783)], மற்றும் பிரென்ச் கணித வல்லுநர் பியரி ஸைமன் லாபிளாஸ் [Piere Simon de Laplace (1796)] ஆகியோர் இருவரும் கருந்துளையின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகளைப் பற்றி எழுதியுள்ளார்கள்.

கருந்துளை [Black Hole] என்பது விண்வெளியில் பேரடர்த்தி [Highly Dense] கொண்டு, நியதிப்படி இருப்பதாகக் கற்பனிக்கப் பட்ட ஓர் அண்டம்! அகில வெளியில் ஈர்ப்பு விசைப் பேராற்றலுடன் உட்புறம் இழுத்துக் கொண்டிருக்கும் ஓர் குழிப் பகுதி. அப்பகுதியில் எதுவும், ஏன் ஒளிக்கதிர் வீச்சு, மின் காந்தக் கதிர்வீச்சு [Electromagnetic Radiation] கூட அதன் அருகே நெருங்க முடியாது!

star-formation-cycle

விண்மீன்கள் தோற்றம்

அதன் அருகே புகும் ஒளிக்கதிர்கள் நேராகச் செல்ல முடியாமல் வளைக்கப் படும்; அல்லது ஈர்ப்பு மையத்துக் குள்ளே கவர்ந்து இழுக்கப் படும்! ஆகவே கருந்துளையின் பக்கம் ஒளி செல்ல முடியாத தால், அதன் இருப்பிடத்தைத் தொலை நோக்கி மூலம் காண்பது அரிது! கருங்குழியிலிருந்து எழும் எக்ஸ்ரே கதிர்களை [X-Rays], பூமியில் உள்ள வானலை நோக்கிகள் [Radio Telescopes] நுகர்ந்து கண்டு பிடிக்க முடியும். பபெருத்த ஒரு விண்மீன் தனது எரிபொருள் யாவும் தீர்ந்த பின், அதன் நிறையால் சிதைந்து, ஈர்ப்பாற்றல் [Gravitation] மிகுந்து அதன் உருவம் குறுகிக் கருந்துளைஉண்டாகிறது! அதன் வடிவம் ஒரு வளைவான கோள விளிம்பில் [Spherical Boundary] சூழப் பட்டுள்ளது. அந்தக் கோள விளிம்பின் ஊடே ஒளி நுழையலாம். ஆனால் தப்ப முடியாது! ஆதலால் அது முழுக்க முழுக்கக் கருமை அண்டமாக இருக்கிறது. ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் [Gravitation Collapse] நிகழ்ச்சி ஆக்கவும் செய்யும்! அன்றி அழிக்கவும் செய்யும்! ஒரு விண்வெளி அண்டத்தில் அல்லது விண்மீன் கோளத்தில் ஈர்ப்பாற்றல் விளைவிக்கும் உள்நோக்கிய சிதைவை ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் என்று வானியல் விஞ்ஞானத்தில் கூறப்படுகிறது. அண்டவெளிக் கோள்களும், விண்மீன்களும் ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் நிகழ்ச்சியால் உருவாக்கப் படலாம்; அல்லது அவை முழுவதும் அழிக்கப் படலாம்.

our-sun

Star Structure

சிறு விண்மீன்களில் நிகழும் ஈர்ப்பியல் சிதைவுகள்

சில சிறு விண்மீன்களில் இந்த ஈர்ப்பியல் நொறுங்கல் மெதுவாக நிகழ்கிறது! சில காலத்திற்குப் பிறகு நின்று விடுகிறது! வெப்பம் படிப்படியாகக் குறைந்து, விண்மீன் வெளிச்சம் மங்கிக் கொண்டே போகிறது! வானியல் நோக்காளர்கள் அந்த மங்கிய விண்மீனையும் தொலைநோக்கி மூலம் காணலாம்! அவைதான் வெண்குள்ளிகள் [White Dwarfs] என்று அழைக்கப் படுகின்றன. நமது சூரியனும் உதாரணமாக பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பின்பு ஒரு வெண்குள்ளியாகத்தான் தனது வாழ்வை முடித்துக் கொள்ளப் போகிறது!

சில சமயங்களில் இறுதி நொறுங்கல் [Final Collapse] விண்மீனில் ஹைடிரஜன், ஹீலியம் ஆகியவற்றை விடக் கனமான மூலகங்களில் [Heavier Elements] திடீரென அணுக்கரு இயக்கங்களைத் தூண்டி விடலாம்! பிறகு அவ்வணுக்கரு இயக்கங்களே சூப்பர்நோவாவாக [Supernova] வெடித்து ஆயிரம் ஒளிமயக் காட்சிகளை [Galaxies] விட பேரொளி வீசக் காரண மாகலாம்! ஓராண்டுக்குப் பிறகு பேரொளி மங்கி, பரவும் முகில் வாயுக்கள் கிளம்பி, மூல விண்மீனின் நடுக்கரு [Core] மட்டும் மிஞ்சுகிறது! அம்முகில் பயணம் செய்து, அடுத்து மற்ற அகில முகிலோடு கலந்து, ஈர்ப்பியல் நொறுங்கலில் புதிய ஒரு விண்மீனை உண்டாக்கும்! எஞ்சிய நடுக்கரு பேரளவுத் திணிவில் [Extremely Dense] இறுகி வெப்பமும், வெளிச்சமும் அளிக்க எரிப்பண்டம் இல்லாது, முடமான நியூட்ரான் விண்மீனாய் [Neutron Star] மாறுகிறது!

Steller Formation seen By Hubble Telescope

நியூட்ரான் விண்மீன் முதல் நூறாயிரம் ஆண்டுகள் வானலைக் கதிர்க் கற்றைகளை [Beams of Radio Waves] வெளியாக்கி, விண்மீன் சுற்றும் போது கதிர்கள் பூமியில் உள்ள வானலைத் தொலைநோக்கியில் துடிப்புகளை [Pulses] உண்டாக்குகின்றன! ஓர் இளைய நியூட்ரான் விண்மீன் துடிப்பி [Pulsar] என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது. துடிப்பியின் குறுக்களவு சுமார் 9 மைல்! ஆயினும் அதன் பளு பிரம்மாண்டமான நமது பரிதியின் நிறைக்கு ஒத்ததாகும்!

பூத விண்மீனில் நிகழும் ஈர்ப்பியல் சிதைவு ! கருந்துளைகள் !

பேரளவு பளு மிகுந்த ஒரு விண்மீன் சிதையும் போது அழுத்தமோ, அணுக்கரு வெடிப்போ இறுதி நொறுங்கலை நிறுத்துவ தில்லை! அந்த விண்மீனின் ஆரம் [Radius] சிறுக்கும் போது, அதன் விளிம்பின் வளைவில் ஈர்ப்பு விசைப் பெருக்கம் அடைகிறது!

Star formation process

முடிவில் ஆரம் மிகச் சிறியதாகி, ஈர்ப்பு விசை பிரம்மாண்ட மாகி, விளிம்பின் வளைவு உள்நோக்கி இழுக்கப்பட்டு கருந்துளை உண்டாகிறது! அப்போது கருந்துளையின் அருகே ஒளிக்கதிர் சென்றால் அது வளைக்கப் பட்டு, உள்நோக்கி இழுக்கப் பட்டு விழுங்கப் படுகிறது!

ஒளிக்கதிர் யாவும் விழுங்கப் படுவதால் கருந்துளையைத் தொலை நோக்கியில் காண முடியாது! கருந்துளை பிரபஞ்சத்தில் இன்னும் ஓர் மர்ம அண்டமாய், மாய வடிவத்தில் இருக்கிறது. நமது ஒளிமய வானிலும் [Galaxy] பால்மய வீதியிலும் [Milky Way], எண்ணற்ற கருந்துளைகள் இருக்கலாம்! ஆனால் இதுவரை யாரும் அவற்றின் இருக்கையைக் கண்டு பிடித்து உறுதிப் படுத்தியதில்லை! கருந்துளையின் அளவு அதன் உட்பளுவைப் பொறுத்து நேர் விகிதத்தில் மாறுகிறது. நமது பரிதியின் பளுவைக் கொண்டுள்ள ஒரு கருந்துளையின் ஆரம் சுமார் 1 மைல் [1.5 km] இருக்கும் என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது! ஆனால் மற்ற ஒளிமய மந்தைகளில் [Other Galaxies] கருந்துளைகளை விஞ்ஞானிகள் கண்டிருப்பதாக நம்பப்படுகிறது!

The Spinning Black Hole

பிரபஞ்சத்தில் வெண்குள்ளி இறுதியில் கருங்குள்ளி ஆகிறது

செந்நிறப் பூத [Red Giant] நிலையிலிருந்து விண்மீன் முடிவான வடிவுக்குத் தளர்வது ஒரு நேரடிப் பாதை!  குன்றிய பளுவுடைய விண்மீன்கள் பலவற்றில், பரந்த வெளிப்புற அரண் அண்டவெளியில் விரிந்து கொண்டே போக, அவற்றின் நடுக்கரு மட்டும் ஒளித்திறம் [Luminosity] வற்றி வெண்குள்ளியாய் தங்கி விடுகிறது. பல மடங்கு பரிதி நிறை கொண்டுள்ள விண்மீன்கள் பெருநோவா வாக [Supernova] வெடித்து விடும். அவற்றிலும் சந்திரசேகர் வரம்புக்கு [1.4 மடங்கு பரிதியின் பளு] உட்பட்ட நடுக்கரு மிச்ச அண்டமும் வெண்குள்ளி யாக மாறும். அவ்வாறு உண்டான வெண்குள்ளியில் தாய்மூலக அணுக்களிலிருந்து [Parent Atoms] எலக்டிரான் யாவும் பிடுங்கப் பட்டு, அதன் பிண்டம் [Matter]அனைத்தும் சிதைவான வாயுவாகத் [Degenerate Gas] திரிவடைகின்றது! அந்த விபரீத வாய்க்கள் வெப்பக் கடத்தி யாகி, பொதுவான வாயு நியதிகளைப் [Gas Laws] பின்பற்றுவதில்லை! அவ்வாயுக்கள் பேரளவு நிலையில் அழுத்தம் அடையலாம்! அவற்றைப் போன்ற வெண்குள்ளிகள் சக்தி அளிக்கும் சுரப்பிகள் எவையும் இல்லாமல், நிரந்தரமாய்க் குளிர்ந்து, அடுத்து மஞ்சல்குள்ளியாகி [Yellow Dwarf], பிறகு செங்குள்ளியாகி [Red Dwarf], அப்புறம் பழுப்புக்குள்ளியாகி [Brown Dwarf] இறுதியில் முடிவான கருங்குள்ளியாக [Black Dwarf] கண்ணுக்குத் தெரியாமல் இருந்தும் இல்லாத உருவெடுக்கிறது!

Supernova turning to a Black Hole

சந்திரசேகர் எழுதிய வானியல் விஞ்ஞான நூல்கள்

1952 முதல் 1971 வரை வானியல் பெளதிக வெளியீடு [Astrophysics Journal] விஞ்ஞானப் பதிவின் ஆசிரிய அதிபராகப் [Managing Editor] பணி யாற்றினார். பிறகு அந்த வெளியீடே அமெரிக்க வானியல் பேரவையின் [American Astronomical Society] தேசீய இதழாய் ஆனது. 1953 இல் ஆண்டு ராயல் வானியல் பேரவை [Royal Astronomical Society] சந்திரசேகருக்குத் தங்கப் பதக்கம் அளித்தது. 1955 ஆம் ஆண்டு தேசீய விஞ்ஞானப் பேரவைக்குத் [National Academy of Science] தேர்ந்தெடுக்கப் பட்டார். சந்திரசேகர் பத்து நூல்களை எழுதியுள்ளார். விண்மீன் சூழகத்தில் கதிர்வீச்சால் நிகழும் சக்தி கடத்தல் [Energy Transfer By Radiation in Stellar Atmospheres], பரிதியின் மேல்தளத்தில் வெப்பச் சுற்றோட்டம் [Convection in Solar Surface], விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு [An Introduction to the Study of Stellar Structure (1939)], விண்மீன் கொந்தளிப்பின் கோட்பாடுகள் [Priciples of Stellar Dynamics

(1942)], கதிர்வீச்சுக் கடத்தல் [Radiative Transfer (1950)], திரவ இயக்க & திரவ காந்தவியல் நிலைப்பாடு [Hydrodynamic & Hydromagnetic Stability (1961)], கருங்குழிகளி கணித நியதி [Mathematical Theory of Black Holes (1983)]. மெய்ப்பாடும் எழிலும் [Truth & Beauty], விஞ்ஞானத்தில் கலைத்துமும் வேட்கையும் [Aesthetics & Motivation in Science (1987)]. விண்மீன் ஒளியின் இருமட்ட இயக்கம் [The Polarization of Starlight], காந்த தளங்களில் வெப்பச் சுற்றோட்ட வாயுக்கள் [Convection of Fluids in Magnetic Fields].

Solar Sytem formation

1999 ஆம் ஆண்டு ஏவப்பட்ட மனிதரற்ற விஞ்ஞானத் துணைக்கோள் [Premier Unmanned Scientific Satellite] ஓர் எக்ஸ்ரே நோக்ககத்தைக் [X-Ray Observatory] கொண்டது. அது ஒரு முற்போக்கான எக்ஸ்ரே வானியல் பெளதிக ஆய்வுச் சாதனம் [Advanced X-Ray Astrophysics Facility]. “சந்திரா எக்ஸ்ரே நோக்ககம்” என அழைக்கப்படும் அந்த துணைக்கோள், இந்திய அமெரிக்க வானியல் மேதை, சுப்ரமணியன் சந்திரசேகரைக் கெளரவிக்க வைத்த பெயராகும். அத்துணைக்கோள் எக்ஸ்ரேக் கதிர்கள் எழுப்பும் விண்மீன்களின் கூர்மையான ஒளிநிறப் பட்டைகளை எடுத்துக் காட்டும். அது பூமியின் சுழல்வீதியில் சுற்ற ஆரம்பித்ததும், ஒரு நண்டு நிபுளாவின் பொறிவீசி விண்மீனையும் [Pulsar in Crab Nebula], காஸ்ஸியோப்பியா பூதநோவாவையும் [Cassiopeia A Supernova] படமெடுத்து அனுப்பியுள்ளது.

Image result for subramanian chandrasekher

சந்திரசேகர் தனது 84 ஆம் வயதில் அமெரிக்காவின் சிகாகோ நகரில் 1995 ஆம் ஆண்டு ஆகஸ்டு 21 ஆம் தேதி காலமானார். இறப்பதற்கு முன் 1995 இல் அவர் எழுதிய இறுதிப் புத்தகம்: ‘பொது நபருக்கு நியூட்டனின் கோட்பாடு’ [Newton ‘Principia’ for the Common Reader]. அவரிடம் படித்த இரண்டு சைனா பெளதிக விஞ்ஞானிகள் [Tsung-Dao Lee, Chen Ning Yang] 1957 இல் துகள் பெளதிகத்திற்கு [Particle Physics] நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்! இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்த போது, சந்திரசேகர் அணுகுண்டு ஆக்கத் திட்டத்தில் சிகாகோவில் முதல் அணுக்கருத் தொடரியக்கம் புரிந்த இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ·பெர்மியோடு [Enrico Fermi] பணியாற்றினார்! குலவித்தைக் கல்லாமல் பாகம்படும் என்னும் முதுமொழிக் கேற்ப நோபெல் பரிசு பெற்று உலகப் புகழ் அடைந்த ஸர். சி.வி. ராமனின் வழித்தோன்றலான, டாக்டர் சந்திரசேகர் வானியல் விஞ்ஞானப் படைப்பிற்கு பெளதிகத்தில் நோபெல் பரிசைப் பகிர்ந்து கொண்டதும் போற்ற தகுந்த ஆற்றலாகும்!

