பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! பிரபஞ்சத்தை அமைத்த அடிப்படைத் துகள்கள் !

Featured

 Particles Zoo

(கட்டுரை: 12)

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

 

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பில்

பொரி உருண்டை சிதறித்

துகளாகித்

துணுக்காகித் துண்டமாகிப்

பிண்டமாகி,

பிண்டத்தில் பின்னமாகி

அணுவாகி,

அணுவுக்குள் அணுவான

பரமாணு வாகித்

திரண்டு

பல்வேறு மூலகமாய்ப்

பின்னித்

தொடர்ப் பிளவில்

பேரளவுச் சக்தி வெளியேற்றி

நுண்துகள்கள் பிணைந்து

பேரொளி வீசிப்

பிரமாண்டப் பிழம்பாகி,

விண்மீன்களாகி

பால்மய வீதியாகி, அதனுள்

பரிதி மண்டலமாகி

அண்டக் கோள்கள்

பம்பரமாய்ச் சுழலும் பந்துகளாகி,

செம்மை நெறியிலே

மகத்தான தோரணமாய்

வியப்பான காட்சியாய்

அம்மானை ஆடுகிறாள், என்

அன்னை !

+++++++++++

பிரபஞ்சத்தைக் கட்டிய அடிப்படைத் துகள்கள்

+++++++++++

அது விட்டு விலகுவ தில்லை இன்னும் !

அதை உணர்கிறேன், ஆனால் புரிவதில்லை !

கையிக்குள்ளே வைக்க முடிய வில்லை !

மறந்து போகவும் இயல வில்லை !

அது முழுவதும் அகப் பட்டால்

அளக்க முடிய வில்லை என்னால் !

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

Funamental particles

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

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

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

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

ஒளித்துகள் ஒட்டுத்துகள் ஆவது

 

 

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

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

உன்னத இழை நியதி பிரபஞ்சத்தின் இயக்க நெறியைக் கூறுகிறது

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

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

விஞ்ஞானி போஹ்ரின் அணுத் தோற்றம்

 

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

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

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

ஒளிமந்தை நோக்கித் துகளின் பயணம்

பிரபஞ்ச ஐக்கிய நியதிக்கு வழியிடும் உன்னத இழை நியதி

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

 

மூலாதாரத் துகள்கள்

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

குவார்க்குகள் & டியூட்ரான்கள்

 

பிரபஞ்சத்தின் புதிய அடிப்படைத் துகள்களும் அவற்றின் பிணைப்புகளும்

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

அணுவிலிருந்து குவார்க் அறிவு

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

ஒட்டுவான் & புரோட்டான்

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

அகிலக் கதிர் ஒளிப்பற்றை

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

குவார்க்குகள் & லெப்டான்கள்

 

(தொடரும்)

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

Image Credits : Scientific American (May 2003)

தகவல்:

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

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

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

4. Internet Article “Stellar Evolution”

5. Majestic Universe By: Serge Brunier (1999)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

சுழலும் பூமியைச் சுற்றி வரும் நிலவை முதன்முதல் சூரிய ஒளியில் படமெடுத்த நாசாவின் துணைக்கோள்

Featured

 

நிலவு பூமிக்கும் துணைக்கோளுக்கும் இடையே நகர்ந்ததை டிஸ்கவர் விண்ணுளவி இரண்டாம் முறை 2016 ஜூலை 5 இல் கண்டது.  முதல் முறை புவி – நிலவுப் படப் பிடிப்பு [First Lunar Photobomb] சென்ற ஆண்டு [2015] ஜூலை 16 இல் நேர்ந்தது.  நிலவு குறுக்கிடும் சமயம், சூரிய ஒளி பூமி மீது படும் போது,  நாசாவின் டிஸ்கவர் துணைக்கோளின் [Deep Space Climate Observatory Satellite (DSCOVR)] காமிரா பிடித்த படம் இது.

ஆடம் ஸ்போ [டிஸ்கவர் திட்ட விஞ்ஞானி, நாசா விண்வெளிப் பயண மையம்] 

முதன்முறை நிலவின் பின்புறம் சூரிய ஒளியில் கண்டுபிடிப்பு. 

பூமியும், நிலவும் விண்வெளியில் சுற்றும் மெய்யான இந்தக் காட்சி ஓர் புல்லரிப்பை உண்டாக்குகிறது !  இதுவரை எந்த நாடும் தொலைநோக்கி மூலமாகவோ, விண்ணுளவிக் காமிராவோ, சூரிய வெளிச்சத்தில் நிலவின் பின்முகத்தைக் கண்ட தில்லை.  காரணம் நிலவு தன்னச்சில் சுழலாமல், ஒரு முகம் காட்டியே பூமியைச் சுற்றி வருகிறது.  இதுவரை யாரும் பூமி தன்னச்சில் ஒருநாள் சுழல்வதையோ, நிலவு பூமியைச் சுற்றி வருவதையோ கண்டதில்லை. இதுவரை பூமியும், நிலவும் ஒரே சமயத்தில், சூரிய ஒளியில் சார்புநிலை வேகத்தில் சுற்றி வருவதை யாரும் கண்டதில்லை.  இப்போது நாசாவின் துணைக்கோள் “டிஸ்கவர்”  [DSCOVR] 2015 ஜூலை 16 & 2016 ஜூலை 5 ஆகிய இரண்டு தினங்களில் இருமுறை ஒரே சமயத்தில் பூமி, நிலவுக் கோள்களின் நேர்பார்வை கிடைத்துள்ளது.  அந்த இரண்டு நாட்களில் நிலவு பூமிக்கும் துணைக் கோளுக்கும் இடையே சூரிய ஒளிபட்டு நகர்ந்து சென்றிருக்கிறது.  அப்போது துணைக்கோள் பூமியிலிருந்து சுமார்  ஒரு மில்லியன்  தூரத்தில் சூரியனைச் சுற்றி வந்திருக்கிறது.

Relative Size of Planets -2

அந்த சுற்று வீதியில் சுற்றிய வண்ணம், டிஸ்கவர் துணைக்கோள் தேசீயக் கடல்நிலை & சூழ்நிலை ஆளுமைக் குழு [National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA)] சூரியப் புயல் கண்காணிப்பு ஆய்வுகள் செய்து வருகின்றன. துணைக்கோளில் விண்வெளிப் படங்களை எடுக்கும் நாசாவின் காமிரா எபிக் [EPIC – Earth Polychromatic Imaging Camera] எனப்படுவது.  நிலவின் இந்தக் குறுக்கீடு நிகழ்ச்சி [Lunar Photobomb] என்று குறுப்பிடப் படுகிறது.  சூரிய ஒளியில்சுழலும் பாதிப் பூமி தெளிவாய்த் தெரியும் போது ஓஸோன் திணிவு, தாவரப் பசுமை வளர்ச்சி [Vegetation], முகில் உயரம், சூழ்வெளி வாயுக் கலவைகள் [Aerosols]  கண்காணிக்கப் படுகின்றன.  டிஸ்கவர் துணைக்கோள் சூழ்வெளிக் கண்காணிப்புத் திட்டங்கள் நாசா, நோவா, அமெரிக்க விமானப் படையினர் [NASA, NOAA, U.S. AIR FORCE] கட்டுப்பாட்டில் இயங்கி வருகின்றன.

Return of Capsule

“ராக்கெட் என்ன ஓர் உருளைக் கிழங்கைக் கூடச் சைனா விண்வெளியில் ஏவிட முடியாது.”

மா சேதுங் (1957) – சைனாவின் விடுதலைப் பிதா (Mao Tse-Tung, China Liberator) (1893-1976)

எட்டு நாட்களில் பயணம் செய்து நிலவைச் சுற்றி புவிக்கு மீண்ட சைன விண்சிமிழ்

2014 அக்டோபர் 24 இல் சைனா ஏவிய மனிதரற்ற செஞ்சி -4 விண்சிமிழ் [Chang’e -4]  நிலவைப் பின்புறம் பாதி சுற்றித் தன்பணி முடித்துப் புவி நோக்கித் தானாய் மீண்டு பாதுகாப்பாய் இறங்கிப் புதியதோர் ஆசிய முதன்மைச் சாதனையாக செய்து கட்டியுள்ளது.   இந்த முக்கிய விண்வெளி நிலவுப் பயணத்தில் ஈடுபட்ட அமெரிக்கா, ரஷ்யாவைத் தொடர்ந்து, 50 ஆண்டுகளுக்குப் பின் சைனா மூன்றாவது நாடாகச் செய்து சாதித்துள்ளது.   மனிதரற்ற அந்தச் சோதனை விண்சிமிழ் சைனா திட்டமிட்ட மங்கோலியத் தளத்தில் பாராசூட் குடை உதவியில் பாதுகாப்பாய் வந்திறங்கியது.  140 கி.கிராம் எடையுள்ள விண்சிமிழ் பயணம் செய்த எட்டு நாட்களில் சுமார் 840,000 கி.மீ. [504,000 மைல்] தூரத்தைப் போக வரக் கடந்துள்ளது.  விண்சிமிழுக்குள் இருந்த தகவல் சிமிழை [Data Capsule] சைன ஆய்வாளர் எடுத்து, விண்ணூர்தி [Chang’e -5]  மீள்நுழைவுத் தகவல் பதிவுகளை ஆராய்ந்து  2017 இல் திட்டமிட்ட அடுத்த நிலவு மாதிரி மண் எடுப்புப் பயணத்துக்குப் பயன்மடுத்துவார்கள்.

The Reurn Capsule

1970 ஆண்டுகளில் நாசாவின் மனிதர் ஏறிச் சென்ற நிலவுப் பயணங்கள் யாவும் முடிவு அடைந்தன. 50 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு மூன்றாவது நாடாகச் சைனா இந்தச் சிக்கன நிலவுப் பயணத்தைச் சாதித்துள்ளது.  2013 டிசம்பரில் சைனா அனுப்பிய யூட்டு [Yutu Rover] தளவுளவி நிலவில் இறங்கித் தகவல் அனுப்பி வருகிறது.  சைனாவின் மாபெரும் விண்வெளி நிலவுப் பயணச் சாதனையாக இது கருதப் படுகிறது.   அத்துடன் சைனாவின் விண்வெளி நிலையப் [Chinese Space Station] பயிற்சிகள், அடுத்து செவ்வாய்க் கோளில் 2020 இல் சைன விண்வெளித் தீரர் தடம் வைக்க உதவும்.  2017 இல் 31 பவுண்ட் [14 கி.கி] விண்சிமிழ் செஞ்சி -5  [Chang’e -5] நிலவின் மண் மாதிரியை எடுத்துப் புவிக்குக் கொண்டுவர முக்கட்டச் சோதனைகளைத் [Three Stage of Lunar Test Run to bring Moon Samples] திட்டமிட இந்த விண்சிமிழ் மீள்நுழைவுப் பயிற்சி ஒரு கட்டமாகும்.  புவியீர்ப்பு உராய்வில் மின்சிமிழ் மீள்நுழைவு வேகம் 25,000 mph.  அந்த பயங்கர உராய்வு வேகத்தில் உண்டாகும் தீக்கனல் வெப்பத்தில் விண்சிமிழ் எரிந்து போகவில்லை என்பது குறிப்பிடத் தக்கது !  இந்தச் சோதனை ஆய்வுகள், அனுபவங்கள் அடுத்து 2017 இல் நிலவு மண் மாதிரியை எடுத்துப் புவிக்கு மீளும் மூன்றாம் கட்டத் திட்டத்துக்குப் பயன்படுத்தப் படும்.

Chinese Moon Rover 2013

“சைனா தேசத்தின் நிலவுத் தேடல் திட்டங்கள் ரஷ்ய, அமெரிக்கச் சாதனைகளுக்கு 40 ஆண்டுகள் பிந்தி இருப்பினும், மனித இனத்தின் விண்வெளித் தேடலில் அந்த முயற்சிகள் தேசப் பொறுப்புக்கு தேவையானவை.”

கியான் வைபிங் (சைனாவின் இரண்டாம் விண்ணுளவி பிரதம டிசைனர்)

“பூமியில் உள்ள எரிசக்தி ஹீலியம் -3 இன் கொள்ளளவு 15 டன் என்று மதிப்பிடும் போது, நிலவில் இருக்கும் ஹீலியம் -3 இன் மொத்த அளவு 1 முதல் 5 மில்லியன் டன் என்று கணக்கிடப் படுகிறது.  இதை பூமிக்கு எடுத்து வந்து மின்சக்தி ஆக்கினால், சைனாவுக்கு ஓராண்டுத் தேவை 10 டன் ஹீலியம் -3.  உலகத்துக்கு ஆண்டு ஒன்றுக்கு 100 டன் போதும்.”  [கதிரியக்கம் அற்ற அணுப்பிணைவு மின்சக்தி உலைக்கு [Fusion Power Reactor] எரிக்கருவாக ஹீலியம்-3 மூலக்கூறு பயன்படுகிறது.

ஔயாங் ஸியுவான் (Ouyang Ziyuan) Head of First Phase of Lunar Exploration

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

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

Lunar Module Returned

ஆசிய முதல் சாதனையாக நிலவில் இறங்கிய சைனாவின் சந்திரத் தளவூர்தி

2013 ஆண்டு டிசம்பர் 14 ஆம் தேதி சைன விண்கப்பல் செங்கி-3 [Chang’e -3]  சந்திரனை நோக்கிப் பயணம் செய்து, நிலவில் தளவுளவியை மெதுவாய் இறங்கித் தடம் வைத்தது.  பிறகு அந்த நிலைத்த சாதனத்திலிருந்து, நகரும் ஆறு சக்கர தளவூர்தி ஒன்று கிளம்பி உளவ ஆரம்பித்தது.   அது முதன்முதல் சைனா செய்த  ஆசிய தீரச் சாதனையாக உலக நாடுகள் கருதுகின்றன.   இந்த அரிய சாதனையைப் புரிந்த முதலிரண்டு நாடுகளான அமெரிக்கா, ரஷ்யாவுக்குப் பிறகு, 37 ஆண்டுகள் கழிந்து சைனா வெற்றிகரமாகச் செய்த மூன்றாவது நாடாக உலகுக்குக் காட்டியுள்ளது.  இந்த விண்வெளித் தேரைச் [Chang’e -3, செங்கி -3] சுமந்து நிலவை நோக்கிப் பயணம் செய்ய வைத்தது  சைன ஏவுகணை  மார்ச் -3பி [March -3B].   ஏவு கணை ஏவி 12 நாட்கள் கழித்து,  விண்ணூர்தி சந்திர தளத்தில் இறங்கியது.  பத்தாண்டு முன்பு முதன்முறையாகச் சைனா தன் விண்வெளித் தீரரை அண்டவெளியில் நீந்தச் செய்து பெயர் பெற்ற பிறகு இந்த அரிய சாதனையை வெகு சிறப்பாகப் புரிந்துள்ளது.   சைனா 2020 ஆண்டுக்குள் தன் விண்வெளித் தீரர் நிலவில் கால் வைக்கும் எதிர்காலத்  திட்டத்திற்கு இந்த வெற்றி அடிகோலி யுள்ளது.

Moon Rover

சைனாவின் சந்திரத் தளவுளவியும், தளவூர்தியும் வந்திறங்கிய பகுதி, 250 மைல் [400 கி.மீ.] அகலமான ஒரு மட்டத் தளப்பகுதி.   அதன் லாட்டின் பெயர் :  ஸைனஸ் இரிடம் [Latin Name, Sinus Iridum].  அதன் பொருள் : வானவில் வளைகுடா [Bay of Rainbows].  சைனத் தளவுளவி, தளவூர்தி இரண்டும் ஒன்றை ஒன்றைப் படமெடுத்துப் பூமிக்கு அனுப்பின.  தளவுளவி நிலவில் ஓராண்டு ஆய்வு செய்யும்.  தளவூர்தி மூன்று மாதங்கள் நகர்ந்து சென்று நிலவில் பணிபுரியும்.  தளவூர்தியின் நகர்ச்சி வேகம் :  மணிக்கு 200 மீ. தூரம் [660 அடி] பயணம் செய்யும்.  30 டிகிரிச் சரிவுத் தளத்தில் ஏறி இறங்க முடியும் தகுதியுள்ளது.

செங்கி -3 குறிப்பணிப் பெயர் சந்திரத் தேவதைக்கு இடப்பட்ட சைன இதிகாசப் பெயர். அதுபோல் தளவூர்தியின் பெயர் :  யூடூ அல்லது . எளிய முயல் [Yutu or Jade Rabbit] . சைனா அனுப்பியுள்ள செங்கி -3  ஆறு சக்கரத் தளவூர்தி கடைசியில் சென்ற ரஷ்ய தளவூர்தியை விட மேம்பட்டது.   சைனத் தளவூர்தியில் முற்போக்கான தள ஊடுருவு ரேடார் [Ground Penetrating Radar] உள்ளது.   அது நிலவின் மண்ணையும், மேற் தட்டையும் ஆராயும் தகுதியுடையது.  யூடூ முயலின் எடை 120 கி.கி. [260 பவுண்டு] .  யூடூ தேரை இயக்குவது சூரிய மின்சக்தி தரும் தட்டுகள்.  அதனுள் புளுடோனியம் -238 கதிரியக்க மூலகம் இருப்பதாக ஒரு தகவல் கூறுகிறது.   அதன் வெப்பம் தளவூர்தியை இரவுக் குளிரில் சூடாக வைத்திருக்க  உதவும்.

Yutu Rover

சந்திரனை நோக்கிச் சைனா ஏவும் இரண்டாவது விண்ணுளவி

2010 அக்டோபர் முதல் தேதி ஸிசாங் துணைக்கோள் ஏவு தளத்திலிருந்து (Xichang Satellite Launch Centre – XSLC) சைனாவின் “செங்கி -2” (Chang’e -2) என்னும் தனது இரண்டாவது விண்ணுளவியைச் சந்திரனை நோக்கி “நீண்ட மார்ச் CZ-3C” (Long-March CZ-3C) ராக்கெட்டில் ஏவியுள்ளது.  செங்கி -2 மிகத் தணிவாக 9 மைல் (15 கி.மீ) உயரத்தில் 6 மாதங்கள் நிலவைச் சுற்றிவந்து தள ஆராய்ச்சிகள் நடத்தும்.  முதலில் ஏவிய சந்திர விண்ணுளவி “செங்கி -1” 2007 அக்டோபரில் பயணத்தைத் துவக்கி 16 மாதங்கள் நிலவைச் சுற்றி முடிவில் தளத்தில் விழுந்து நொறுங்கியது.  வடிவத்தில் செங்கி-2 முதலில் பயணம் செய்த சாங்கி -1 விண்ணுளவியைப் போன்றதே !  செங்கி -1 நிலவை 120 மைல் (200 கி..மீ) உயரத்தில் சுற்றி வந்தது.  செங்கி -2 இன் முக்கியப் பணி : நிலவிலும் நிலவுக்கு அப்பாலும் சென்று புதிய விண்வெளிப் பயண நுணுக்கங்களைச் சோதிப்பது.  அடுத்து வரப் போகும் செங்கி -3 & செங்கி -4 விண்ணுளவிகள் இறக்கும் தளவூர்திகள் ஊர்ந்து நகரும் இடங்களைத் தீர்மானிப்பது.  தளங்களின் படங்களை புதிய காமிராக்கள் மூலம் கூர்ந்து விளக்கமாகக் காண்பது.  தற்போது செங்கி-2 சந்திரனை நெருங்கி 60 மைல் (100 கி.மீ.) உயரத்தில் அதனைச் சுற்ற ஆரம்பிக்கும்.  குறிப்பணித் திட்டப்படி சில தினங்களில் விண்ணுளவி மிகத் தணிவான 9 மைல் (15 கி.மீ) உயரத்தில் சுற்றத் துவங்கிச் சந்திர தளத்தைக் கூர்ந்து உளவு செய்யும்.

இந்தியாவும், சைனாவும் 21 ஆம் நூற்றாண்டில் நிலவை நோக்கித் தேடிப் போவதின் உள் நோக்கம் ஹீலியம் -3 எரிசக்தியே. “பூமியில் உள்ள ஹீலியம் -3 இன் கொள்ளளவு 15 டன் என்று மதிப்பிடும் போது, நிலவில் இருக்கும் ஹீலியம் -3 இன் மொத்த அளவு 1 முதல் 5 மில்லியன் டன் என்று கணக்கிடப் படுகிறது.  இதை பூமிக்கு எடுத்து வந்து மின்சக்தி ஆக்கினால், சைனாவுக்கு ஓராண்டுத் தேவை 10 டன் ஹீலியம் -3.  உலகத்துக்கு ஆண்டு ஒன்றுக்கு 100 டன் போதும்.” என்று ஔயாங் ஸியுவான் (Ouyang Ziyuan) (Head of First Phase of Lunar Exploration) கூறுகிறார்.  அணுப் பிணைவு முறையில் மின்சக்தி உண்டாக்கி னால் அமெரிக்காவுக்கு ஓராண்டுத் தேவை 25 டன் ஹீலியம் -3 !  அதாவது பல்லாயிரம் ஆண்டு உலக எரிசக்தி தேவையை நிலவின் ஹீலியம் -3 வாயு பூர்த்தி செய்ய முடியும்.

Chinese spacecraft control center

இரண்டாம் நிலவுப் பயணத் திட்டத்தின் வேறுபாடுகள்

துணைக்கோளைத் தூக்கிச் சென்ற ராக்கெட், விண்ணுளவியை “நிலவைச் சுற்றும் மாற்றுப் பாதையில்” (Trans-Lunar Orbit) விட்டதும் அதன் சூரியத் தட்டுகள் விரிந்து மின்சக்தியை அளித்தன.  பூமியைச் சுற்றும் அப்பாதையின் மிகை நீளம் (Apogee) : 230,000 மைல் (380,000 கி.மீ.)  குறு நீளம் (Perigee) 120 மைல் (200 கி.மீ.)  இந்தப் பாதையில் விண்ணுளவி சென்று 5 நாட்களில் நிலவை அண்டிச் சுற்ற முடியும்.  முதலில் நிலவுக்குப் பயணம் செய்த சாங்கி -1 நிலவை நெருங்க 12 நாட்கள் எடுத்தன.  சாங்கி -2 காமிராவின் கூர்மை நோக்குத் திறன் : 33 அடி (10 மீடர்).  சாங்கி -1 கூர்மை நோக்குத் திறன் : 400 அடி (120 மீடர்).  180 அடி (54 மீடர்) உயரமுள்ள ராக்கெட் 345 டன் தூக்கு எடைத் தகுதி உள்ளது.  ராக்கெட் சுற்றுப் பாதையில் இடும் எடைத் தகுதி : 4 டன். விண்ணுளவியின் எடை : 2.5 டன்.  விண்ணுளவிக்கு இட்ட பெயரான “செங்கி” என்பது சைனாவின் இதிகாச நிலவுக் கடவுள் !

சைனாவின் இரண்டாம் விண்ணுளவி வெண்ணிலவை 6 மாதங்கள் சுற்றி 2013 இல் ஏவப் போகும் சாங்கி -3 ஒரு தளவுளவியோடு இறங்கப் போவதற்கு வேண்டிய தகவலைச் சேமிக்கும்.  “சைனா வின் சாங்கி -2 துணைக்கோள் சந்திர தளத்தில் மெதுவாய் இறங்கும் பொறி நுணுக்கத்தையும், சந்திரனுக்கு அப்பால் செல்லும் பயண அனுபவத்தையும் பெற முனையும்,  விண்ணுளவி விரைவாய்ச் செல்லும் ! நிலவை மிகவும் நெருங்கி தணிவுப் பாதையில் சுற்றிவந்து தெளிவாக ஆராயும்.” என்று சைனாவின் சந்திரச் சுற்றியின் பிரதம டிசைன் அதிபர், உவு வைரன் (Wu Weiren, Chief Designer, China’s Lunar Orbiter Project) கூறினார்.  இந்த இரண்டாம் சாங்கி நிலவுத் திட்டத்துக்கு நிதி ஒதுக்கு சுமார் 134 மில்லியன் டாலர் (2010 சைன நாணய மதிப்பு 900 மில்லியன் யுவான்).

இதுவரைச் சைனா சாதித்த விண்வெளிச் சாதனைகள்

1957 ஆம் ஆண்டு ரஷ்யா தனது ஸ்புட்னிக் விண்சிமிழை அண்டவெளியில் முதன் முதல் ஏவி உலகத்தாரைப் பெரு வியப்பில் ஆழ்த்தியது.  அது முதல் அமெரிக்காவுக்கும் ரஷ்யாவும் விண்வெளிச் சாதனைப் போட்டிகள் அடுத்தடுத்துத் தொடுத்தன.  அமெரிக் காவின் முதல் துணைக்கோள் 1958 இல் விண்வெளியில் ஏவப்பட்டது ! இரண்டு வல்லரசுகளும் தமது விஞ்ஞானப் பொறியியற் சாதனைகளைக் காட்டி விண்வெளித் தேடலில் வரலாற்று முக்கியத்துவம் பெற்றுள்ளன !  1969 ஆண்டு ஜூலை 20 இல் அமெரிக்க விண்வெளித் தீரர் நீல் ஆர்ம்ஸ்டிராங் முதன்முதல் வெண்ணிலவில் தடம் வைத்து 20 ஆம் நூற்றாண்டின் அற்புதச் சாதனையாகச் செய்து காட்டினார். அதற்குப் பிறகு 1972 வரை 5 முறை சென்று அமெரிக்க விண்வெளி வீரர் நிலவில் நடந்து தளவூர்தியிலும் சென்று தகவல் சேமித்தார்.

அண்டவெளித் தேடலில் ரஷ்ய, அமெரிக்க, ஐரோப்பிய நாடுகளின் பங்கீட்டுக்குப் பிறகுச் சைனா வெகு தாமதமாக முனைந்து விண்வெளிப் பயணங்களைத் துவங்கியது.  1958 ஆம் ஆண்டில் சைனா தனது விண்வெளி ஏவுகணைத் தளத்தைக் கோபி பாலை வனத்தில் நிறுவியது.  சைனா முதல் துணைக்கோளை அண்டவெளியில் வெற்றிகர மாக 1970 இல் ஏவியது.  1990-2002 ஆண்டுகளில் சைனா “செங்கி I, II, III & IV” (Chang’e -1, 2, 3, & 4) விண்சிமிழ் பொறித்துறை நுணுக்க விருத்தியை (Shenzhou I to IV Spacecraft Developments) மேற்கொண்டிருந்தது.

2003 அக்டோபரில் சைனா முதல் மனித விண்சிமிழ்ப் பயணக் குறிப்பணியை (Manned Space Mission) மேற்கொண்டு செங்சோவ் -5 மூலம் (Shenzhou V) வெற்றிகரமாகச் செய்து உலகை வியக்க வைத்தது !  இரண்டு ஆண்டுகள் கழித்து 2005 அக்டோபரில் செங்சோவ் -6 மூலம் இரட்டை விமானிகள் ஓட்டும் விண்சிமிழ் ஏவப்பட்டு பூமியைச் சுற்றி வந்தது. அடுத்து 2007 அக்டோபரில் நிலவை நோக்கி செங்கி-1 மனிதரற்ற விண்ணூர்தி ஒன்று அனுப்பப் பட்டது !  2008 செப்டம்பரில் மூவர் அமர்ந்த விண்சிமிழை முதன்முதல் ஏவி சைன விண்வெளி விமானி அண்டவெளியில் 20 நிமிடங்கள் நீச்சல் புரிந்தது ஆசியா வின் முதல் விண்வெளி மைல் கல்லாக ஓங்கி நிற்கிறது.

விண்வெளி நிலையம் அமைக்கச் சைனாவின் திட்டம்

1998 இல் அமெரிக்காவும் ரஷ்யாவும் இணைந்து கண்காணித்துப் பராமரித்து வரும் அகில நாட்டு விண்வெளி நிலையத்தை (International Space Station) அமைத்துப் பூஜிய ஈர்ப்பு விசையில் புரளும் விண்வெளி விமானிகளை நீண்டகாலப் பயிற்சியில் ஈடுபடுத்தி வருகின்றன.  அதன் முக்கிய நோக்கம் 2020 ஆண்டுகளில் விண்வெளி விமானிகள் செவ்வாய்க் கோளுக்குப் பயணம் செய்யும் திட்டங்கள் உருவாகி வருகின்றன.  அதற்கு விண்வெளி விமானிகள் போய் மீளக் குறைந்தது 12 அல்லது 16 மாதங்கள் நீடிக்கலாம்.  சைனா தனது நீண்டகால விண்வெளிப் பயிற்சிக்குத் தனியா கவே ஒரு விண்வெளி நிலையத்தை (China Space Station) அமைக்கத் திட்டமிட்டுள்ளது.  அதன் “டியான்காங் -1 (Tiangong -1 Space Module) முதலரங்குச் சட்டத்தைச் சைனா 2011 ஆண்டில் ஏவ முடிவு செய்திருக் கிறது. டியான்காங் என்றால் “தெய்வீக அரண்மனை” (Tiangong = Heavenly Palace) என்று அர்த்தம்.  அதன் எடை 8.5 டன் இருக்கும்.  அந்த சுற்றும் அரண்மனையில் விவெளி விமானிகள் பூஜிய ஈர்ப்பு விசையில் நீண்ட காலப் பயிற்சியில் ஈடுபடுவார்.  சைன விண்வெளி நிலையம் பூமியைச் சுற்றி வரும் போது அதன் செங்சோவ் -8 (Shenzhov -8) விண்கப்பல் இணைப்பு / அவிழ்ப்புப் (Docking) பணிகளில் பயிற்சி செய்யும். செங்சோவ் என்றால் “தெய்வீகக் கப்பல்” (Divine Vessel) என்று பொருள் ! செங்சோவ் -9 & -10 விண்கப்பலில் இரண்டு அல்லது மூன்று விமானிகள் பயணம் செய்து புதுப் பயணிகள் நுழையவும், பழைய பயணிகள் மீளவும் திட்டங்கள் தயாராகி யுள்ளன.

ஆசிய நாடுகள் மறைமுகமாகச் செய்யும் அண்டவெளிப் பந்தயம் !

இந்தியா ஏவிய முதல் துணைக்கோள் ஆரியபட்டா 1975 இல் 300 மைல் உயரத்தில் பூமியை 90 நிமிடங்களுக்கு ஒருமுறைச் சுற்றியது.  சந்திரனைச் சுற்றப் போகும் இந்தியாவின் முதல் பேரிச்சைத் திட்டம் 2008 அக்டோபர் 19 ஆம் தேதி நிறைவேற சந்திராயன் -1 விண்சிமிழ்ச் (Chandrayaan-1) சோதனைகள் நடைபெற்றன.  அப்பயணத்தில் சந்திராயன் -1 விண்சிமிழ் நிலவுக்கு வெகு அருகில் நீள்வட்டச் சுற்றுவீதியில் சுற்றி வந்து உளவுகள் செய்தது !  அதே சமயம் இந்தியா தன் மூவர்ணக்கொடி வரைந்த சதுரப் பேழை ஒன்றை  சந்திர தளத்தில் இறக்கியது !  அந்த விண்வெளிப் பயணத்துக்கு இந்தியாவுக்கு ஆகும் செலவு 91 மில்லியன் டாலர் (4 பில்லியன் ரூபாய்) (2008  நாணய மதிப்பு) என்று தெரிகிறது !  2016 இல் இந்தியா மனிதர் ஓட்டிப் புவிச் சுற்றும் விண்வெளிப் பயிற்சிக்கு ஜப்பான் திரவ எரிசக்தி ராக்கெட்டை விருத்தி செய்து அதன் முதல் விண்வெளித் திட்டம் 1970 இல் ஆரம்பமானது.  2003 இல் செய்த விண்வெளித் தேடல் முயற்சியில் ராக்கெட் ஏவுதல் பழுதாகித் தோல்வி அடைந்தது !  இறுதியில் 2005 இல் ஜப்பான் அனுப்பிய முதல் துணைக்கோள் வெற்றிகரமாகப் பூமியைச் சுற்றியது.

அமெரிக்கா, ரஷ்யா மற்றும் பல ஐரோப்பிய நாடுகள் ஒருபுறம் மேம்பட்ட விண்வெளித் தேடல்களில் போட்டி இட்டுக் கொண்டுள்ள போது ஆசியாவில் சைனா, ஜப்பான், தென் கொரியா, இந்தியா ஆகிய நாடுகள் அண்டவெளிப் பந்தயங்களை மேற்கொண்டிருக் கின்றன.  இப்போது சைனா முதல் விண்வெளி நீச்சலைப் புரிந்து ஆசியாவில் தனது முற்போக்கு விண்வெளி விஞ்ஞானப் பொறியியல் வல்லமையைக் காட்டியுள்ளது !

2017 ஆண்டுக்குள் சைனா நிலவுத் தள மண் மாதிரியை எடுத்து பூமிக்கு மீளும் திட்டத்தில் நம்பிக்கை வைத்திருக்கிறது.  இறுதியாக 2020 ஆம் ஆண்டில் சைனா தனது பேரிச்சைத் திட்டமான நிலவுத் தளத்தைத் தொடும் மனிதப் பயணத்தை அமெரிக்கா வைப் போல் நிறைவேற்ற முற்பட்டுள்ளது.  அதே காலத்தில் அமெரிக்காவின் விண்வெளித் தீரர்கள் செவ்வாய்த் தளத்தில் தடம்வைக்கப் பயணம் செய்து அதைச் சுற்றி வருவார் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது !  ஆசியாவின் மகத்தான விண்வெளி வெற்றியின் போது முரண்பட்ட வாசகம் என்ன வென்றால் சைனாவின் விடுதலைப் பிதா மா சேதுங், “ஓர் உருளைக் கிழங்கைக் கூடச் சைனா விண்வெளியில் ஏவ முடியாது” என்று இகழ்ச்சியாகக் கூறியது !

சைனாவின் விண்வெளி ராக்கெட் நுணுக்கத் தேர்ச்சி

1956 இல் சைனா தனது முதல் ராக்கெட் ஏவுகணை ஆய்வுக் கூடத்தை நிறுவியது.  அடுத்து ரஷ்ய உதவியில் சாங்செங் [Changzheng (CZ)] முதல் ராக்கெட்டைச் செய்து முடித்தது.  1970 இல் சைனா தனது முதல் துணைக்கோளை அனுப்பிப் பூமியைச் சுற்ற வைத்து, அவ்விதம் செய்த ஐந்தாம் உலக நாடாகப் போற்றப் பட்டது.  1992 இல் மனிதன் இயக்கும் துணைக்கோளை ஏவி ரகசியமாய்ச் செய்தது.  1995 இல் ஏவும் போது CZ–2E ராக்கெட் ஒன்று வெடித்து 6 பேர் உயிழந்தனர்.  1999 நவம்பர் 20 இல் செங்ஸோவ் துணைக்கோள் ஒன்று ஏவப்பட்டு 14 தடவை சுற்றி வந்து பிரச்சனையில் பூமிக்கு மீண்டது !  2002 ஆம் ஆண்டில் செங்சோவ் -3 ஏவப் பட்டு 108 சுற்றுகள் செய்த பிறகு பூமிக்கு மீண்டது.  அதே ஆண்டு டிசம்பர் 29 இல் செங்ஸோவ் -4 ஏவப்பட்டு 2003 ஜனவரி 4 இல் திரும்பியது.  2003 அக்டோபர் 15 இல் செங்ஸோவ் -5 மனிதனோடு முதன்முதல் அனுப்பப் பட்டு 14 முறை பூமியை சுற்றி மீண்டது.  அடுத்து 2007 இல் சாங்கி-1 முதன்முதல் நிலவுக்குப் பயணம் செய்து சந்திர தளத்தின் தெளிவான படங்களை அனுப்பியது.  2008 இல் சைனாவின் விண்வெளி விமானிகள் அண்ட வெளி நீச்சலைப் புரிந்தனர்.  2010 அக்டோர் முதல் தேதி சாங்கி -2 சந்திரனை நோக்கிச் சென்று அதன் புவியீர்ப்பில் நுழைந்தது.  ஆசிய நாடுகள் சைனா, ஜப்பான், இந்தியா மூன்றுக்குள்ளும் விண்வெளித் தேடலில் ஓர் மறைமுகப் பந்தயம் உருவாகி வருவதில் பயன் அடையப் போவது ஆசிய மக்களே !

(தொடரும்)

தகவல்:

Picture Credits:  Boston Globe, Christiamn Monitor, Xinhua News Agency & China Daily Reporter, BBC News, The Hindu.

1. BBC News – Chinese Astronaut Walks in Space [Sep 27, 2008]
2. BBC News – China Puts its First Man in Space [Sep 27, 2008]
3. BBC News – China Astronauts Blast into Space [Sep 27, 2008]
4. BBC News – Timeline Space Flights of the World Countries (2005)
5. BBC News What’s Driving China Space Efforts By : Paul Rincon [Sep 27, 2008]
6. BBC News – China Could Reach Moon By 2020 By : Paul Rincon [Sep 27, 2008]
7. BBC News – China Spacecraft Returns to Earth [Sep 27, 2008]
8. Boston Globe : China Stokes National Pride with Celebrated First Spacewalk – Maneuver Tests Nation’s Mastry of Technology, By : Barbara Demick  [Sep 28, 2008]
9. Christian Monitors – China First Spacewalk : No Cold-War Race This Time By : Peter Spootts [Sep 25, 2008]
10. The Times of India – India Space Program Will Put Rover on Moon [Sep 19, 2008]
11. Christian Monitor – India Launched its First Satelite (Jan 11, 2007)
12 The Economic Times – Chandrayaan All Set for Moon Mission (Sep 26, 2008]
13. Asiaone – Singapore Firm Offers – Chinese Astronaut Completes Nation’s First Space Walk
[Oct 1, 2008]
14. China Daily Reporter – Shenzhou VII Spacecraft Lauched fir First Spacewalk By : Hu Yinan [Oct 1, 2008]
14 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40810021&format=html
அண்டவெளியில் நீந்திய சைனாவின் முதல் விண்வெளித் தீரர் !
14 (b)https://jayabarathan.wordpress.com/2010/09/10/chandrayaan-2/ (இந்தியாவின் இரண்டாம் நிலவுப் பயணம்)
15 Xinhua News Agency – Lunar Orbiter a Milestone for Space Agency (October 2007)
16 The Hindu -Facts & Figures about China’s Second Lunar Probe Chang’e -2 (Oct 1, 2010)
17 China Launches Second Lunar Probe – Xinhua News Agency (Oct 2, 2010)
18 Daily Galaxy : China Launches Second Moon Mission (October 3, 2010)
19 Four Chinese Lunar Launders Mooted – By : Morris Jones, Australia (Oct 6, 2010)
20 China’s Chang’e-2 Heads for Moon – Xinhua News Agency (October 4, 2010)
21 Beijing Chinese Space Centre- