செவ்வாய்க் கோளின் தென் துருவத்தில் ஆழ்ந்த பனித்தளக் கண்டுபிடிப்பு

fig-1-mars-express.jpg

(மார்ச் 15, 2007)

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

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

ஜொஹானஸ் கெப்ளர் [German Astronomer Johannes Kepler]

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

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

மார்ஸிஸ் ரேடார் கருவி செவ்வாய்க் கோளின் ஆழ்த்தள ஆய்வுக்கு உகந்த ஆற்றல் மிக்கச் சாதனம்;  செவ்வாய்த் துருவப் பிரதேசப் பகுதிகளில் அடுக்கடுக்கான தட்டுகளை ஆராயும் முக்கிய குறிக்கோளை செம்மையாக நிறைவேற்றி வருகிறது. தளத்தட்டுகளின் ஆழத்தையும், தட்டுகளின் வேறுபாட்டுப் பண்பாடுகளையும் தனித்துக் காட்டுவதில் அது பேரளவு வெற்றி அடைந்துள்ளது.

கியோவன்னி பிக்கார்டி, ரோம் பல்கலைக் கழகத்தின் பேராசிரியர் [Gionanni Picardi]

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

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

fig-1c-snowfall-on-mars-poles

செவ்வாய்க்கோள் தென்துருவத்தில் ஆழமான அகண்ட பனித்தளக் கண்டுபிடிப்பு

செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் விண்வெளிக் கப்பல் செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸ் [Mars Express] 2007 மார்ச் 15 ஆம் நாள் தென் துருவத்தில் ஓர் அகண்ட ஆழமான பனித்தளத்தின் பரிமாணத்தை அளந்து பூமிக்குத் தகவல் அனுப்பி யுள்ளது!  செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸ் விண்கப்பலில் [Mars Express Spacecraft] உள்ள இத்தாலி ரேடார்க் கருவி மார்ஸிஸ் [MARSIS] தென் துருவத்தில் அளந்த அகண்ட ஆழமான பனிக்கட்டித் தளம் அமெரிக்காவின் டெக்ஸஸ் மாநிலத்தை விடப் பெரியது!  அதன் இருக்கை முன்பே அறியப்பட்டாலும் அந்த ரேடார் ஆழ்ந்து அளந்த அனுப்பிய பரிமாணப் பரப்பு பிரமிக்க வைக்கிறது.  அந்தப் பனித்தளம் உறைந்து போன நீர்த்தளம் என்பதும் தெளிவாக இத்தாலிய ரேடார் கருவி மூலம் காணப்பட்டு முடிவு செய்யப் பட்டுள்ளது.  அதன் நீர்க் கொள்ளளவை செவ்வாய்க் கோள் முழுவதும் பரப்பினால் 36 அடி [11 மீடர்] ஆழமுள்ள ஏரியை உண்டாக்கலாம். செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸின் ரேடார் கருவி செவ்வாய்க் கோளைச் சுற்றி வந்து, தென் துருவத்தில் 300 துண்டங்களை நோக்கிப் பனிக்கட்டித் தளங்களை ஆய்ந்து படமெடுத்துப் பரிமாணத்துடன் அனுப்பியுள்ளது. ரேடாரின் கூரிய கதிர்வீச்சுகள் செவ்வாய்த் தளத்தின் கீழ் கூடுமான அளவில் 2.3 மைல் [3.7 கி.மீ] வரை சென்று உறைந்த நீர்க்கட்டியின் ஆழத்தை ஒப்பிய பரிமாண அளவில் கணித்து அனுப்பியுள்ளது.

செவ்வாய் எக்ஸ்பிரஸின் ரேடார் நுட்பக் கருவியின் பெயர்:  “மார்ஸிஸ்” [MARS Advanced Radar for Subsurface & Ionospheric Sounding (MARSIS)].  தென்துருவத்தை உளவியது போல் அக்கருவி வடதுருவத்தையும் தளப்பனிக் கட்டியை உளவி வருகிறது.  ரோம் பல்கலைக் கழகத்தின் பேராசிரியர் கியோவன்னி பிக்கார்டி [Gionanni Picardi] “எங்கள் மார்ஸிஸ் ரேடார் கருவி மிகச் சிறந்த முறையில் தன்பணியைச் செய்து வருகிறது”, என்று பெருமைப்பட்டுக் கொண்டார்.  அவரே ரேடார் ஆழ்த்தள ஆய்வாளர். “மார்ஸிஸ் கருவி செவ்வாய்க் கோளின் ஆழ்த்தள ஆய்வுக்கு உகந்த ஆற்றல் மிக்கச் சாதனம்;  செவ்வாய்த் துருவப் பிரதேசப் பகுதிகளில் அடுக்கடுக்கான தட்டுகளை ஆராயும் முக்கிய குறிக்கோளை செம்மையாக நிறைவேற்றி வருகிறது. தளத்தட்டுகளின் ஆழத்தையும், தட்டுகளின் வேறுபாட்டுப் பண்பாடுகளையும் தனித்துக் காட்டுவதில் வெற்றி அடைந்துள்ளது.  விண்கப்பல் கட்டுப்பாடு அரங்குகளில் உள்ள எங்கள் பதிவுச் சாதனங்களைச் சீராக்கி நுட்பமாக மேலும் சிறந்த தள அடுக்குகளின் தன்மைகளை  விளக்க முடியும்,” என்றும் கூறினார்.

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

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

ஈசாவின் விண்ணுளவி அனுப்பிய தகவல்

ஈரோப்பியன் விண்வெளித் துறையகம் [European Space Agency (ESA)] ஜூன் 2, 2003 இல் 150 மில்லியன் ஈரோச் [Euro] செலவில் [133 மில்லியன் US டாலர்] தயாரித்து, 240 மில்லியன் மைல் பயணம் செய்ய அனுப்பியது, செவ்வாய் வேகக்கப்பல் [Mars Express with Beagle-2 Lander]. அது செவ்வாய்ச் சுற்றுச்சிமிழ் [Mars Express Orbiter] ஒன்றையும், தள ஆய்வுச்சிமிழ் பீகிள் [Beagle 2 Lander] ஒன்றையும் சுமந்து கொண்டு, ரஷ்யாவின் சோயஸ்-·பிரிகட் ராக்கெட் [Russian Soyuz-Fregat Rocket] ரஷ்யாவின் பைகோனூர் காஸ்மோடிரோம் [Baikpnur Cosmodrome] ஏவுதளத்திலிருந்து ஏவப்பட்டது.  2003 டிசம்பர் 26 ஆம் தேதி செவ்வாய்க் கோளை 150 மைல் குறு ஆரத்தில் நெருங்கி, ஐரோப்பிய சுற்றுச்சிமிழ் நீள்வட்டத்தில் சுற்றப் போவதாக எதிர்பார்க்கப் பட்டது. சுற்றுச்சிமிழில் செவ்வாயின் சூழ்மண்டலம், கோளின் அமைப்பு, தளவியல் பண்பு, தள உட்பகுதி ஆகியவற்றை ஆராய ஏழு கருவிகள் அமைக்கப் பட்டுள்ளன. ஜெர்மனியின் விரிநோக்கிக் காமிரா [Stereoscopic Camera], பிரான்ஸின் தாதுக்கள் காணும் தளக்கருவி  [Mineralogical Mapper], இத்தாலியின் சூழக உளவு கருவி [Atmospheric Sounder], இத்தாலி & ஜெட் உந்து ஆய்வகம் [JPL California] செய்த ரேடார் உளவி [Radar Probe] அவற்றில் குறிப்பிடத் தக்கவை.

பீகிள் மிகவும் சிறிய தள உளவி. 1831 இல் உயிரியல் விஞ்ஞான மேதை சார்லஸ் டார்வின் [Charles Darwin], தகவலைத் தேடி பூமியில் தடம்படாத தளத்துக்குச் செல்லப் பயன்படுத்திய கப்பலின் பெயர் பீகிள்-2!  அந்தப் பெயரே ஐரோப்பியத் தள உளவிக்கு வைக்கப்பட்டது!  செவ்வாய்த் தளத்தில் உயிரினங்கள் இருந்தனவா என்று, பீகிள் உளவு செய்யும்.  தளத்தில் நிலை பெற்றபின், பீகிள் விண்வெளிக் கோளில் வாழ்ந்த உயிரினம் [Exobiology], தளவியல் இரசாயன [Geochemistry] ஆய்வுகளைச் செய்யும்.  சுற்றுச்சிமிழ் நான்கு ஆண்டுகள் [2003-2007] தகவல் அனுப்பும் தகுதி வாய்ந்த சாதனங்களைக் கொண்டது.

இருபத்தியொன்றாம் நூற்றாண்டில் செவ்வாய் நோக்கி விண்கப்பல்கள்

2001 ஏப்ரல் 7 ஆம் தேதி செவ்வாய் ஆடிஸ்ஸி [2001 Mars Odyssey Voyage] விண்சிமிழைத் தாங்கிச் செல்லும் ராக்கெட் எவ்விதப் பழுதும், தவறும் ஏற்படாமல் பிளாரிடா ஏவுதளத்திலிருந்து கிளம்பியது.  ஆடிஸ்ஸி விண்சிமிழ் 725 கிலோ கிராம் எடையுடன் 7x6x9 கனஅடிப் பெட்டி அளவில் இருந்தது.  சில மாதங்கள் பயணம் செய்து, 2001 அக்டோபர் 24 ஆம் தேதி செவ்வாய்க் கோளை அடைந்து, முதலில் பதினெட்டரை மணிக்கு [18:36 துல்லிய நேரம்] ஒருமுறைச் சுற்றும் நீள்வட்ட வீதியில் சுற்ற ஆரம்பித்தது. பிறகு செவ்வாய்க் கோளின் சூழ்மண்டலத்தில் ஆடிஸ்ஸி விண்கப்பலை வாயுத்தடுப்பு முறையில் [Aerobraking] கையாண்டு, நீள்வட்ட வீதியைச் சுருக்கிச் செவ்வாயின் குறு ஆரத்தை 240 மைலாக விஞ்ஞானிகள் மாற்றினர்.  திட்டமிட்ட குறு ஆரம் 186.5 மைல்!  ஆனால் கிடைத்த குறு ஆரம்: 240 மைலில் 2 மணி நேரத்திற்கு ஒருமுறைச் சுற்றும் வீதி!

ஆடிஸ்ஸியின் மின்னியல் கருவிகள் சில செவ்வாய்க் கதிர்வீச்சுச் சூழ்நிலையை [Mars Radiation Environment (MARIE)] உளவு செய்யும்.  காமாக் கதிர் ஒளிப்பட்டை மானி [Gamma Ray Spectrometer], நியூட்ரான் ஒளிப்பட்டை மானி [Neutron Spectrometer], ஆகிய இரண்டும் செவ்வாய்த் தளத்தில் நீர்வளம் உள்ளதையும், ஹைடிரஜன் வாயுச் செழிப்பையும் கண்டறியும்.  அதே சமயம் தெளிவாகப் படமெடுக்கும் வெப்ப எழுச்சிப் பிம்ப ஏற்பாடு [Thermal Emission Imaging System (THEMIS)] விரிகோணப் படங்களை எடுத்தனுப்பும்.  செவ்வாய்ச் சூழ்வெளியின் கதிரியக்க வீரியத்தை அளக்கும்.  பின்னால் மனிதர் செவ்வாய்த் தளத்தில் தடம் வைக்க வரும்போது, கதிரியக்கத் தீவிரத்தால் அபாயம் [Radiation Hazard] விளையுமா என்றறிய அந்த அளவுகள் தேவைப்படும்.  மேலும் அதன் கருவிகள் தளவியல் பண்பை [Geology] அறியவும், தாதுக்களை ஆய்வு [Mineralogical Analysis] செய்யவும் பயன்படும்.  2005 அக்டோபர் வரை ஆடிஸ்ஸி விண்வெளிச் சுற்றுச்சிமிழ் தொடர்ந்து செவ்வாய்க் கோளின் தகவல்களை அனுப்பிக் கொண்டிருக்கும் என்று எதிர்பாக்கப் பட்டது.

துருவப் பனிப் பாறைகள்

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

நீர்மைச் சேமிப்புள்ள துருவ பனிப்பொழிவுகள்

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

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

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

தகவல்:

1. Mars Global Surveyor [Nov 7, 1996], Mars Path Finder [Dec 1996].
2. Destination to Mars, Space flight Now By: William Harwood [July 8, 2003]
3. Twin Roving Geologists Bound for Surface of Mars By: William Harwood [May 29, 2003]
4  Science & Technology: ESA’s Mars Express with Lander Beagle-2  [Aug 26, 2003]
5. Future Space Missions to Mars By: European Space Agency [ESA]
http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40602101&format=html
[Author’s Article on Mars Missions]
7  Spacecraft Blasts off to Gather Mars Data By: Associated Press [Aug 12, 2005]
8  NASA Facts, Mars Exploration Rover By: NASA & JPL [Sep 2004]
9  Arctic Microbes Raise Cope for Life on Mars By: Associated Press [Oct 25, 2005]
10 Mars Reconnaissance Orbiter on the Approach By: JPL [Feb 8, 2006]
11 Mars South Pole Ice Found to be Deep & Wide -NASA JPL Release [March 15, 2007]

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

S. Jayabarathan [jayabarat@tnt21.com] March 22, 2007

6 thoughts on “செவ்வாய்க் கோளின் தென் துருவத்தில் ஆழ்ந்த பனித்தளக் கண்டுபிடிப்பு

  1. கடந்த 15 நிமிடங்களுக்கு மேல் படித்துவருகிறேன்.இவ்வளவு ஆய்வும் இதற்குத்தானே
    செவ்வாய்ச் சூழ்வெளியின் கதிரியக்க வீரியத்தை அளக்கும். பின்னால் மனிதர் செவ்வாய்த் தளத்தில் தடம் வைக்க வரும்போது, கதிரியக்கத் தீவிரத்தால் அபாயம் [Radiation Hazard] விளையுமா என்றறிய
    இயற்கையிலேயே செவ்வாயில் மழை பெய்யவோ,உயிர்கள் தழைக்கவோ வாய்புள்ளதா?
    எங்கோ படித்த ஞாபகம்,ஆதாவது ஒரு வின்கல்லை அதன் மேல் மோத வைத்து அதன் மூலம் சூரிய வெப்பத்தை மட்டுப்படுத்தி.. இப்படி போகிறது.
    மற்றொன்று செவ்வாயின் மேற்பரப்பில் ஏதோ ஒரு வகை பிளாஸ்டிக்கை பரப்பி,அதன் மூலம் அதன் மேற்பரப்பு உஷ்ணத்தை குறைத்து..
    உங்கள் கருத்து என்ன?

  2. கேட்க மறந்த மற்றொரு கேள்வி
    இங்கிருந்து செவ்வாய் போக 8 மாத காலம் என்கிறீர்கள்.ஆனால் உங்கள் படத்தில் அது வெகு தூரத்தில் உள்ள நிலையில் போல் இருக்கிறது.
    கவன் கல் முறை தான் இங்கும் வேலை செய்கிறதா?

  3. have been attempting to access this web web page for a although. I was applying IE then when I tried Firefox, it labored just high-quality? Simply desired to deliver this for a extra attention. It is definitely great web site. I possess a bunch myself. I surely enjoy your pattern. I know it can be off topic but,did you make this style your self,or buy from somewhere?

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s