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

தகவல்:

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

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

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

4. Internet Article “Stellar Evolution”

5. http://www.nasa.gov/audience/forstudents/9-12/features/stellar_evol_feat_912.html

6. http://ezinearticles.com/?A-Star-From-Birth-to-Death&id=8981207  [April 1, 2015]

7.  http://sc663drk.weebly.com/birth-and-death-of-the-stars.html

8.  https://www.khanacademy.org/science/cosmology-and-astronomy/stellar-life-topic/stellar-life-death-tutorial/v/birth-of-stars

9.  http://www.esa.int/esaKIDSen/SEM976WJD1E_OurUniverse_0.html

10.  http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/how-do-stars-form-and-evolve/

11. http://www.innovations-report.com/html/reports/physics-astronomy/the-birth-of-massive-stars-is-accompanied-by-strong-luminosity-bursts.html [November 7, 2016]

12. https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161107112423.htm  [November 7, 2016]

13. http://phys.org/news/2016-11-birth-massive-stars-accompanied-strong.html  [November 7, 2016]

14.  https://en.wikipedia.org/wiki/Star  [November 6, 2016]

15.  https://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-11/uov-tbo110716.php  [November 7, 2016]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) November 19, 2016 [R-1]

 

2016 நவம்பர் 14 ஆம் நாள் தெரியும் நிலா, 70 ஆண்டுக்கு ஒருமுறை வரும் பேருருவப் பெருநிலவு !

Featured

super-moon-11

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

http://www.cnn.com/2016/11/02/world/supermoon-november-14-2016/index.html

http://www.bing.com/videos/search?q=extreme+super+moon&qpvt=Extreme+Super+Moon&FORM=VDRE

Image result for november 14, 2016 supermoon

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

the-largest-moon

Image result for november 14, 2016 supermoon

supermoon-size

moons-orbit-around-earth

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

solar-position-for-supermoon

பூமியின் உடற் சதையி லிருந்து
பூத்தது  வெண்ணிலவு !
நீள் ஆரத்தில் தெரியும் சிறு நிலவு !
குறு ஆரத்தில் பெருநிலவு ! 
பூமித் தாயிக்குப் பரிவுடன்
ஒருமுகம் காட்டி 
மறுமுகம் மறைப்பது நிலவு !
அண்டையில் சுற்றிய
முரண்கோள் தியா” 
பண்டைப் புவியுடன் மோதி
உருண்டை யாய்த் 
திரண்டது நிலவு !
பூமியும் நிலவும் ஒரே ஒரு
பிண்டத்திலே
உண்டான
உண்டைக் கட்டிகள் !
தாய்ப் புவியும் சேய் நிலவும்
கைகோர்த் தாடும்
அம்மானைப் பந்துகள் !
பூமியின் நீர் ஊற்று போல்
நிலவுக் குள்ளும்
நீர்த் தடாகம் இருக்கலாம் !
குளிர் நீரில் நெளிந்து வாழும்
உயிர் இம்மிகளும்
உலவலாம் !
 
++++++++++++++++++++

Image result for november 14, 2016 supermoon

Image result for november 14, 2016 supermoon

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

பொங்கிவரும் பேரளவுப் பெருநிலவு

2016 நவம்பர் 14 ஆம் நாள் புவிக்கு மிக நெருங்கி நிலவு நகர்ந்து, பேரளவுப் பொன்னிலவாய் வானில் தோன்றிக் கண்ணைக் கவரப் போகிறது ! வடிவம் பெரிதாய்த் தெரிவதுடன் சற்று பொன்னொளியும் மிகையாய்க் காணப் போகிறது.  இதைத்தான் பாரதியார் “பொங்கிவரும் பெருநிலவு” எனப் பாடிச் சென்றார் என்று நாம் சொல்லிக் கொள்ளலாம் !  புவிக்கு இம்மாதிரி நிலவின் நெருக்கம் 69 ஆண்டுக்கு ஒருமுறை நேர்ந்து, நிலவுக்குப் பெருவடிவமும், பேரொளியும்  தெரியும் என்று உலக வானியல் நிபுணர் கணித்துள்ளார்.  அப்போது புவி மையத் தூரம், நிலவு மையத்திலிருந்து 221,524 மைல் [356,509 கி.மீ.] இருக்கும்.  அதாவது புவித்தளம், நிலவுத் தளத்திலிருந்து 216,486 மைல் [348,401 கி.மீ.] தூரத்தில் இருக்கும்.  இந்தப் பெருநிலவின் முழு வடிவம் நவம்பர் 13 இல் வட அமெரிக்கக் கண்டத்தில் தெளிவாகத் தெரியும்.

1948 ஜனவரி 26 இல் நிலவு பேரளவு தெரிந்த பிறகு இப்போது மீண்டும் பெரிதாய்க் காணப் போகிறது.  அடுத்து இப்படிப் பெரிதாய்த் தெரியப் போவது 2034 நவம்பர் 25 ஆம் நாளில்தான்.

apsidal-precession-of-moon

நிலவின் சுற்றுவீதி சுழற்சி

புவியை நிலவு சுற்றிவரும் சுற்றுவீதி முழுவட்டமில்லை.  சற்று நீள் வட்டமானது.  சராசரி சுற்றுவீதி தூரம் : 238,900 மைல் [384,400 கி.மீ.]. நிலவின் குறு ஆரமும் [Perigee] நீள் ஆரமும் [Apogee] பற்பல காரணங்களால் முக்கியமாக நிலவின் நீள் ஆரம் பரிதியை நோக்குவதால், மாதா மாதம் மாறுகின்றன.  நிலவின் சுற்றுவீதி நீட்சி நவம்பர்-பிப்ரவரி நாட்களில் உச்சமாகப் பரிதிக்கு நெருங்கி வருகிறது. பூமியின் சுற்றுவீதியும், பூரண வட்டமாய் இல்லாது, சற்று [2%] நீள்வட்டமாய் உள்ளது.  அதனால் பரிதியின் ஈர்ப்பியல் பாதிப்பு புவி-நிலவுக்கு நவம்பர், டிசம்பர், ஜனவரி, பிப்ரவரி மாதங்களில் உச்சமாக உள்ளது.

A commerical jet flies in front of the moon on its approach to Heathrow airport on November 13, 2016.

2016 நவம்பர் 14 இல் தெரியும் பெருநிலவு ] குறு ஆர முழுநிலவு [Perigean Full Moon]  என்று பெயரிடப் பட்டுள்ளது.  அந்த நிகழ்ச்சிப் பெருநிலவு தற்போது “பேருருவப் பெருநிலவு”  [Supermoon] என்று அழைக்கப் படுகிறது . இப்பெயரை 1979 இல் இட்ட ஜோதிடர் : ரிச்சர்டு நோல் [Astrologer Richard Nolle].  நிலவின் விட்டம் 7% பெரிதாகவும், பரப்பளவு 15% மிகையாகவும் தெரியும்.  அப்போது பரிதி ஒளி நிலவில் படும்போது 16% ஒளிமயம் அதிகமாகத் தோன்றும்.  அப்போது பூமியில் கடல் அலைகள் உயரம் சற்று உயரும்.  அலையடிப்பு கடல்கரைப் பரப்பை 30 அடி தூரம் உள் நோக்கி நகர்த்தும்.

 +++++++++++++++++++

super-moon-5

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

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

Image result for november 14, 2016 supermoon

moons-orbit-around-earth-1

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

இயற்கை விஞ்ஞான வெளியீடு (Nature Science Journal)

super-moon-8

அண்டக் கோள் தியாவின் அசுர மோதல் நியதி

4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னே பூமிக்கருகில் பரிதியைச் சுற்றி வந்த பூர்வீகக் கோள் ஒன்று பூமியோடு மோதிச் சிதைவுத் துணுக்குகளே நிலவு துணைக் கோளாகியது என்னும் ஓர் “அசுர மோதல் கோட்பாடு” (The Giant Impact Hypothesis) புதியதாக நிலவி வருகிறது !  அந்தக் கோள் செவ்வாய்க் கோள் அளவான “தியா” (Theia) என்று கூறப்படுகிறது.  இந்தக் கோட்பாடுக்குச் சான்றளிப்பவை : நாசாவின் அபொல்லோ விண்வெளித் தீரர் நிலவிலிருந்து கொண்டு வந்த மாதிரிப் பாறைகள், மண் திரட்டுகள்.  அந்த மாதிரிகள் காட்டுவதென்ன ?  நிலவின் தரைப் பரப்பு ஒருகாலத்தில் உருகி அமைந்தது என்பது.  நிலவின் உட்கரு மிகச் சிறு இரும்பு உண்டை (Relatively Small Iron Core) என்பது.

super-moon-2

அடுத்த சான்று.  மற்ற விண்மீன் மண்டலங்களின் கோள்களில் அத்தகைய மோதல்கள் காணப்படுவது.  இப்போது தீர்வு காணப்படாத வினாக்கள் :  ஏன் நிலவின் மாதிரிகள் இரும்பு ஆக்ஸைடு அல்லது தீண்டா மூலகங்கள் போன்றவற்றின் (Iron Oxide or Siderophilic Elements) (Siderophile Elements : Any element that has a weak affinity for oxygen and sulfur and that is readily soluble in molten iron. Siderophile elements include iron itself, nickel, cobalt, platinum, gold, tin, and tantalum.) ஆவியாகும் மூலகங்களின் வீதங்களைக் (Ratio of Volatile Elemets) காட்டவில்லை ? இந்தக் கோட்பாடு வலியுறுத்தும் பூமியின் எரிமலைக் குழம்பு ஏறி வழிந்த தரைப்பகுதி (Magma Ocean) எப்படி பூமியில் தோன்றி யிருக்கக் கூடும் என்னும் ஐயப்பாடு !

supermoon-12

மோதல் கோட்பாடு தோன்றிய வரலாறு

1898 ஆம் ஆண்டில்தான் ஜார்ஜ் ஹோவேர்டு டார்வின் (George Howard Darwin) (பரிணாமக் கோட்பாடு எழுதிய சார்லஸ் டார்வின் அல்லர்) பூமியும் நிலவும் பூர்வீக காலத்தில் ஒரே உடம்பாக இருந்தவை என்று கூறியவர். ஜார்ஜ் டார்வினின் கோட்பாடு என்ன வென்றல் பூர்வ பிள்ளைப் பூமியின் சுழல்வீச்சு விசையால் (Centrifugal Force) பூமியிலிருந்து உருகித் திரண்ட ஒரு கோள் வெளிப்பட்டு நிலவென்னும் துணைக்கோள் ஆனது.  அவர் நியூட்டனின் யந்திரவியல் கணக்கைப் பயன்படுத்தி நிலவு முதலில் பூமிக்கு வெகு அருலில் சுற்றத் துவங்கிப் பிறகு மெதுவாக விலகிச் சென்றது என்று விளக்கினார்.  அந்த விலக்கு நகர்ச்சியைப் பிறகு நாசாவும், சோவியத் ரஷ்யாவும் லேஸர் ஒளிக்கதிர்களை நிலவுக்கு அனுப்பி உறுதிப்படுத்தின.

Fig 1 The Theia Planet Theory

ஆனால் டார்வினின் கணித முறைப்படி மீட்சி முறையில் பின்னே சென்று நிலவைத் திருப்பி பூமியோடு இணைத்துக் கணக்கிட முடியவில்லை ! 1946 இல் ஹார்வேர்டு பலகலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ரெகினால்டு ஆல்ட்வொர்த் டாலி (Reginald Aldworth Daly) ஜார்ஜ் டார்வினின் கோட்பாடை எதிர்த்து, நிலவு சுழல்வீச்சு விசையால் உண்டாக வில்லை என்றும் வேறோர் கோள் மோதித் தோன்றிய தென்றும் சவால் விடுத்தார்.  பிறகு டாலியின் கருத்து பல்லாண்டுகள் கழித்து 1975 இல் மீண்டும் டாக்டர் வில்லியம் ஹார்ட்மன், டாக்டர் டொனால்டு டேவிஸ் இருவரால் வெளியாக்கப் பட்டது.  புதுப்பிக்கப் பட்ட அந்தக் கொள்கையே அசுர மோதல் கோட்பாடாய் இப்போது மெருகிடப் படுகிறது.

Fig 1B The Birth of the Moon

மோதிய பூர்வீகக் கோள் தியாவைப் பற்றி

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

Fig 1C Earth & Moon Axes Tilts

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

Image result for november 14, 2016 supermoon

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

Fig 1E NASA's STEREO Probes

அப்பொல்லோ பயணத்தில் கிடைத்த ஒப்பில்லா மாதிரிகள்

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

Fig 4 STEREO Twin Probes Looking at the Sun

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

Fig 3 STEREO Probe's Tools

நாசாவின் விண்வெளிக் காலநிலை விண்ணுளவி

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

Fig 2 The Giant Impact Theory

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

Image result for november 14, 2016 supermoon

super-moon-9

[தொடரும்]
+++++++++++++++++++

https://youtu.be/QKdvexOZ-MQ

தகவல்:

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

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

26. http://www.accuweather.com/en/outdoor-articles/astronomy/extreme-super-full-moon-to-cause-chaos/46417  [March 1, 2011]

27. http://earthsky.org/tonight/in-2015-the-first-of-six-supermoons-occurs-on-january-20

28. http://www.bing.com/videos/search?q=extreme+super+moon&qpvt=Extreme+Super+Moon&FORM=VDRE

29. http://www.timeanddate.com/astronomy/moon/super-full-moon.html

30.  https://en.wikipedia.org/wiki/Apsidal_precession  [October 29, 2016]

31.  https://en.wikipedia.org/wiki/Supermoon  [November 10, 2016]

32.  https://en.wikipedia.org/wiki/Orbit_of_the_Moon  [November 11, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  November 12, 2016]  [R-1]

 

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள். விரைவாகச் சுழன்ற பூர்வப் பூமியின் வேகம் எப்படிக் குறைந்தது ?

Featured

Protoplanet Impact

“பிண்டங்கள் பிளந்து விழுகின்றன, நடுமையம் தாங்க முடியாமல்.” 

வில்லியம் பட்லர் ஈட்ஸ், ஐரிஸ் கவிஞர் (1865-1939)

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

டெஸ்கார்டிஸ், பிரெஞ்ச் கணித மேதை (1596-1650)

காலாக்ஸியிலும், பால்மய வீதியிலும் விண்மீன்கள் தூள்களாய்ச் சிந்திக் கிடக்கின்றன.

மில்டன், ஆங்கிலக் கவிஞன் “இழந்த சொர்க்கலோகம்” (1608-1674)

இருள்வெளியின் திமிங்கலப் பற்கள் அப்படியே அதை விழுங்கிவிடும்.

வில்லியம் ஷேக்ஸ்பியர் ஆங்கில நாடக மேதை (1564-1616)

Fig 1 The Theia Planet Theory

நமது பூமிக்கு நிலவு தோன்றி எத்தனை மில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகின்றன ?

பரிதி மண்டலம் தோன்றி சுமார் 95 மில்லியன் ஆண்டுகட்குப் பிறகு ஏற்பட்ட ஓர் அண்டக்கோள் மோதலில் நமது பூமியின் நிலவு உருவானது என்று  2014  ஏப்ரல் 2 ஆம் தேதி வெளிவந்த “இயற்கை இதழில்” [Nature Journal]  அண்டக்கோள் விஞ்ஞானிகள் அறிவித்துள்ளார்.   இந்த புதிய தகவல் தெரிவிப்பது என்ன வென்றால், 4.470 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பு நமது பூர்வப் புவியோடு [Proto-Earth] செவ்வாய்க் கோள் வடிவத்தில், ஓர் அண்டம் மோதிச் சிதறிய தூசித் துணுக்குகளே நிலவாக உருண்டு திரண்டது என்று தெரிகின்றது.  இந்தக் கால ஆண்டு கணிப்பு எண்ணிகையில் 32 மில்லியன் ஆண்டுகள் குறைந்தோ, கூடியோ இருக்கலாம்.  சூரிய மண்டலம் சுமார் 4.567 பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பு உண்டாகி உள்ளது என்பது இப்போதைய துல்லிய மதிப்பீடு.   பூதளத்தில் கண்டெடுத்த பூர்வீக விண்கற்கள் மாதிரிகளின் [Oldest Meteorites] வயதை வைத்து அந்த மதிப்பீடு செய்யப்பட்டு உள்ளது.  பூமியானது சூரியன் தோன்றிய முதல் 150 மில்லியன் ஆண்டுகளில் உருவாகி இருக்க வேண்டும் என்ற கருத்தும் வெளியானது..

Moon birth Era

இந்த மோத நிகழ்ச்சியில் நிலவு தோன்றியதுடன், நமது பூமியின் இறுதி வடிவமும் முடிவானது என்றும் புதிதாக அறிவிக்கிறார்.   அப்போது பூமியின் உட்கருவில் உள்ள திரவ உலோகங்கள் பெருங்கனல் தள நிலையை விட்டு மையத்துக்குச் சுருங்கின.  முன்கூறிய மதிப்பீட்டு அறிவிப்பில் பரிதி மண்டலம் தோன்றிய (30 -200) மில்லியன்  ஆண்டுகட்குப் பிறகு நிலவு உருவானது என்பது நிலவி வந்தது.   அந்தக் கால மதிப்பீடுகள் யாவும், பூமியில் கதிர்வீசிக் காணப்படும் பாறைத் தாதுக்களின் மூலகக் கதிரியக்கத் தேய்வு [Radioactive Decay of unstable Elements] வீதத்தைக் கணக்கிட்டு விஞ்ஞானிகள் கணித்தவையே.

2014 ஏப்ரல் 2 ஆம் தேதி  இயற்கை விஞ்ஞான இதழில் வெளியான புதிய முறை வேறானது.   அந்த முடிவு ஃபிரான்ஸ், ஜெர்மனி, அமெரிக்க விண்கோள் விஞ்ஞானிகள் [Planetary Scientists] தயாரித்த “கணனிப் போலி மாடல்” [Computer Simulation Model] மூலம் அறிந்தவையே.   அந்தக் கணனி மாடல் பூர்வீகச் சூரிய குடும்பத்தில் எப்படித் தூசி, துணுக்குப் பாறைகள் சேர்ந்து திரண்டு “சிசுக்கருக் கோள்கள் ” [Planetesimals] ஆயின என்று ஆராயப் பட்டன.  இவையே பின்னர் நாமறிந்த புதன், வெள்ளி, புவி, செவ்வாய், நிலவுச் சிசுக் கோள்களாய்த் [Planetary Embryos] உருண்டு திரண்டன.  ஒவ்வோர் கோள் மோதலிலும் படிமானப் பிண்டத் துணுக்குகள் சேர்ந்து தாக்கப் பட்ட கோளின் வடிவம் பெருத்தது. பூமியைப் பொருத்த வரையில் நிலவு மோதச் சிறலில் மொத்த நிலவு நிறையில் 0.5% அளவுப் படிமானம் சேர்ந்துள்ளது.    அந்த சான்று முறைகள் மூலம் நமது புவிக்கோள் உருவாக 95 மில்லியன் ஆண்டுகள் ஆயின என்றும், சூரிய மண்டலத்தில் நீர்க்கோள் பூமியே உருவாக நீண்ட காலம் ஆனது என்றும் விஞ்ஞானி அலெக்ஸாண்ரோ மார்பிடெல்லி கூறுகிறார்.

Earth Moon comparision

சூரிய மண்டலத்தில் நூதனப் புதிரான நீர்மயப் பூகோளம்

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

சூரிய மண்டலத்தில் உள்வட்டக் கோள்களான புதன், வெள்ளி, பூமி (நிலவு), செவ்வாய் ஆகிய நான்கு கோள்களும் திடப் பிண்டம் (Solid Matter) கொண்டவை.  பூமியில் மட்டும் திடப் பிண்டமும் பெருவாரிக் கடல் நீரும் உள்ளன.  ஆனால் வெளிவட்டக் கோள்களான வியாழன், சனி, யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகிய நான்கும் ஏன் வாயுக் கோள்கள் ஆயின ?  திடக்கோள்கள் பரிதியின் மூர்க்க ஈர்ப்பு விசையால் இழுக்கப்பட்டு நெருக்கமான நீள்வட்ட வீதியில் சுற்றுகின்றன.  அதே சமயத்தில் வெளிவட்ட வாயுக் கோள்கள் உள்வட்டக் கோள்களுக்கு அப்பால் வெகு தொலைவில் சுற்றி வருகின்றன.

Moon formation

 

அப்பொல்லோ பயணத்தில் கிடைத்த ஒப்பில்லா மாதிரிப் பாறைகள்        

பரிதியின் உள்வட்டக் கோள்களில் புதனுக்கும், வெள்ளிக்கும் துணைக்கோள் எதுவும் இல்லை.  செவ்வாய்க் கோளுக்கு உருளைக் கிழங்கு போல் இரண்டு சிறிய துணைக் கோள்கள்.  பூமிக்கு ஒரு துணைக்கோள்.  வெளிவட்டத்தில் உள்ள வியாழனுக்கு 63 நிலவுகள், சனிக்கு 62 நிலவுகள், யுரேனசுக்கு 27 நிலவுகள், நெப்டியூனுக்கு 13 நிலவுகள் இருப்பது வியப்பாக உள்ளன. பல ஆண்டுக் காலமாக வானியல் விஞ்ஞானிகள் பூமியும் சந்திரனும் தனித்தனியாகத் தோன்றிப் பிறகு ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் சேர்ந்து கொண்டவை என்று கருதினார்கள்.  அதைக் “கூட்டுச் சேகரிப்பு” முறை  (Co-Accretion) என்று வானியல் விஞ்ஞானிகள் குறிப்பிடுவர்.  கூட்டுச் சேகரிப்பு முறையில் உருவாகும் ஓர் அண்டம் அருகில் பரவிய பிண்டத் துணுக்குகளை ஈர்ப்பு விசையால் தன்வசம் இழுத்து உடல் பெருத்து ஈர்ப்பாற்றலும் மிகையாக்கிக் கொள்வது.  இழுப்பு நியதி (Capture Theory) நிலவு உண்டான பிறகு, பூமி நோக்கி வந்து புவியீர்ப்பு மண்டலத்தில் இழுக்கப் பட்டுச் சுற்றி வருவதாகச் சொல்கிறது.  பிளவுக் கோட்பாடு (Fission Theory) சொல்கிறது: பரிதி மண்டலத்தில் தோன்றிய இளம்பருவக் காலத்தில் பூமி அரைத் திரவ நிலையில் (Semi-fluid State) இருந்து பிளவு ஏற்பட்டு சிறு கோளொன்று நிலவாகப் பிரிந்து பூமியைச் சுற்றியது.  அடுத்தது “குளிர்த்திண்மை விதி” (Condensation Theory) எனப்படுவது.  அந்த முறையில் பரிதி மண்டலக் கோள்கள் உண்டான “நிபுளாவிலிருந்து” (Nebula) தனித்தனியாக உருவாகிய இரண்டு கோள்களாக பூமியும், நிலவும் அனுமானிக்கப் படுகின்றன.

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

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

நிலவு தோன்றியதை முடிவு செய்ய மூன்று நிபந்தனைகள்  

நிலவு எப்படி உண்டானது என்ற கேள்விக்குப் பதில் கூறும் எந்தக் கோட்பாடும் கீழ்க்காணும் மூன்று நிபந்தனை மெய்ப்பாடுகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும் :

1.  நிலவின் கீழான பிண்டத் திணிவு [(Moon’s Density 3.3 gram/c.c) (Earth’s Density 5.5 gram/c.c)] கூறுவது என்ன வென்றால், நிலவின் இரும்பு உட்கரு (Iron Core) பூமியை போல் கனமான தில்லை என்னும் கருத்து.

2.  நிலவின் பாறைகளில் நீரைப் போல் ஆவியாகும் பொருட்கள் (Volatile Substances) இல்லை.  அதாவது பூமியை விடப் பேரளவில் சூடாக்கப்பட்ட தளத்தைப் பெற்றுள்ளது நிலவு (Baking of Lunar Surface).

3.  பூமியிலும் நிலவிலும் காணப்படும் ஆக்ஸிஜென் ஏகமூலத் தாதுக்கள் ஒரே ஒப்புமை வீதத்தில் இயற்கையாகப் படிந்துள்ளன (Relative Abundane of Oxygen Isotopes).  அதாவது பரிதி மண்டலத்தில் ஒரே தூரப் பகுதியில் பூமியும், நிலவும் உண்டாகி உள்ளன.

நிலவு எப்படி தோன்றியது என்பதற்குக் கூறப்படும் கோட்பாடுகள்

பூமியின் இரட்டைக் கோள்போல் காணப்படும் நிலவு எப்படிப் பிறந்தது என்பதை விளக்க வானியல் விஞ்ஞானிகள் நான்குவிதக் கோட்பாடுகளை அனுமானம் செய்கிறார்.  முதல் மூன்று நியதிகளில் ஓரளவு மெய்ப்பாடுகள் இருந்தாலும், நான்காவது “பூதத் தாக்கு நியதியே” (The Giant Impact Theory) பெரும்பான்மை விஞ்ஞானிகளால் ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்டுள்ளது.

1.  பிளவு நியதி (The Fission Theory) 

இந்தக் கோட்பாட்டின்படி நிலவு ஒரு காலத்தில் பூமியின் ஒரு பகுதியாக ஒட்டியிருந்து பிறகு  சூரிய மண்டலத்தின் துவக்க காலத்தில் எப்படியோ பிளந்து தனியாகப் பிரிந்தது என்று கருதப் படுகிறது.  தற்போதுள்ள மாபெரும் பசிபிக் கடற்குழியே நிலவுக்குப் பூர்வீக இருப்பிடமாக இருந்திருக்க வேண்டு மென்று யூகிக்கப் படுகிறது !  அந்தப்  பகுதியி லிருந்துதான் நிலவு பிரிந்து வந்திருக்க வேண்டும் என்பது ஒரு சித்தாந்தக் கருத்து.  இதற்கு ஒரு காரணம்.  பூமியின் மேற்தளத் தட்டு (Earth’s Mantle) நிலவின் தளப்பகுதி இரசாயனப் பொருட்களை ஒத்துள்ளது.  வேகமாகச் சுழலும் பூமியே, சுழல்வீச்சு விசையால் பிரிந்து போன சிறு கோளை வெளியே தள்ளிச் சுற்ற வைத்திருக்கும்.  அந்தக் கோட்பாடை மெய்யாக எடுத்துக் கொண்டால் பூமியிலும் நிலவிலும் ஏதாவது ஒத்திருக்கும் “பூர்வப் படிவச் சான்றுகள்” (Fossil Evidences) கிடைத்திருக்க வேண்டுமல்லவா ?  ஆனால் அத்தகைய நிரூபணச் சான்றுகள் அப்பொல்லோ பயண விமானிகளுக்கு கிடைக்க வில்லை.  மேலும் நிலவில் காணப்படும் பெரும் சூட்டுப் பொருட்கள் (Baked Rock Substances) எப்படி வந்தன என்பதற்கு இதில் விளக்கம் காண முடிவதில்லை.

The big impact

2. கைப்பற்று நியதி (The Capture Theory)

இந்தக் கோட்பாடு மூலம் அறிவது: நிலவு சூரிய மண்டலத்தில் முதலில் வேறெங்கோ தோன்றியது என்றும், பின்னால் அதைப் பூமியின் ஈர்ப்பு விசை இழுத்துக் கொண்டது என்றும் அனுமானம் செய்யப் படுகிறது.  நிலவில் காணப்படும் வெவ்வேறு விதமான இரசாயனப் பொருட்களுக்கு இவ்விதி உதவினாலும் பூகோள ஈர்ப்பில் கவரப்பட்டு, நிலவு சுற்றும் நீள் வட்டவீதிக்கு வந்தது என்பதை விளக்க முடியாவில்லை.  காரணம் பூமியை நோக்கி இழுக்கப்படும் நிலவைக் கட்டுப்படுத்தி மெதுவாக்கும் ஓர் எதிர்ப்பு உந்தாற்றல் எதுவும் இல்லாமல் அப்படிச் செய்ய முடியாது என்று விஞ்ஞானிகள் எண்ணுகிறார்.  மேலும் நிலவில் காணப்படும் பெரும் சூட்டுப் பொருட்கள் (Baked Rock Substances) எப்படி வந்தன என்பதற்கு இதில் விளக்கம் காண முடிவதில்லை.

3. குளிர்த்திண்மை நியதி (The Condensation Theory) 

சூரிய மண்டலத்தை உருவாக்கிய மூல “நிபுளாவிலிருந்து” (Nebula) பூமியும், நிலவும் தனித்தனியாகத் தோன்றியவை என்றும் நிலவு பூமியைச் சுற்றும் கோண வட்டவீதியில் தள்ளப்பட்டது என்றும் இந்தக் கோட்பாடு அனுமானம் செய்கிறது !  அந்தக் கோட்பாடு மெய்யென்றால் அவை இரண்டுக்கும் ஏறக்குறைய ஒரே அளவு திணிவுள்ள “கன உலோக உட்கரு” (Same Dense Iron Core) அமைய வில்லை யென்னும் முரண்பாடு உண்டாகுகிறது.  அத்துடன் அவை இரண்டும் ஒரே மாதிரி உட்பொருட்கள் (Composition of Materials) கொண்டிருக்க வில்லை.  மேலும் நிலவில் காணப்படும் பெரும் சூட்டுப் பொருட்கள் (Baked Rock Substances) எப்படி வந்தன என்பதற்கு இதில் விளக்கம் காண முடிவதில்லை.

4. பூதத் தாக்கு நியதி அல்லது விலக்கு வளைய நியதி (The Giant Impact Theory or The Ejected Ring Theory)

பெரும்பான்மையான வானியல் விஞ்ஞானிகள் தற்போது ஏற்றுக் கொண்டை கோட்பாடு இது.  இந்தக் கொள்கையின்படி செவ்வாய்க் கோள் அளவான குட்டிக் கோள் ஒன்று, சூரிய மண்டலம் உண்டான இளம்பருவத்தில் பூமியைத் தாக்கியதாகவும், மோதலின் விளைவில் இரண்டு கோள்களின் மேற்தளத் தட்டுப் பொருட்கள் பேரளவில் எறியப்பட்டன வென்று அனுமானம் செய்கிறது.  சிதறிய துணுக்குகள் ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்ந்து. நிலவாக உருண்டு திரண்டு பூமியைச் சுற்றும் ஒரு கோளானது.  மோதலில் எழுந்த கனல் வெப்பத்தால் நிலவின் பாறைகள் சூடாக்கப் பட்டன !  நிலாவின் பெரும்பகுதி ஏன் பாறைக் குன்றாக உள்ளது, அக்குன்றுகள் எப்படிக் கடுமையாகச் சூடாக்கப்பட்டன என்னும் கேள்விகளுக்கு விளக்கம் தருகிறது இந்தக் கோட்பாடு.  சூரிய மண்டலம் உருவான பிறகு இத்தகைய மோதல்கள் பெருமளவில் நேர்ந்ததற்குச் சான்றுகள் கிடைக்கின்றன.

உறுதி செய்யப்பட்ட முடிவான நிலவுத் தோற்ற நியதி

1970 ஆண்டுக் காலங்களில் நிலவுத் தோற்றத்தை விளக்க வானியல் விஞ்ஞானிகள் முடிவான பூதத் தாக்கு நியதியை (The Giant Impact Theory) அரங்கேற்றினார்கள்.  பூமி மீது மோதிய சிறிய கோள் முட்டிய போது, “கோண-மையத் தாக்குதலில்” (Off-center Impact) மோதியதாக அனுமானிக்கப் படுகிறது.  அத்தகைய மோதல் இளமைப் பருவப் பூமிக்கு விரைவான துவக்கச் சுழற்சியை (Fast Inititial Spin) அளித்திருக்க முடியும் என்றும், எறியப்பட்ட துண்டம் நிலவாக வடிவம் பெற்றுச் சுற்றியிருக்க வேண்டும் என்றும் கருதப் படுகிறது.  அத்துடன் மோதலில் விளைந்த வெப்பசக்தி நிலவின் பாறைப் பொருட்களைச் சூடேற்ற ஏதுவாக உதவியிருக்கும் என்று நம்பச் செய்கிறது. ஏறக்குறைய அடுத்த பத்தாண்டுகளாக “பூதத் தாக்கு நியதியை” விஞ்ஞானிகள் நம்பாமல் இருந்தனர். 1984 இல் நடந்த ஒரு கூட்டுக் கருத்தரங்கில் எல்லா நியதிகளும் விவாதிக்கப்பட்டு, முடிவில் பெரும்பான்மையான எண்ணிக்கையில் பூதத் தாக்கு நியதி பலரால் ஒப்புக்கொள்ளப் பட்டது.

50 மில்லியன் ஆண்டு வயதாகிப் பூமி தவழ்ந்து வளரும் பருவத்தில் உடல் முறுக்கேறாது கனிந்த நிலையில் உள்ள போது அத்தகைய பூத மோதல் நிகழ்ந்திருக்க முடியுமென்று நம்ப இடமிருக்கிறது !  அதை நிரூபித்துக் காட்ட அமெரிக்காவில் போல்டர், கொலராடோ தென்மேற்கு ஆய்வுக் கூடத்தில் ராபின் கானூப் (Robin Canup, Southwest Research Institute), என்பவரும் காலி·போர்னியா பல்கலைக் கழகத்தின் எரிக் ஆஸ்ஃபாக் (Erik Asphaug) என்பவரும் ஒரு புதிய “கணினி போலிப் படைப்பை” (Computer Simulation) வெற்றிகரமாகச் செய்தார்கள்.

[தொடரும்]

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Moon form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)11 Wikipedia – Inner Structure of the Moon (January 31, 2008)

10 (a).  http://physicsforme.com/2011/09/19/how-common-are-earth-moon-planetary-systems/  [September 19, 2011]

11.  http://en.wikipedia.org/wiki/Protoplanet  [December 23, 2013]
12. http://www.space.com/55-earths-moon-formation-composition-and-orbit.html [June 21, 2013]
13. http://www.space.com/25320-moon-evolution-photo-timeline-gallery.html [April 2, 2014]
14. http://www.space.com/25322-moon-formation-wild-theories.html [April 2, 2014]
15. http://en.wikipedia.org/wiki/Moon [April 11, 2014]
16.http://www.ndtv.com/article/world/scientists-date-moon-at-4-47-billion-years-5037041[April 2, 2014]

17.  http://spaceplace.nasa.gov/review/dr-marc-earth/earth-rotation.html

18.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/10/the-planet-that-collided-with-early-earth-creating-the-moon-caused-it-to-spin-on-its-side.html?  [October 31, 2016]

19.  http://howldb.com/p/1-november-2016-did-early-earth-spin-on-its-side-news-astronomy-now-online-1o0hmo  [November 1, 2016]

20.  https://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_rotation  [November 4, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com [ November 4, 2016] [R-3]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! செங்குள்ளி விண்மீனை அண்டக்கோள் உருவாக்கும் பண்டைத் தட்டு சுற்றுவதைக் கண்டுபிடித்தார்

Featured

comparison-of-star-sizes

சூரிய குடும்பத்தின் பின்னலில்
சுழல் கோள்கள்
சுற்றிடும் விந்தை யென்ன ?
அண்டத்தில் பூமி மட்டும்
நீர்க் கோளாய் மாறிய மர்மம் என்ன ?
நீள் வட்ட வீதியில் கோள்கள்
மீள் சுற்றும் நியதி என்ன ?
பூமியில் மட்டும்
புல்லும், புழுவும், புறாவும்
ஆறறிவு மானிடமும்
பேரளவில் பெருகிய தென்ன ?
அகக்கோள்கள் பாறையாய், புறக்கோள்கள்
வாயுவாய் பரிதி இடுப்பைச் சுற்றி
வருவ தென்ன ?
யுரேனஸ் கோள் அச்சு
சரிந்து போய்ச் சாய்ந்த தென்ன ?
பரிதியை ஜிலேபி போல்
வக்கிரமாய்ச் சுழன்று
குள்ளக்கோள் புதன் மட்டும்
திக்குமாறிச்
சுற்றுவ தென்ன ?
தட்டுவடை சுடுவதுபோல் முதலில்
சுட்டு விரிவ தென்ன ?
ஈர்ப்பியல் சக்தியால்
ஆழியில் கோள் குவிதென்ன ?

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

comparison-of-our-sun-and-dwarf-star

இம்மாதிரித் தோன்றும்  அண்டக்கோள் தட்டுகள் சுமார் 30 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குள் மறைந்து போய்விடும்.  இந்தக் குறிப்பிட்ட செங்குள்ளி [Red Dwarf Star : AW10005x3s] கரீனா விண்மீன் ஐக்கியத்தைச் [Carina Stellar Association] சேர்ந்தது.  அது 40 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முற்பட்டது. மேலும் விந்தையாய் அண்டக்கோள் தட்டுடைய ஒரு செங்குள்ளி கொண்ட அது, மிக மிகத் தொன்மையான செங்குள்ளிக் கூட்டமைப்பு.

ஸ்டீவென் சில்வர்பெர்க் [ஓக்லஹோமா பல்கலைக் கழகம்]

45 மில்லியன் ஆண்டு தொன்மையான விண்மீன் ஒன்று அண்டக்கோள் தட்டுடன் காணப்படுவது பெரு வியப்பை உண்டாக்குகிறது !  காரணம் இத்தகைய தட்டுகள் ஒருசில மில்லியன் ஆண்டுகளில் மறைந்து போய் விடுபவை.  அந்த செங்குள்ளி விண்மீன் அத்துணைப் பழமையானதா என்று அறிய இன்னும் ஆழ்ந்த கண்ணோக்குகள் அவசியமாகின்றன.  அது மெய்யானால், அந்த செங்குள்ளி தட்டமைப்பு, கோள் தட்டுகள் வயதை அறியப்படும் ஒரு மட்டக்குறி ஏற்பாடாய் [Benchmark System] விஞ்ஞானி களால் ஒப்பு நோக்க எடுத்துக் கொள்ளப்படும்.

கார்னகி கானே [Carnegie Institution of Science]

dwarf-with-disk

விண்வெளியில் பல்வேறு நிறை, வடிவுள்ள விண்மீன்கள்

நாம் காணும் நமது சூரியனைப் போல்தான் பொதுவாகப் பரிதிகள் பிரபஞ்சத்தில் தென்படுகின்றன.  ஆனால் பெரும்பாலும் தென்படும் விண்மீன்கள் நமது சூரியனை விட நிறை குறைந்தவை. வடிவில் சிறியவை. பிரபஞ்சத்தை நிரப்பியுள்ள அவைதான் செங்குள்ளி விண்மீன்கள் [Red Dwarf Stars].  விஞ்ஞானிகள் வகுத்துரைத்தபடி செங்குள்ளி விண்மீன்கள் நமது பரிதிக்குப் பாதி நிறை கொண்டவை. சில செங்குள்ளிகள், நமது பரிதிபோல் 7.5% நிறை அளவே பெற்று தம் அணுப்பிணைவு இயக்கத்தைத் [Nuclear Fusion Process] தொடர முடியாதபடி, நலிந்து மரித்துப் போனவை !

red-dwarf-star-1

செங்குள்ளி விண்மீன்கள் மெதுவாகவே தம் இயக்கங்களைச் செய்து வருகின்றன.  அவை சிறியதாகையால் அவை உற்பத்தி செய்யும் மிகச் சிறிய வெப்ப சக்தி நமது பரிதிபோல் 1 இன் கீழ் 10,000 [1/10,000] அளவு.  மிகப் பெரிய செங்குள்ளி கூட, 10% பரிதி ஒளியைத்தான் [Luminosity]  மீட்டு பிரதிபலிக்கிறது.  செங்குள்ளி விண்மீனுக்கு கதிரியக்க அரங்கம்  [Radioactive Zone] கிடையாது.  அதாவது அதன் வெப்பச் சுற்றுப் பகுதி [Convective Zone] கனலைக் கொண்டு செல்ல உட்கரு வரை வருகிறது.  அது ஹைடிரஜன் எரிவாயுவைக் கலந்து, ஹீலிய வாயு விளைவை எடுத்துச் செல்கிறது.  பொது விண்மீன்கள் தமது உட்கரு ஹைடிரஜனை முற்றிலும் தீர்த்த பிறகுதான் மரிக்கிக்கின்றன.  ஆனால் செங்குள்ளி விண்மீன்கள் தமது ஹைடிரஜன் வாயுக்  கலப்பை வைத்துக் கொண்டு, இறுதித் துளி தீரும்போதுதான் இறக்கின்றன.  செம்மைத் திறனில் பயன்படுத்தி, பரிதிபோல் 10% நிறையுள்ள செங்குள்ளி விண்மீன்கள், 1000 பில்லியன் ஆண்டுகள் கூட நீடிக்கும் !  ஆனால் நமது சூரியன் சுமார் 12 பில்லியன் வரைதான் நீடிக்கும் என்று தெரிகிறது.

our-sun-and-red-dwarf-with-disk

அண்டக்கோள் தட்டு சுற்றும்  செங்குள்ளி பற்றிப் புதிய வெளியீடு

2016 அக்டோபர் 24 இல் பொதுத் தொலைநோக்கி விஞ்ஞானிகளும், விஞ்ஞானத் துறை வானியல் வல்லுநரும் ஒன்றாய் இளைந்து, புவிக்கோள் போன்ற அயற்கோள்களைத் [Exoplanets] தேடிச் செல்லும் போது, பண்டைக் கோள்தட்டு சுற்றும் ஓர் செங்குள்ளி விண்மீனைக் [Red-Dwarf Star] கண்டனர்.  அந்த தட்டு வாயு முகிலும், தூசி துணுக்கும் சுற்றி வரும்  ஒரு பூர்வத் தோற்ற வளையம் [A Primordial Ring of Gas & Dust].  அந்த பூர்வக் குழம்பு மூலமே திரண்டு கோள்களாய் உருவெடுக்கக் காரணமாய் இருப்பது.  தொலைநோக்கி மூலம் பார்த்துக் கண்ட  புறப்பரிதிக் கோள்கள் [Extrasolar Pllanets] யாவும் இம்மாதிரி செங்குள்ளியைச் சுற்றுவரும் கோள் தட்டுகளே.  மேலும் தற்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மங்கலான செங்குள்ளி விண்மீனும் [AW10005x3s]  நமது சூரியனுக்கு அருகில் உள்ள  [Proxima Centauri] பரிதி மண்டலத்தைச் சேர்ந்ததே.  இந்த ஆண்டு துவக்கத்தில் அந்த பரிதி ம ண்டலத்தின் ஒரு அயற்கோள் பிராக்‌ஷிமா-B பற்றி அறிவிக்கப் பட்டது.  2014 ஜனவரி முதல் சுமார் 30,000 பொதுத் தொலைநோக்கி விஞ்ஞனிகள், இப்பணியில் ஈடுபட்டு, சுமார் 2 மில்லியன் விண்வெளி அண்டங்களை [Celestial Objects] ஆராய்ந்து இந்த முடிவுக்கு வந்தனர்.  இந்தப் புதிய வெளியீடு வானியல் பௌதிக இதழ் அறிவிப்பில் [The Astrophysical Journal Letters, October 24, 2016] vawthuLLathu.

Oigins of Solar System

எறிகற்கள் [Meteors] தாக்கிக் கோள்கள் உருவாயின என்பது மெய்யான சிறப்பு அறிவிப்பில்லை.  அந்த சிறு துணுக்குகள் கோள்களின் வடிவ விளைவால் உண்டான உதிரியே தவிர, அவை கோள்களை உருவாக்கிய செங்கற்கள் [Building Blocks] அல்ல.  தற்போதைய இப்புதிய கோட்பாடு சூரியக் கோள்கள் தோன்றியதாக  முன்னர் கருதப் பட்ட கொள்கையைத் திருத்தி விடும்.   அதாவது பூர்வீக சூரிய தோற்ற ஏற்பாடு நாம் எதிர்பார்த்ததை விடப் பெரும் மோதல் கொந்தளிப்பில் உண்டானதாகத் தெரிய வருகிறது.

பிரான்டன் ஜான்சன் [Post doctorate, MIT Dept of Earth]

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

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

Violant beginning

பூர்வச் சூரியக் கோள்கள் தோற்றத்தின் மாறுபட்ட கோட்பாடு

பூர்வீகச் சூரியக் கோள்கள் தோன்றியதால் உண்டான எச்சத் துணுக்குகளே முரண் கோள்கள் [Asteroids]  என்னும் கோட்பாடு இப்போது [2015 ஜனவரி 15] இயற்கை விஞ்ஞான நூல் வெளியீட்டின் அறிவிப்புப்படி உறுதியாகி வருகிறது.  முரண் கோள்கள்  சூரியக் கோள்களின் உருவாக்கத் தோற்றத்துக்கு  மூலப் பொருட்கள் அல்ல. சூரியக் கோள்கள் தோன்றத் தேவை யான மூலச் செங்கற்கள் [Building Blocks] நாமறிந்த முரண் கோள்கள் அல்ல என்பதே புதிய முடிவு;   அமெரிக்காவின் பர்டே [Purdue] பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆய்வாளர், பிரான்டன் ஜான்சன் கூறுவது,  ” நான்கு பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பே பூர்வச் சூரியக் கோள் பிறப்புக் கருவில் [Planetary Embryos]  ஆரம்பத்திலே வித்துகள் இருந்தன,” என்று.

Hypergiant Star with disks of dust.

முரண் கோள் முறிவுகள் பூமியில் விழும்போது எறிகற்களாய்ச் [Meteorites] சிதறுகின்றன. கடந்த 100 ஆண்டுகளாய் உறைந்த திரவ உருண்டையான கோலிப் பாறைகள்  [Beads like Chondrules]  எறிகற்களில் காணப்பட்டன.  அவை  இருப்பதற்குக் காரணம் தெரியாமல் இதுவரை மர்மமாகவே இருந்தது.  இப்போது விளைவுகளைத் தாக்கல் மாடலில் [Computer Impact Model] இட்டுப் பார்த்தால் செம்மையாகப் பொருந்துகின்றன.

முடிவுகள் இவைதான் :

1.  முரண் கோள்கள் [Asteroids] பரிதிக் கோள்கள் உருவாக்கத்தில் விளந்த கிளைப் பொருட்கள்.   அவை கோள்கள் வடிக்கத் தேவையான மூலச் செங்கற்கள் அல்ல.

2.  உண்டையான கோலிகள் [chondrules] மோதலில் தோன்றிய பளிங்குகளே.  சூரியக் கோள் வடிவாக அவை தேவைப்படா.  அவையும்  கோள்கள் உருவாகத் தேவையான மூலச் செங்கற்கள் அல்ல.

 

நமது சூரிய மண்டலம் எப்போது தோன்றியது ?

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

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

நமது சூரிய மண்டலம் எப்படி உண்டானது ?

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

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

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

பரிதியின் அண்டக் கோள்கள் உண்டான தெப்படி ?

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

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

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

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

பரிதி மண்டலப் படைப்பில் காணும் சில புதிர்கள் !

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

யுலிஸிஸ் சூரிய விண்ணுளவியின் பணி தொடர்கிறது !

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

[தொடரும்]

தகவல்கள்:

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

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

19.  http://www.spacedaily.com/reports/A_twist_on_planetary_origins_999.html  [January 15, 2015]

20. http://www.spacedaily.com/reports/Meteorite_material_born_in_molten_spray_as_embryo_planets_collided_999.html  [January 15, 2015]

21. http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Red_dwarf   [July 6, 2015]

22.  http://www.universetoday.com/24670/red-dwarf-stars/ [ December 24, 2015]

23. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/10/-surprising-discovery-red-dwarf-star-found-surrounded-by-oldest-know-planetary-disk.html?  [October 24, 2016]

24.  http://www.space.com/23772-red-dwarf-stars.html

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] October 28, 2016  [R-1]

தங்கத் தமிழ்நாடு

Featured

Inline image 1
தங்கத் தமிழ்நாடு 
 
சி. ஜெயபாரதன், இராம. மேகலா
 
 
தங்கத் தமிழ்நாடு!  எங்கள் தாய்நாடு!  
சங்கத் தமிழ்வளர்த்த பண்டைத் திருநாடு!
சிங்கத் தமிழர் உதித்த செந்நாடு!
மங்காப் புகழ் மங்கையர் திகழ்நாடு!   
எந்தையும் தாயும் சிந்தை மகிழ்ந்திட
முந்தை குலாவியச் செந்தமிழ் நாடு!
வங்கக் கடலெழு செங்கதிர் ஒளியூட்ட 
தென்குமரி முனைதிகழ் வள்ளுவர் வழிகாட்ட
ஆத்திசூடி ஓளவை, சூடிக்கொடுத்த ஆண்டாள்,  
வான்புகழ் வள்ளுவர், தேன்கவி இளங்கோ,
கவிச்செல்வர் கம்பர், கவிக்கோ சேக்கிழார்
புதுமைக்கவி பாரதி, புரட்சிக்கவி பாரதிதாசன்,
யாவரும் உனது  மாதவ  மக்கள்!
யாதும் நாடே யாவரும் கேளிர்!
தீதிலா துனையாம் பாதுகாத் திடுவோம்!
காசினி மீதில் நேசமாய்த் திகழும்
மாசிலா நாடே! மைந்தர்கள்  ஒன்றாய் 
வாழ்த்துவம் உனையே! உயர்த்துவம் உனையே! 
பாரதத் தாயின் தவத்திரு நாடே!
பங்கமோ பிரிவோ உனக்கு நேர்ந்திடின்
பொங்கி எழுந்திடு மெங்கள் உதிரம்!
 
++++++++++++++++
S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] October 25, 2016 [R-1]

பூத வடிவுள்ள புதுக்கோள் -9 மறைவாய்ச் சூரியனுக்கு முறையற்ற சாய்வை உண்டாக்குகிறது

Featured

Batygin Shows Planet 9

புறக்கோளாய் சூரியனுக்குப் புதிய பூதக்கோள் -9

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

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

https://youtu.be/6poHQ2h00ZA

https://youtu.be/fAIV_6lcbIQ

https://youtu.be/TBnItMgSjsE

http://video.pbs.org/video/1790621534/

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=mCF2p5TvlQ4

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=YTRP_lyBk7A

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

planet-9-orbit

சூரிய குடும்பத்தின் புறக்கோளாய்ச்
சுற்றும் புதிய கோள் ஒன்று
ஒளிந்திருப் பதற்கு ஆதாரம்
தெளிந்துள்ளது !
பத்தாயிரம் ஆண்டுக் கொருமுறை
பரிதியைச் சுற்றி வரும்
சரிந்த நீள்வட்ட பாதை.
குள்ளக் கோள்களை ஒருபுறம் தள்ளும்.
நெப்டியூன் கோளின் நிறை.
பூமியைப் போல்
பத்து மடங்கு பளு.
புறக்கோள்கள் போல் வாயுக்கோள்.
புளுடோவைப் போல்
ஐயாயிரம் மடங்கு நிறை.
புதுக்கோள் -9 வடிவத்தை, நெடும் பாதையை
இதுவரைக் கண்டிலர்.
சூரியன் சுழலச்சைப்  பூதக்கோள் -9
கோரமாய்ச் சாய்க்கும்,
விந்தை என்ன ?
விதி என்ன ?

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

planet-9

புதுப் புறக்கோள் -9 தொடர்ந்து எமக்கு வியப்பளித்து வருகிறது.  கூர்ந்து நோக்கும் போது மர்மமாக இருந்த சூரிய மண்டத்தின் சில புதிர்களை விடுவிக்கிறது.

கான்ஸ்டன்டின் படிஜின் [Professor, Planetary Science Caltech Researcher] 

மற்ற கோள்கள் போலின்றி மிகச் சரிந்த சுற்றுப் பாதையில் செல்லும் புதுக் கோள் -9 இன் நிறை பேரளவானது !  அதனால் சூரிய மண்டலம் மெதுவாய் நேர்நிலை நழுவிச் சரிவதைத் தவிர வேறு வழியில்லை.

எலிஸபெத் பெய்லி [கோள் -9 கண்டுபிடித்த கால்டெக் ஆய்வுக் குழு மாணவி]

Earth's Planet -9

பெருநிறை கொண்ட புதுக்கோள் -9 சூரியனைக் குலுக்கிச் சாய்க்கிறது

2016 ஜனவரியில் ஹப்பிள் போன்ற தொலைநோக்கிக் கருவிகளுக்குத் தெரியாது, கணினி போலி மாடல் மூலம் இருப்பதாய்க் கருதப்பட்டது பூதப் புறக்கோள் -9.  அதன் இருப்பு, சுற்றுப் பாதை, நிறையைக் கணித்தவர் இருவர்.  அமெரிக்கக் கால்டெக் ஆய்வகத்தின் கோள் ஆய்வுப் பேராசிரியர், கான்ஸ்டன்டின்  படிஜின் & மைக்கேல் பிரௌன்.  அவரது 2016 அக்டோபர் 18 ஆம் தேதிப் புதிய வாசிப்பு வெளியீடு [American Astronomical Society Annual Meeting], கோணி நீள்வட்டத்தில் சூரியனைச் சுற்றி வரும் புதுக்கோள் -9 சூரியனின் வழக்கத்துக்கு மாறான  சரிவுக்குப் [Tilt] பொறுப்பாகிறது என்று அறிவிக்கிறது.  வெகுதூரத்தில் பேரளவு நிறை கொண்ட புதுக்கோள் -9 சூரிய மண்டலத்துக்கு ஒரு குலுக்கைச் [Wobble] சேர்க்கிறது என்றும் கூறுகிறார்.  அந்தக் குலுக்கே சூரிய மண்டலம் சிறிது சரிந்துள்ளதாகக் காட்டுகிறது.

New Planet 9 orbit

பொதுவாக சூரியனின் அண்டக்கோள்கள் இரண்டு டிகிரிக் கோணத்துக்குள் ஒன்றுக்கொன்று மாறுபடும் மட்டநிலைப் பாதைகளில்தான் சுற்றி வருகின்றன.  அந்த மட்டநிலை சுற்றுப் பாதைகள் சூரியனுக்கு 6 டிகிரிச் சாய்வில் உள்ளன.  அச்சரிவு சூரியனே சற்று கோணிப் போனதாய்க் காட்டுகிறது !  இதுவரை அவ்விளைவு எதனால் நேர்கிறது என்று எவராலும் உறுதியாக விளக்க முடியவில்லை. அதனால் அதைப் பற்றி யாரும் பேசுவதில்லை.  புதுக்கோள் -9 பூமியைப் போல் 10 மடங்கு வடிவு. சுற்றும் தொலைவு :  புறக்கோள் நெப்டியூன் சூரியனைச் சுற்றும் தூரத்தைப் போல் 20 மடங்கு அளவு.  புதுக்கோள் -9 இன் சுற்றுப் பாதை மற்ற கோள்கள் சுற்றும் மட்டப் பாதைக்கு 30 டிகிரிக் கோணத்தில் இருப்பதாகத் தெரிகிறது. புதுக்கோள் -9 சூரியனைச் சாய்ப்பது போல், கியூப்பர் வளைய [Kuiper Belt] அரங்கில் நகரும் ஏராளமான அண்டங்களையும் பாதிப்பு செய்கிறது.

New Planet System 2016

புதுக்கோள் -9 இன் “கோண நெம்பியக்கம்” [Angular Momentum], தனது பூத வடிவத்தாலும், தூர இடத்தாலும் சூரிய மண்டலத்தில் நிறை மீறிய தாக்கத்தை [Outsized Impact] உண்டாக்குகிறது. [Angular Momentum = Mass of the Planet X Its Distance from the Sun].  மேலும் புதுக்கோள் -9 இன் வியப்பான கோணப் பாதை சூரியனுக்குப் பல பில்லிய ஆண்டுக்கு ஒரு குலுக்கு [A Multi-billion-year Wobble] கொடுக்கிறது ! அந்தக் குலுக்கு 6 டிகிரிச் சரிவுக்கு வெகுப் பொருத்தம் என்று சொல்கிறார் மைக்கேல் பிரௌன்.

புறக்கோளாய்ச் சூரியனைச் சுற்றுவதாகச் சான்று கண்டு, புதுக்கோள் -9 என்று பெயரிடப்படும் புதிய பூதக்கோள் பூமியைப் போல் 10 மடங்கு நிறையுள்ளது.  அது ஒரு வினோத நீள்வட்ட நீட்சிப் பாதையில், பரிதி மண்டலத்தை வெகு, வெகு தூரத்தில் சுற்றி வருகிறது. இப்புதிய கோள் சூரியனை ஒருமுறை சுற்றிவர 10,000 – 20,000 ஆண்டுகட்கு இடைப்பட்ட காலம் எடுக்கலாம்.   அந்த அனுமானப் புதுக் கோள் புளுடோவைப் போல் 5000 மடங்கு நிறையுள்ளது.

கான்ஸ்டன்டின் படிஜின் & மைக்கேல் பிரௌன் [Caltech Researchers] 

New Planet System

சூரிய மண்டலத்துப் புறக்கோளாய்ச் சுற்றும் ஒன்பதாம் கோள் ஒன்றிருக்கலாம்

சூரிய மண்டலத்தின் புறக்கோளாய் இருந்த புளுடோ குள்ளக் கோள் என்று புறக்கணிப்பாகிய பிறகு, எட்டுக் கோள்கள் கொண்ட மண்டலம் மீண்டும் ஒன்பது கோள்கள் சுற்றும் பரிதி மண்டலம் ஆனது.  ஆனால் கோள் -9 இதுவரை புலப்படாது நீட்சியான நீள்வட்டப் பாதையில் எங்கோ சுற்றிக் கொண்டு வருகிறது.  அது ஒருமுறைப் பரிதியைச் சுற்றிவர 10,000 – 20,000 ஆண்டுகட்கு இடைப்பட்ட காலம் எடுத்துக் கொள்ளலாம்.  அதை நேரடியாகக் காணாமல், அதன் இருப்பைப் போலிக் கணினி மாடல்[Computer Simulation Model] மூலம், போட்டுக் காட்டியவர் இருவர்:  காலிஃபோர்னியா பொறிநுணுக்க ஆய்வகத்தில் [California Institute of Technology – (Caltech)] பணிபுரியும் அவரது பெயர்கள் : கான்ஸ்டன்டின் படிஜின் & மைக்கேல் பிரௌன். [Konstantin Batygin & Michael Brown]

Batygin & Brown

சூரிய மண்டலத்தின் தற்போதைய இறுதிப் புறக்கோள் நெப்டியூன் இதுபோல் போலிக் கணினி மாடல் மூலம் முதலில் அனுமானிக்கப் பட்டுப் பிறகு தொலைநோக்கிப் பார்வைகளில் கண்டுபிடிக்கப் பட்டது. நெப்டியூன் போல் வடிவமும், வாயுவும் கொண்டது புதிய பூதக்கோள் என்று கருதப் படுகிறது.  நெப்டியூன் சூரியனை 2.8 பில்லியன் மைல் தூரத்தில் சுற்றி வருகிறது.  புதுக்கோள் கோள் -9 அதைவிடச் சராசரி 20 மடங்கு தூரத்தில்  [5.6 பில்லியன் மைல்] சுற்றி வரலாம் என்று கணிக்கப் படுகிறது.

New planet Nine

இந்தப் புதிய அனுமானக் கோள் -9 இருப்பு அறிவிப்பு நேரடியாக நிகழ்ந்த ஒரு சம்பவம் இல்லை.  2014 ஆம் ஆண்டில் மைக்கேல் பிரௌனுக்கு முந்தைய ஆய்வாளர் ஸாட் டுருஜில்லோ [Chad Trujillo] & ஸ்காட் செப்பேர்டு [Scott Sheppard] வெளியிட்ட ஆய்விதழில் தாம் குறிப்பிட்ட 13 புறக்கோள்களைப் பற்றி விளக்கம் இருந்தது.  அவை வெகு வெகு தூரத்தில் சுற்றிய புளுடோவைத் தாண்டியுள்ள கியூப்பர் வளைய [Kuiper Belt] விண்வெளியில் உலவுவதாய் அறிவித்திருந்தார். அவற்றில் இம்மாதிரி நூதன நீள்வட்டப் பாதையில் சுற்றும் அபூர்வக் கோள் ஒன்றைப் பற்றி விபரம் இருந்தது.

Hypergiant Star with disks of dust.

மைக்கேல் பிரௌன் புளுடோவிற்கு அருகில் சுற்றும் குள்ள புறக்கோள்களின் நீள் வட்ட வீதிகளை ஆராய்ந்ததில் ஓர் அரிய ஒற்றுமையைக் கண்டார்.  அனைத்து நீள்வட்ட வீதிகளும் சூரியனுக்கு ஒரே திக்கில் 30 டிகிரி கீழ் கோணத்தில் சாய்ந்திருப் பதைக் கண்டார்.  அதாவது ஏதோ ஓர் அண்டம் அருகில் இருந்து அவற்றை ஒருபுறம் வீசி எறிவதை அறிய முடிந்தது.  இந்த அனுமானக் கோளை வைத்து பிரௌன் ஒரு போலிக் கணினி மாடல் தயாரித்து, அதன் சுற்றுப் பாதையைக் கணித்தார்.  அப்போதுதான் கோள் -9 நிறையின் இருப்பு பூமிபோல் 10 மடங்கு இருக்க வேண்டும் என்றும், சுற்றுப் பாதையில் ஒருமுறைப் பரிதியை வலம்வர 10,000 – 20,000 ஆண்டுகள் எடுக்கும் என்றும் கணித்தார்.  2003 ஆண்டில் பிரௌந்தான் குள்ளக் கோள் செடேனாவைக் [Dwarf Planet Sedena] புளுடோ அருகில் கண்டு பிடித்தவர்.  இதுவரை கோள் -9 யார் கண்ணிலும் படவில்லை. இப்போது உலகத்தின் பெரிய தொலை நோக்கிகள் புதுக்கோள் கோள் -9 தேடிப் பிடிக்க தீர்மானித்து விட்டன.

Oigins of Solar System

எறிகற்கள் [Meteors] தாக்கிக் கோள்கள் உருவாயின என்பது மெய்யான முத்திரை அறிவிப் பில்லை.  அந்த சிறு துணுக்குகள் கோள்களின் வடிவ விளைவால் உண்டான உதிரியே தவிர, அவை கோள்களை உருவாக்கிய செங்கற்கள் [Building Blocks] அல்ல.  தற்போதைய இப்புதிய கோட்பாடு சூரியக் கோள்கள் தோன்றியதாக  முன்னர் கருதப் பட்ட கொள்கையைத் திருத்தி விடும்.   அதாவது பூர்வீக சூரிய தோற்ற ஏற்பாடு நாம் எதிர்பார்த்ததை விடப் பெரும் மோதல் கொந்தளிப்பில் உண்டானதாகத் தெரிய வருகிறது.

பிரான்டன் ஜான்சன் [Post doctorate, MIT Dept of Earth]

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

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

Meteorite impacts on Planets

பூர்வச் சூரியக் கோள்கள் தோற்றத்தின் மாறுபட்ட கோட்பாடு

பூர்வீகச் சூரியக் கோள்கள் தோன்றியதால் உண்டான எச்சத் துணுக்குகளே முரண் கோள்கள் [Asteroids]  என்னும் கோட்பாடு இப்போது [2015 ஜனவரி 15] இயற்கை விஞ்ஞான நூல் வெளியீட்டின் அறிவிப்புப்படி உறுதியாகி வருகிறது.  முரண் கோள்கள்  சூரியக் கோள்களின் உருவாக்கத் தோற்றத்துக்கு  மூலப் பொருட்கள் அல்ல. சூரியக் கோள்கள் தோன்றத் தேவை யான மூலச் செங்கற்கள் [Building Blocks] நாமறிந்த முரண் கோள்கள் அல்ல என்பதே புதிய முடிவு;   அமெரிக்காவின் பர்டே [Purdue] பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆய்வாளர், பிரான்டன் ஜான்சன் கூறுவது,  ” நான்கு பில்லியன் ஆண்டுக்கு முன்பே பூர்வச் சூரியக் கோள் பிறப்புக் கருவில் [Planetary Embryos]  ஆரம்பத்திலே வித்துகள் இருந்தன,” என்று.

Violant beginning

 

முரண் கோள் முறிவுகள் பூமியில் விழும்போது எறிகற்களாய்ச் [Meteorites] சிதறுகின்றன. கடந்த 100 ஆண்டுகளாய் உறைந்த திரவ உருண்டையான கோலிப் பாறைகள்  [Beads like Chondrules]  எறிகற்களில் காணப்பட்டன.  அவை  இருப்பதற்குக் காரணம் தெரியாமல் இதுவரை மர்மமாகவே இருந்தது.  இப்போது விளைவுகளைத் தாக்கல் மாடலில் [Computer Impact Model] இட்டுப் பார்த்தால் செம்மையாகப் பொருந்துகின்றன.

முடிவுகள் இவைதான் :

1.  முரண் கோள்கள் [Asteroids] பரிதிக் கோள்கள் உருவாக்கத்தில் விளந்த கிளைப் பொருட்கள்.   அவை கோள்கள் வடிக்கத் தேவையான மூலச் செங்கற்கள் அல்ல.

2.  உண்டையான கோலிகள் [chondrules] மோதலில் தோன்றிய பளிங்குகளே.  சூரியக் கோள் வடிவாக அவை தேவைப்படா.  அவையும்  கோள்கள் உருவாகத் தேவையான மூலச் செங்கற்கள் அல்ல.

நமது சூரிய மண்டலம் எப்போது தோன்றியது ?

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

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

நமது சூரிய மண்டலம் எப்படி உண்டானது ?

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

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

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

பரிதியின் அண்டக் கோள்கள் உண்டான தெப்படி ?

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

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

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

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

பரிதி மண்டலப் படைப்பில் காணும் சில புதிர்கள் !

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

யுலிஸிஸ் சூரிய விண்ணுளவியின் பணி தொடர்கிறது !

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

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

[தொடரும்]

தகவல்கள்:

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

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

19.  http://www.spacedaily.com/reports/A_twist_on_planetary_origins_999.html  [January 15, 2015]

20. http://www.spacedaily.com/reports/Meteorite_material_born_in_molten_spray_as_embryo_planets_collided_999.html  [January 15, 2015]

21.  http://mashable.com/2016/01/20/new-solar-system-planet-nine/#PKq33NOdLPqT [January 20, 2016]

22. http://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-6256/151/2/22/pdf

23.  http://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-6256/151/2/22;jsessionid=9DAB98EED9CB30448604A2F4CA0F8752.c5.iopscience.cld.iop.org#aj522495s6

24.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/01/caltech-evidence-found-for-a-ninth-planet-in-the-outer-solar-system.html?  [January 20, 2016]

25. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/01/todays-galaxy-insight-beyond-pluto-discovery-of-an-unseen-9th-planet-in-our-solar-system-video.html?  [January 23, 2016]

26.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/10/unusual-tilt-of-our-sun-caused-by-planet-caltech-scientists-explains-something-about-the-solar-syste.html?  [October 19, 2016]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] October 23, 2016 [R-3]

அமெரிக்க நகரங்களை ஆண்டு தோறும் நரகம் ஆக்கும் அசுர வலுப் பேய்மழைச் சூறாவளிகள்

Featured

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

http://www.cnn.com/2016/10/06/us/hurricane-matthew-live-updates/index.html

http://video.nationalgeographic.com/video/101-videos/hurricanes-101


அழுதாலும் பயனில்லை!

தொழுதாலும் பயனில்லை!

கரைமதில் உடைந்து விட்டால்,

காத தூரம் ஓட வேண்டும் அம்மா !

குடியிருக்க இடம் ஏதம்மா ,

கடல் தடுப்பு முறிந்து போனால்!

உடைந்து போகும் பழைய மதில்

ஓலமிட்டு மக்கள்

துயர்ப்படவே  வைக்குதம்மா!

++++++++++

லெட் ஸெப்பெளின் இசைப்பாடல் [Led Zeppelin Lyrics (1929)]

hurricale-buildup-1

பூம்புகார் சூறாவளிச் சுனாமி அடித்துக்

கடல் மூழ்கிப் போன தம்மா!

சுனாமிப் பேயலை மீண்டும்

கடந்து போன ஆண்டில்,

கடும் புயலாய் அடித்து

மீனவர் குடிசைகளை விழுங்கிய தம்மா!

ஒருநாட் பொழுதில் அடித்த

சூறாவளி  பூதப் பேய்மழை

நியூ ஆர்லீன்ஸ்

பெருநகரை நரக மாக்கிய தம்மா!

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

hurricane-flooding

ஆண்டுதோறும் அமெரிக்காவை அடிக்கும் சூறாவளிப் பேய்மழைகள். 

ஹர்ரிக்கேன் எனப்படும் அசுரச் சூறாவளி பேய்மழை அடிப்புகள் பருவக் காலம் தவறாது, ஆண்டுதோறும் அமெரிக்கத் தென்னக மாநில நகரங்களைத் தாக்கி, நரகப் புழுதியாக்கி பேரளவு நிதிச் செலவை உண்டாக்கி வருகின்றன. அவற்றுக்கு விஞ்ஞானப் பின்புலமாய் உள்ள காரணங்கள் என்ன ?  ஒவ்வோர் ஆண்டிலும் அவற்றின் தாக்குதல்கள் தவிர்க்க முடியாததாய், எதிர்பார்க்க முடியாததாய், தடுக்க இயலாததாய் மக்களுக்குத் துயர் அளிப்பதாய்த் தெரிகின்றன.  மானிடர் வல்லவராய், அறிவுள்ளவராய், பொறிநுணுக்கத் திறமையாளராய் இருப்பினும், 21 ஆம் நூற்றாண்டில், சிறியவராய், அவற்றின் முன்னே ஆற்றலின்றிப் பின்வாங்கிப் போகும் மனித இயலாமை தெளிவாய்ப் புரிகின்றது.  சரி நமக்குப் பருவக் காலப் பேரிடர்களான சூறாவளிப் பேய்மழைத் தடுப்புகள் பற்றி என்ன தெரியும் ?

seawater-surging

2004 அக்டோபரில் கூடிய அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் ஹர்ரிக்கேன் இடர்களை எப்படித் தவிப்பது, தடுப்பது என்று ஆய்வுகள் செய்ய முயன்ற போதிலும், 2016 இல் இதுவரை இந்தக் குறிக்கோள் நெருங்க முடியாதபடித் தூரமாய்ப் போய்விட்டது !  அடுத்த கேள்வி, எங்கே இந்த ஹர்ரிக்கேன்கள் உருவாகின்றன ?  1851 ஆண்டுமுதல் 2012 வரைப் பதிவு செய்தவை ஆக்டபஸ்போல் சுழிவடிவில் உருவானவையே.  2016 ஜூன் வரை அறிந்த விளைவுகளின்படி அவற்றைத் தவிர்க்க முடியாது, தடுக்கவும் முடியாது, திசை மாற்றவும் இயலாது என்பதே !  2016 அக்டோபரில் உருவான பூதச் சூறாவளிப் பேய்மழை “மாத்தியூ” அமெரிக்கத் தென்னக மாநிலங்களைத் [பிளாரிடா, அட்லாண்டா, தென் கரோலினா] தாக்கிப் பல நகரங்கள் நீரோடத்தில் மூழ்கின.  ஐந்தாம் தகுதியில் [Category : 5] அடித்து ஹெய்தித் தீவில் பேரளவு சேதாரம் விளைவித்தது, மாத்தியூ ஹர்ரிக்கேன்.

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

‘ஹரிக்கேன் கேட்ரினா நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகர்ப் புறங்களில் பேரளவு சூழ்நிலைச் சீர்கேட்டை விளைவிக்கப் போகிறது. நகர்ப் பாதுகாப்புக் கரைமதில் ஏற்பாடுகளைத் [The City Levee System] தகர்த்துக் கொண்டு நீர் வெள்ளம் கடல் கீழ்மட்டப் பகுதிகளை நிரப்பி, தெருக்களில் நீர்க்குளங்களை உண்டாகிக் குப்பை, நரகல் கழிவுகளுடன் சேர்ந்து, அபாய இரசாயனத் திரவங்களுடன் கலந்து மக்கள் தப்பி வெளியேற முடியாதபடி அடைத்து விடலாம். ‘

இவார் வான் ஹீர்டென் [Ivor Van Heerden, Marine Scientist, Louisiana State University]

hurricane-flooding-4

‘பொஞ்சாட்ர்டிரைன் ஏரியுடன் [Lake Pontchartrain] இணைக்கப்பட்ட கால்வாய் கரை மதில்களில் ஏற்பட்டுள்ள இரண்டு உடைப்புகளைச் செம்மைப் படுத்த முயல்கிறோம். அதற்காக வேண்டிய கல், பாறைகள், மணல் போன்றவையும், கட்டுவதற்குத் தேவையான மணல் மூட்டைகள், தூக்கி யந்திரங்கள், டிரக்குகள், ஹெலிகாப்டர்கள் ஆகியவற்றையும் தயாரித்து வருகிறோம். ‘

வால்டர் பெளமி [Walter Baumy, Manager, Army Corps of Engineers (Aug 31, 2005)]

‘தேசீயப் பாதுகாப்பாளர் எண்ணற்ற மணற் சாக்குகளை இட்டு மதில் உடைப்பை மூட முயன்றார்கள். ஆனால் அவை யாவும் இருட்குழியில் விழுந்து மறைவன போல் காணாமல் போகின்றன. ‘

காதிலீன் பிளான்கோ [Louisiana Governor (Aug 31, 2005)]

hurricane-flooding-1

உலகிலே நீளமான ஹரிக்கேன் பாதுகாப்புக் கரைமதில்கள்

2300 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு மலைப் பாம்புபோல் கற்களால் கட்டப்பட்ட, உலக விந்தைகளில் ஒன்றான சைனாவின் பெரும் நெட்டை மதில்சுவர் [The Great Wall of China] 1500 மைல் தூரம் நீண்டு செல்பவை. ஆனால் அமெரிக்காவின் மெக்ஸிகோ வளைகுடாக் கரையில் இருக்கும் நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரைச் சுற்றிலும் எழுப்பியுள்ள குட்டைக் கரை மதில்கள் [Levees] 340 மைல் [560 மி.மீ] தூரம் கட்டப்பட்டு, கடல் மட்டத்துக்குத் கீழாக இருக்கும் பெரும்பான்மையான பகுதிகளை நீர் பாய்ந்து நிரப்பாமல் பாதுகாத்து வருகின்றன. நீளத்திலே சைனாவின் பெரு மதிலுக்கு குறைந்த தாயினும், உலகிலே குட்டை மதில்களில் மிக நீண்டதாக இந்த கரை மதில்களைக் கூறலாம். நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரத்தின் வடக்கே பொஞ்சார்ட்டிரைன் ஏரி [Lake Pontchartrain], கிழக்கே போர்ன் ஏரி [Lake Borgne], தெற்கில் ஊடே செல்லும் மிஸ்ஸிஸிப்பி நதி, பிறகு சிதறிக் கிடக்கும் மெக்ஸிகோ வளைகுடாப் பகுதிகளால் சூழப்பட்டது! கால மாறுபாட்டாலும், எப்போதும் ஹரிக்கேன் சூறாவளிகள் படையெடுக்கும் பாதையில் இருப்பதாலும், அந்த பகுதிகளின் நீர் மட்டம் அடிக்கடி உயர்ந்து நகரின் கீழ்த்தளப் பரப்புகளில் பாய்ந்து நிரப்பா வண்ணம் பாதுகாப்பு மதில்கள் கட்டப் பட்டிருக்கின்றன.

hurricane-flooding-2

சென்ற நூற்றாண்டில் நாற்பது ஆண்டுகளுக்கு முன்பு 1965 செப்டம்பரில் தீவிரம்: 3-4 [Category: 3-4] கொண்ட ஹரிக்கேன் பெட்ஸி [Hurricane Betsy] கடைசியாக அடித்த சூறாவளிப் பேய்மழையில் நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரம் அதிர்ஷ்ட வசமாகப் பெருஞ் சேதத்திலிருந்து தப்பியது. ஆனால் பாதுகாப்பு மதில் தடுப்புகளிலும், சில உள்ளக நகராட்சிப் பகுதிகளிலும் [St. Charles, St. Bernard, Plaquemines Parishes] நீர் மட்டம் 23 அடி வரை உயர்ந்து விட்டது. மிகக் கடுமையான தீவிரம்: (4-5) கொண்டு நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரை மோதப் போகும் ஹரிக்கேன் கேட்ரினாவைப் பாதுகாப்பு மதில்கள் தாங்கிக் கொள்ள மாட்டா வென்று கேட்ரினா தாக்குவதற்கு முன்பே பல நிபுணர்கள் மீண்டும், மீண்டும் தமது எச்சரிக்கையை வெளிட்டனர். மதில்கள் சில மண் மேட்டாலும், சில இரும்புத் தட்டுகளாலும், சில காங்கிரீட் சுவர்களாலும் கட்டப் பட்டவை. ஆனால் அவை யாவும் தீவிரம்: 3 தாக்குதலுக்கே கட்டப் பட்டதால், கேட்ரினாவின் வேங்கை அடியைத் தடுத்துக் கொள்ள ஆற்றல் இல்லாதவை என்று முன்னெச்சரிக்கை செய்தது மெய்யாகவே இம்முறை நிகழ்ந்து விட்டது! புகழ் பெற்ற நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரைக் கடல் வெள்ளமும், புயலும் அடித்துக் கடல் நீரால் மூழ்க்கிப் பேரளவு நாசத்தை விளைவித்து விட்டது!

hurricane-flooding-3

நியூ ஆர்லியன்ஸ் கரைமதில்கள் சொல்லும் கதை

சூறாவளிக் காற்று அடித்த ஒருநாள் கழித்து, 2005 ஆகஸ்டு 30 ஆம் தேதி செவ்வாய்க் கிழமை அன்று இரண்டு மதில் அணைகள் உடைக்கப்பட்டு, நகரின் 80% கடல் மட்டம் தாழ்ந்த பகுதிகளில், கடல் வெள்ளம் நிரம்பியது. முதலில் பேய்க்காற்று மணிக்கு 150 மைல் உச்ச வேகத்தில் தாக்கிக் கடல் வெள்ளத்தால் அடித்து, கரைமதிலில் 200 அடி அகலத்தைப் பெயர்த்து கடலே நகருக்குள் நுழைந்தது! அடுத்து காற்றின் வேகம் மணிக்கு 100 மைலாகத் தணிந்தாலும், கடல் நீரின் வலுவில் மதில் உடைப்பு 500 அடியாக அகன்று கடல்நீர் திமுதிமுவென நகருக்குள் அலை அலையாய் நுழைந்து தெருவெல்லாம் 20 அடி உயரத்துக்கு மேலாக நீர் நிரம்பியது. நாகரீகப் புராண நகரமான நியூ ஆர்லியன்ஸில் உள்ள மாட மாளிகைகள், கூட கோபுரங்கள், வாணிபக் கட்டடங்கள், வீடுகள், குடில்கள் யாவும் ஒருநாளில் மூழ்கிப் போயின!

hurricane-matthew-mapping

ஹரிக்கேன் மாத்தியூவின் போக்கு

2003 ஆண்டு முதல் ஈராக் போருக்குப் பிறகு கரைமதில் புதுப்பிப்பு பணிகளுக்கு ஒதுக்கப்பட்ட அரசாங்க நிதித்தொகை [Federal Fund] குறைந்து கொண்டே வந்தது. அரசாங்க நிதிவளம் ஈராக் போரைத் தொடரவும், உள்நாட்டுப் பாதுகாப்புக்கும், வரிக் குறைப்பு ஈடுக்கும் பங்கிடவே பற்றாமல் குழி விழுந்தது. 2004 ஆம் ஆண்டில் பொஞ்சார்டிரைன் ஏரிக் கரைமதில்களை மேம்படுத்த புஷ் அதிகார வர்க்கம் 20% குறைந்த அளவு தொகையைத் தருவதாகச் சொன்னது.

1. 2004 ஆண்டில் பொஞ்சார்டிரைன் ஏரிப் பகுதி ஹரிக்கேன் பாதுகாப்புக்கு ஒதுக்கிய நிதி யில்லாமையால் 20% [750 மில்லியன் டாலர்] மதிப்பளவே புஷ் அதிகார வர்க்கம் அளிப்பதாய் வாக்களித்தது.

2. 2005 ஆண்டில் மேற்கண்ட திட்டத்துக்கு 20 மில்லியன் டாலர் தேவைப்பட்ட போது, புஷ் அரசாங்கம், பட்ஜெட்டில் 3.9 மில்லியன் டாலரே ஒதுக்க முன்வந்தது.

3. காத்திருக்கும் காலம் நீடிக்க நீடிக்க, பிரச்சனைகள் பெருகி நிதிச் செலவை மிகையாக்கும். சில கரைமதில் செப்பனிடும் திட்டங்களை முடித்த கான்டிராக்டருக்கு, இன்னும் 5 மில்லியன் டாலர் தொகை கொடுக்கப் படாமலே இருக்கிறது.

sheltered-people

நிரம்பிய வெள்ளத்தை வெளியேற்றுவதில் பிரச்சனைகள்

அமெரிக்க இராணுவப் படையினர் கரைமதில்களில் உடைபட்ட பகுதிகளைச் செப்பனிட அரும்பாடு பட்டனர். இரட்டைச் சுழலிகள் சுழலும் CH-53 ஹெலிகாப்டர்களில் பறந்து கொண்டு 1360 கிலோ கிராம் சாக்கு மண் பைகளைத் தொப்பென இறக்கி உடைப்பை அடைக்க முயன்றார்கள். அது பலன் அளிக்கவில்லை! அடுத்து பெரும் இரும்புத் தொட்டிகளில் கற்களை நிரப்பி இடைவெளியை மூட முற்பட்டார்கள். அம்முறையும் பலன் தரவில்லை! நகரின் கடல்மட்டத் தணிவுப் பகுதிகளின் தேக்கு வெள்ளத்தை வெளியேற்ற ஆற்றல் மிக்க 22 பூத பம்பு நிலையங்கள் இருந்தாலும், அவை யாவும் நீரில் மூழ்கிப் போனதால் அவற்றை நீர்ப் பாதிப்பிலிருந்து முதலில் பாதுகாக்க வேண்டிய அவசியம் ஏற்பட்டது. தற்போது மூன்று பம்பு நிலையங்கள் செம்மை யாக்கப்பட்டு நீரை வெளியேற்றி வருகின்றன. அத்துடன் அபாய கால தற்காலிய பம்புகளை நிறுவி, நீர்

நீக்கம் செய்யப்பட்டு வருகிறது. கடல் மட்டத்துக்குத் தணிவான பூதத் தொட்டி போல் நீர் கட்டிக் கிடக்கும் நியூ ஆர்லியன்ஸ் வெள்ளத்தையும், மற்றுமுள்ள சுற்றுப்புறப் பகுதிகளின் தேக்க நீரையும் வெளியேற்ற 24 முதல் 80 நாட்கள் ஆகலாம் என்று ஊகிப்படுகிறது.

katrina-flooding

கரைமதில்களைச் செப்பனிடும் பணிகள்

நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரின் பெரும்பகுதிகள் கடல் மட்டத்திற்குச் சராசரி 6 அடித் தணிவாக உள்ளன. எல்லாவற்றிலும் கீழான தளம் 20 அடி தணிவாகவும், மேலான தளம் ஓரடி தணிவாகவும் இருப்பதாக அறியப்படுகிறது. ஏறக்குறைய நகரின் பாதிப்பகுதி [907 சதுர கி.மீடர்] நீர் மயமாகவும், மீதிப் பாகம் மட்டுமே நில மயமாகவும் இருக்கின்றது. இயற்கையாகவே உண்டாகும் நீர் வெள்ளத் தாக்குதலை நியூ ஆர்லியன்ஸ் தவிர்க்க முடியாததால், எஞ்சினியர்கள், கால்வாய்கள், கரை மதில்கள், நீர் வெளியேற்றுப் பம்புகள் கொண்ட மிகவும் சிக்கலான சில முறைகளை அமைத்து, நகரின் வெள்ளத் தேக்கங்களைக் கையாள கட்டி யுள்ளனர். குறைந்த அளவு [2.5 செ.மீ] மழைகூட சில பகுதிகளில் சிறிது நீர்த் தேக்கத்தை உண்டாக்கித் தொல்லை கொடுத்து விடும். நகரின் சராசரி ஆண்டு மழைப் பொழிவு 90 செ.மீ.

new-orleans-1

நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரை உருவாக்கிய பிரெஞ்ச் நிபுணர்கள் 1718 ஆம் ஆண்டு முதல் கரை மதில்களைக் கட்டி நகரின் கடல் மட்டத் தணிவுப் பகுதிகளைப் பாதுகாத்தனர். அதுமுதல் பிற்காலச் சந்ததிகளும் நகரின் கரை மதில்களைச் செம்மைப் படுத்தி அவற்றின் நீளம், உயரம், வலு போன்றவற்றைத் தொடர்ந்து விருத்தி செய்து வந்துள்ளனர். 1965 இல் ஹரிக்கேன் பெட்ஸி நியூ ஆர்லியன்ஸ் கடற்கரைப் பகுதியைத் தாக்கி நீர் வெள்ளம் தேங்கிப் பாதகம் விளைந்த போது, கரைமதில்களின் உயரம் பல மீடர்கள் அதிகமாக்கப் பட்டன. ஆயினும் தீவிரம்: (4-5) கொண்ட ஹரிக்கேன்களின் அடியைத் தாங்கிக் கொள்ளும் ஆற்றல் அம்மதில்களுக்கு அறவே இல்லை. நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரைச் சுற்றியுள்ள குட்டைக் கரைமதிகள், நாளுக்கு நாள் புதைந்து போய் அவற்றின் உயரங்கள் குன்றி வருகின்றன. அவற்றைத் தொடர்ந்து கண்காணித்து எஞ்சினியர்கள் செம்மைப் படுத்தினாலும், எடுத்த பணிகள் முழுவதும் இதுவரை முடிவடைய வில்லை.

new-orleans-city-1

பெருநகரைப் பெருநரக மாக்கிய ஹரிக்கேன் கேட்ரினா

நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரம் சுமார் 480,000 பேர் வாழ்வதற்குரிய இல்லங்களைக் கொண்டது. ஆனால் அதன் வாணிபத் தொழில் துறைகளுக்கு வந்து போகும் மக்கள் தொகையையும் சேர்த்தால் 1.3 மில்லியனுக்கு மேற்பட்டது என்று யூகிக்கப் படுகிறது. இப்போது ( செப் 7, 2005) அடித்த கேட்ரினாவில் 10,000 பேருக்கு மேலாக இறந்திருக்கலாம் என்று அறியப் படுகிறது. ஆரம்பத்தில் 80% பரப்பாக இருந்து ஒரு வாரம் கழித்து நீர் மட்டம் குறைந்து தற்போது நகரின் 60% பரப்பில் மாசுகள் படிந்த வெள்ளம் சூழ்ந்து, விஷப் பண்டங்கள் கலந்து, பாக்டாரியா பெருகிப் பாதுகாப்புக்குப் மேல் 45,000 மடங்கு கூடி விட்டது என்று அறிவிக்கப் படுகிறது. நீர் வெளியேற்றிப் பம்புகள் நகரின் அசுத்த வெள்ளத்தை நீக்க இன்னும் பல வாரங்கள் ஆகலாம் என்று எஞ்சினியர்கள் கூறுகிறார்கள்.

new-orleans-3

நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகர் முழுவதும் நாசமாகிப் பெரும்பான்மையான நகர மக்கள் வெளியேறி விட்டதால், 400,000 பேர்கள் உழைப்பும், ஊதியமும் இழந்து, மாநில அரசாங்கத்தின் வருமானம் பெருத்த அளவில் சிறுத்து விட்டது. நீர்த் தேக்கங்களை வெளியேற்றி, கழிவு நீர் ஏற்பாடுகளைச் சீராக்கி, நகரத்தைச் சுத்தீகரித்துப் புத்துயிர் உண்டாக்கவும் குடிநீர், மின்சாரம், எரிவாயு, போக்குவரத்து, தகவல், வசதிகளைச் செப்பனிடவும் நிதித்தொகை (50-60) பில்லியன் டாலர் ஆகலாம் என்று தற்போது எதிர்பார்க்கப் படுகிறது. இனிவரும் அடுத்த 10 ஆண்டுகளில் எஞ்சினியர்கள் [Army Corps of Engineers] ஸேலா நீர் தேக்கக் கட்டுப்பாடுத் [Southeast Louisiana Urban Flood Control Unit (SELA)] திட்டத்தில் 430 மில்லியன் டாலர் செலவு செய்து, கரைமதில்களின் உயரம், ஆற்றலை அதிகரிக்கவும், புது பம்பு நிலையங்கள் கட்டவும் நகராட்சியில் வழிகள் வகுக்கப் பட்டுள்ளன. ஆயினும் உயிரில்லாத நியூ ஆர்லியன்ஸ் நகரம், நகர நடப்பு உள்ளமைப்புகளை [Infrastructure] மீண்டும் உருவாக்கி ஓரளவு இயங்க மூன்று அல்லது ஐந்தாண்டுகள் கூட ஆகலாம்.

sheltered-people

  1. https://youtu.be/FY86NrdqoQ4
  2. https://youtu.be/hxRWe58BZHA
  3. https://youtu.be/-Kou0HBpX4A
  4. https://youtu.be/7qym7b-qvkE

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

தகவல்:

1. New Orleans Levees No Match for Katrina By: David Crary [AP National Writer (Aug 31, 2005)]

2. Why the Levee Broke By: Will Bunch, Attytood [www.alternet.org/story/24871/] (Sep 1, 2005)

3. New Orleans Levees Patched, Army Starts Pumping Water, [Update: 2 & 6] (Sep 6, 2005)

4. Law Enforcement May Forcibly Remove New Orleans Residents By: Scott Gold & Lianne Hart [www.Newsday.com] [Times Staff Reporters (September 7, 2005)]

5. When the Levee Breaks By: Bill Diskoch, CTV.ca News Writer (Sep 5, 2005)

6. Mayor of New Orleans Orders Forced Evaquations By: CTV.ca News Staff (Sep 7, 2005)

7. An American Tragedy, Time Magazine Special Report (Sep 2, 2005) Picture Courtesy: Time.

8.  http://www.nhc.noaa.gov/  [USA Hurricane Center]

9.  http://environment.nationalgeographic.com/environment/natural-disasters/hurricane-profile/

10.  https://en.wikipedia.org/wiki/Tropical_cyclone [October 13, 2016]

11. https://en.wikipedia.org/wiki/Effects_of_Hurricane_Katrina_in_New_Orleans   [October 14, 2016]

12. https://en.wikipedia.org/wiki/Hurricane_Matthew  [October 15, 2016]

13. https://blogs.scientificamerican.com/sa-visual/visualizing-hurricanes/?print=true  [September 1, 2016]

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

jayabarathans@gmail.com [S. Jayabarathan] (October 15, 2016)

எரிமலை, பூகம்பம் எழுப்பும் புவி மையப் பூத அணுக்கரு உலை எரிசக்தி இருப்பு 2025 ஆண்டில் கணிக்கப்படலாம்.

Featured

nuclear-reactor-core

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

https://youtu.be/Da9FXXsPrMs

https://youtu.be/kQHuyu7KQe4

https://www.youtube.com/watch?v=Bj7Bls1aaRg?version=3&rel=1&fs=1&autohide=2&showsearch=0&showinfo=1&iv_load_policy=1&wmode=transparent

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

earth-fuel

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

காலக் குயவன் ஆழியில் படைத்த
ஞாலத்தின் மையத்தில்
அசுர வடிவில்
அணுப்பிளவு உலை இயங்கி
கணப்பளித்து வருகுது
பில்லியன் ஆண்டுகளாய் !
எருக்கருவை இடையே
பெருக்கும்
வேகப் பெருக்கி அணு உலை !
உட்கரு உள்ளே
கட்டுப் பாடுடன் இயங்கியும்
நிறுத்தம் அடைந்தும்
விட்டு விட்டு வேலை செய்வது !
வெளிக் கருவிலே
கனல் குழம்பைச் சமைத்துக்
கொதிக்க வைக்குது !  கனல் குழம்பு
குவல யத்தைக்
குத்தூசி போல் குடைந்து
பீறிட்டெழும் எரிமலைகள் !
தாறு மாறாய்
ஏறி, இறங்கி ஊர்ந்திடும்
தாரணியின் குடல் தட்டுகள் !
அங்கிங் கெனாதபடி
பொங்கிப் பீறிடும்
பூதக் கனல் எரிமலைகள் !
நர்த்தனம் புரியும் புவித்தளம் !
அணு உலை வெப்ப மீறலைப் புவியில்
தணிப்பவை அவை !
உட்கருவின்
பூத அணு உலையின்
மிச்ச எரிசக்தி அளவை
2025 ஆண்டுக்குள் கணித்து
உறுதி செய்வார்  !

++++++++++

புதிய உமர் கயாம்

earth-hottest-core

நாலாயிரம் மைல் ஆழத்தில் பூமியின் உட்கருவில் ஐந்து மைல் விட்டத்தில் கோள வடிவில் யுரேனியம் & புளுடோனியம் எரிசக்தி உண்டாக்கும் பூத வேகப் பெருக்கி அணுக்கரு உலை இயங்கி வருவதற்கு வலுவான ஆதாரம் இருப்பதைக் கண்டறிந்தோம்.  அந்த அணு உலை இயங்கிடும் போது புதிய எருக்கருவையும் தொடர்ந்து ஈன்று பெருக்கிறது.

அதனால் ஏற்படும்  பெரு விளைவு என்ன வென்றால், அந்த அணு உலை ஒருநாள் எரிசக்தி பூராவும் தீர்ந்துபோய், நம்மைப் பாதுகாக்கும் பூகாந்தம் மறைந்து, உயிரினங்களும் ஒருங்கே மரித்துவிடும்.

மர்வின் ஹெர்ன்டான் [ Oak Ridge Researcher, USA]

earth-fuel-calculation

பூமிக்கு தேவையான இன்றைய எரிசக்திக்கு உகந்த புவிக் கூட்டுக் கணினி மாடலை முன்னறிவித்த விஞ்ஞானிகளில் ஒருவனாக என்னைக் கருதுகிறேன்.  இப்போது யூகிப்புக் கோட்பாடுகளில்தான் இருக்கிறோம். இன்றைய நிலையில் அது சரியோ, தப்போ என்று நான் கவலைப்படப் போவதில்லை.

வில்லியம் மெக்டோனா [பேராசிரியர் பூதளவியல், மாரிலாண்டு பல்கலைக் கழகம்] 

earth-core-cutaway-1

பூமிக்குத் தொடர்ந்து தேவைப்படும் பேரளவு எரிசக்தி

பாதுகாக்கும் பூகாந்தத் தேவைக்கும், எரிமலை, பூகம்ப  அடித்தட்டு நகர்ச்சி [Plate Tectonics] இயக்கத்துக்கும், பூமிக்குத் தொடர்ந்து எரிசக்தி ஊட்ட எருக்கரு [Fuel] அவசியமாகிறது.  பூமி தனது எந்திரத்தை இயக்க இருமுறைகளில் எரிசக்தியை எடுத்துக் கொள்கிறது.  கோள் உண்டாகக் கிடைத்த பூர்வ வெப்பசக்தி [Primordial Heat Energy], அடுத்து உட்கருவில் இயங்கும் யுரேனிய அணுப்பிளவில் கிடைக்கும் அணுக்கருச் சக்தி. விஞ்ஞானிகள் இதுவரைப் பல்வேறு கணினிப் போலி மாடல்களின் மூலம், பூமியில் எவ்வளவு அளவு யுரேனியம் /தோரியம் மிச்சமுள்ளது  என்று கூற முடியவில்லை.

2016 செப்டம்பரில் புதியதோர் வெளியீட்டில் பூதளவாதிகளில் ஒரு குழுவினரும், நியூடிரினோ பௌதிகவாதிகளில் ஒரு குழுவினரும் 2025 ஆண்டுக்குள் பூமிக்குள் எவ்வளவு அணுவியல் எருக்கரு மிச்சமுள்ளது என்று கணித்துவிடுவோம் என்று அழுத்தமாகக் கூறியுள்ளார்கள்.  அந்த வெளியீடு 2016 செப்டம்பர்  “இயற்கை” [Nature Journal] விஞ்ஞான அறிவிப்பாக வந்துள்ளது.  அதில் ஈடுபாட்ட விஞ்ஞானிகள் :

  1.  மாரிலாண்டு பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானிகள்.
  2. பிரேகில், சார்லஸ் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானிகள்.
  3. சைனா  பூதளவியல் கல்விப் பேரவை, விஞ்ஞானிகள்.

பூமிக்குள் இருக்கும் மிச்ச எரிசக்தியைக் கணிப்பது எப்படி ?

2025 ஆண்டுக்குள் பூமியின் உட்கருவில் மிஞ்சியுள்ள எரிசக்தி அளவைக் கணிக்க விஞ்ஞானிகள், தாமறிந்த மிக நுண்ணிய துகள்களைக் [Tiniest Subatomic Particles like Geo-neutrinos] கருவிகள் மூலம் கண்டறிய வேண்டும். இந்த எதிர் நியூட்ரினோக்கள் [Antineutrino Particles] மனிதர் அமைத்த அணுமின் நிலையங்கள், சூப்பர்நோவா, கருந்துளைகள், சூரியன்  போன்ற விண்மீன்களுக்குள் நிகழும் அணுக்கரு இயக்கங்களில் உண்டாகும் கிளை விளைவுகள்.  அந்த நியூட்ரினோக்கள் புவி மைய அணுக்கரு உலை இயக்கக் கதிரியக்கத் தேய்விலும் [Radioactive Decay] தோன்றுகின்றன.

canadian-sno-facility

அந்த எதிர் நியூட்ரினோக்கள் ஹைடிரஜன் அணுக்களுக்குள் விழும்போது, அந்நிகழ்ச்சியைக் கண்டுபிடிக்கும் கருவியானது இரு தனித்துவ ஒளிப் பொறிகளை  [Light Flashes] உண்டாக்கி நிகழ்ச்சியை அறிவிக்கும். அத்தகைய ஒளிப்பொறி நிகழ்ச்சிகளின் எண்ணிக்கை எத்தனை யுரேனியம் & தோரியம் அணுக்கள் பூமிக்குள் உள்ளன என்று நேரடி விகிதத்தில் காட்டும்.  யுரேனியத் தோரிய தேய்வு வெப்பசக்தி, மற்றும் பொட்டாசியம் உண்டாக்கும் வெப்பசக்தி ஆகியவையே பெரும்பான்மை எரிசக்தியாக பூமிக்குள் இயங்கி வருகிறது.  எரிமலை வாயுக்கள் எழுச்சிகளில் காணும் ஹீலியம்-3 வாயுவே பூமிக்குள் இருக்கும் யுரேனிய/ தோரிய அணு உலை இருப்பை உறுதிப்படுத்துகிறது.

இந்நிகழ்ச்சி எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுவது மிக மிக மெதுவானது. உலகிலே உள்ள ஐந்து நியூட்ரினோ கணக்கிடும் கருவிகள் ஓராண்டுக்கு 16 நிகழ்ச்சிகளே பதிவு செய்கின்றன.  அவை ஜப்பான் [KamLAND], இத்தாலி [Borexino], கனடா [SNO+ Detector], சைனா [JUNO] & அண்டார்க்டிகா [Neutrino Dtector] அமைப்புகளில் இராப் பகலாய் பதிவாகின்றன.  2022 ஆண்டில் இன்னும் மூன்று கருவிகள் இயங்கி ஆண்டுக்கு 536 நிகழ்ச்சிகள் பதிவாகும்.  புவி மைய அணுக்கரு எரிசக்தி மிச்ச இருப்பதைக் கணிப்பதால் பூமியின் முடிவை அறிய முடியும். எரிசக்தி வெளியீடு 4 மில்லியன் மெகாவாட் என்று முதலில் எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டு, பூமியின் ஆயுள் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் என்ற முந்தைய யூகிப்பு, எரிசக்தி முழுதும் தீர்ந்து, ஆயுள் 2 பில்லியன் ஆண்டுகள் என்றாகிப் போய்விடலாம் !


“பூமியின் மையத்து வரை ஒரு துளையைத் தோண்டிச் சென்றால் நாம் எதைக் காண்போம் ?  உட்கருவின் நடுவில் இயற்கை அணு உலையாய் இயங்கி வரும் 5 மைல் விட்டமுள்ள யுரேனியக் கோளம் ஒன்றிருப்பதை ஊகித்து உடன்பட வைக்க ஆதாரம் உள்ளது.  அதை நான் ‘புவி அணு உலை’ (Geo-Reactor) என்று குறிப்பிடுகிறேன்.”

“பிரபஞ்சம், பூகோளம் ஆகியவற்றின் மெய்யான இயற்கை அமைப்பைக் கண்டுபிடிப்பதும், அந்த அறிவை எல்லோரிடமும் பகிர்ந்து கொள்வதும் விஞ்ஞானத்தின் முக்கிய குறிக்கோளாகும். அந்தப் பணியைத்தான் நான் இப்போது செய்து வருகிறேன்.”

மர்வின் ஹெர்ன்டன் Ph.D., (Marvin Herndon, President Transdyne Corpn, San Diego, California)

“ஐஸ்லாந்தின் எரிசாம்பல் முகில் (Plume) விஞ்ஞானத்துக்குக் கிடைத்த ஓர் இயற்கைக் கொடை (Boon to Science).”

பிரையன் ஹான்ட்வெர்க் (Brian Handwerk, National Geographic News)


பூகோள மையத்தில் இயங்கும் பூத வேகப் பெருக்கி அணு உலை

உலக நாகரீகக் குடிமக்களுக்குப் பெருந்தீங்கு விளைவிப்பது பூமியின் உட்கரு வெப்ப மீறலே தவிர மெதுவாக மாறிவரும் சூழ்வெளிப் பருவ நிலை மாற்றங்கள் அல்ல !  கலிலியோ பூமி நகர்கிறது என்று கண்டுபிடித்தார்.  காப்பர்னிக்கஸ் பூமி பரிதியைச் சுற்றி வருகிறது என்று கண்டுபிடித்தார்.  டெஸ்மார்க்கின் வெளியீட்டில் கவரப்பட்ட ‘டாம் சாக்கோ’ (Tom Chalko, inspired by Desmarquet’s Report) நமது பூமிக் கோளின் திண்ணிய உட்கரு (Earth’s Solid Inner Core) உண்மையில் ஓர் அணு உலை என்று 2000 ஆண்டில் கண்டுபிடித்தார். ஐந்து மைல் விட்டமுள்ள கோள வடிவில் யுரேனியம் [+தோரியம்] நிறைந்த பூத வேகப் பெருக்கி அணுசக்தி உலை அது.  அணு உலையின் வெப்ப ஆற்றலே வெளிக்கருவில் உள்ள உலோகங்களைக் கொதிக்கும் குழம்பாக மாற்றி வைத்துள்ளது.  அந்த அணுக்கரு உலை மையத் திரிவாக (Eccentric) அமைந்திருக்கிறது.  தானாக இயங்கியும் இடையிடையே தானாக நிறுத்தம் அடைந்தும் வரும் மைய அணு உலையே பூமியின் மேற்தளத்தில் அடுத்தடுத்து நில நடுக்கங்களை உண்டாக்கியும், எரிமலைகளை எழுப்பியும் வருகிறது !

பூமியின் துருவப் பனிப்பாறை முகப்புகள் உருகிப் போவதற்கு முக்கியக் காரணம் பூஜிய டிகிரி செல்ஸியஸ் உஷ்ணத்துக்கு மேல் சூடேறும் காற்றென நாம் கருதக் கூடாது !  துருவங்களின் பனிப் பாறைகளைச் சூடாக்கி உருக்குவது பூமியின் உட்கருவிலிருந்து வெளியாகும் வெப்பமே (Overheating of the Earth’s Core) தவிர பூகோளச் சூடேற்ற மில்லை என்பது இப்போது விஞ்ஞானிகள் கருதும் புதிய கருத்து ! எரிமலைகள் மீண்டும் பீறிட்டெழுவதும், நில நடுக்கம் திடீரெனத் தாக்கித் தகர்ப்பதும் சூடேறிய பூமியின் மைய அணுப்பிளவு உலை குளிர்ந்து போகத் தேவைப் படுவதால் தவிர உட்கரு ‘படிமச் சுருக்கம்’ அடைவதால் (Crystallization) அல்ல !  இயங்கும் எந்த அணுப்பிளவு உலையும் வெப்ப மீறல் ஆபத்தில் (Danger of Over-heating) சிக்கிக் கொண்டு சிதைவு அடையக் கூடாது !

ஆர்டிக், அண்டார்க்டிக் துருவப் பனிக்குன்றுகளில் பெருமளவுப் பகுதிகள் ஏற்கனவே உருகி நீராகிக் கடல் உயரத்தை மிகையாக்கி விட்டன !  2000 – 2003 ஆண்டுகளுக் கிடையில் மட்டும் அண்டார்க்டிக் பனிக்குன்றுகளின் உருகுதல் 8 மடங்கு அதிகரித் துள்ளது ! சரிந்த பனிக்குன்றுகள் நழுவிக் கடலில் மூழ்கும் போது சுனாமியைத் தூண்டுவதோடு கடற்கரைப் பகுதிகளைக் கடல் வெள்ளம் மூழ்க்கி விடுகிறது ! எரிமலைகள் கண்விழித்து ஆர்டிக் கடலடியிலும் அண்டார்க்டிக் ஆழப் பகுதிலும் எழும்புகின்றன !  அண்டார்க்டிக்கைச் சுற்றியிருக்கும் கடலில் 5 கி.மீ. (3 மைல்) ஆழத்தில் உள்ள நீர், திணிவு குன்றி உப்பளவும் குறைந்து (Less Dense & Less Salty) அண்டார்க்டிக்கின் அடித்தளம் உருகிப் போகிறது என்பதை உறுதிப் படுத்துகிறது ! தூயப் புதுநீர் உப்புக் கடல்நீரை விட திணிவு குறைந்து மேலே மிதக்க வேண்டுமல்லவா ?  அவ்விதம் நிகழ்வதில்லை. அதாவது அண்டார்க்டிக்கின் மேற்தளம் உருகாமல் பேரளவில் அடித்தளக் குன்றுகள் மட்டும் இளகிக் கீழே தூய நீராகத் தங்கி விடுகின்றன !


பூகம்ப எண்ணிக்கையும், தகர்ப்பாற்றலும் மிகையாகி வருகின்றன

கடந்த நாற்பது ஆண்டுகளாக நில நடுக்கத்தின் எண்ணிக்கை, தீவிரம், வலுவாற்றல் யாவும் ஏறிக் கொண்டே போகின்றன.  1973 இல் அமெரிக்கப் பூதளவியல் ஆய்வு நோக்ககம் (USGS -US Geological Survey) 7.0 ரிக்டர் அளவுக்கு மீறிய பூகம்பங்களின் தகர்ப்பாற்றல் 6 மடங்கு அதிகரித்து உள்ளதாக வெளியிட்டிருக்கிறது.  மெல்ல மெல்ல காலநிலை உஷ்ணம் ஏறும் போது ஒரு டிகிரிக்குக் குன்றிய தசமத்தில் கூடினாலும் நிலநடுக்கங்கள் 5 மடங்கு பெருகிய ஆற்றலில் தகர்க்கின்றன !  நாசா விஞ்ஞானிகள் கூறுவது : பூமியானது தான் வெப்ப சக்தியை எதிரனுப்ப முடிவதைப் போல் பரிதியி லிருந்து பெறும் சக்தியைப் பேரளவில் (0.85 MegaWatt per Sq km) உறிஞ்சிக் கொள்கிறது.  சூழ்வெளி மாசுக்கள் இப்போது பெருகி வருகின்றன.  பூமியைத் தாக்கும் சூரியக் கதிர்வீச்சு இயக்கங்கள் பரிதித் தேமல்களால் (Sun Spots) 2012 ஆண்டு வரை மிகையாகி வரும்.  2000 -2003 இந்த மூன்று ஆண்டுகளில் ஏன் அண்டார்க்டிக் அடித்தளப் பனிக் குன்றுகளின் உருகல் 8 மடங்கு அதிகரித்திருக்கிறது ?  அந்தக் கால இடை வெளியில் பரிதியின் வெப்ப வீச்சு அண்டார்க்டிக் பகுதியில் எட்டு மடங்கு மிகையாகப் பொழிய வில்லை ! பூகோளச் சூடேற்றமும் அந்த அளவுக்கு திடீரென ஏறவும் இல்லை.  ஆதலால் அண்டார்க்டிக் பனிக் பாறைகள் உருகக் காரணம் பூமியின் உட்கருவில் உள்ள அணுப்பிளவு இயக்கம் பெருகி வெப்ப சக்தி உள்ளிருந்து மேலெழுந்துள்ளதையே காட்டியுள்ளது.

பூகோளச் சூடேற்றம் அண்டார்க்டிக் கடற் பகுதி ஆழத்தில் பனி உருகி உப்பு சிறுத்த, தணிவும் குறைந்த நீர் சேமிப்புக்குக் காரணமாக இருக்க முடியாது !  புவி மையத்தில் இயங்கி வரும் அணுக்கரு உலை வெப்பம் மீறி எழுந்து அப்படிச் செய்திருக்க முடியும் என்று ஒப்புக் கொள்ளலாம்.  அதாவது புவி மையத்தில் உள்ள அணு உலையின் கனல் எழுச்சியைத் தணிக்க, “வெப்பத் தணிப்பியாக” (Heat-Sink) அண்டார்க்டிக் பனிக் கண்டம் ஒன்று மட்டும்தான் உதவ முடிகிறது !  அதாவது பூமியின் உட்கரு அணு உலைக்கு நேர் மேலே இருப்பது அண்டார்க்டிக் பனிப் பாறைகள் என்று நாம் ஊகிக்கலாம் !

பூமி மையத்தில் உள்ள பூத அணுக்கருப் பிளவு உலை

ஆதிகாலப் பிள்ளைப் பூமியானது (Baby Earth) பரிதியிலிருந்து பிரிந்து உட்கரு உலோகக் கோளமான ஓர் நீர் அண்டம் என்பதை அறிவோம்.  சூடான திரவக் குழம்பில் திரண்டு பரிதியை மூலத் தட்டு வடைபோல் (Primordial Disc) சுற்றிக் குளிர்ந்த ஓர் உருண்டையே நமது பூர்வ பூமி !  திணிவு மிக்க திரவ உலோகங்கள் (Densest Metals) ஈர்ப்பாற்றலால் கீழாகப் படிந்தும், நிறை மெலிந்த கனிமங்கள் மேலே மிதந்தும் பூமியின் மேற்தளம் மட்டும் குளிர்ந்தது.  யுரேனியம், தோரியம் போன்ற உலோகங்கள் மிகத் திணிவு பெற்றவை.

உதாரணமாக யுரேனியத்தின் திணிவு (Density) : 19 கிராம் /கியூபிக் செ.மீ. (19 gram per cubic cm).  யுரேனியம் ஈயத்தை விட 1.6 மடங்கு திணிவு உள்ளது.  தோரியத்தின் திணிவு : 11.7 கிராம் /கியூபிக் செ.மீ. புளுடோனியத்தின் திணிவு : 19.7 கிராம் /கியூபிக் செ.மீ.  இம்மூன்று கன உலோகங்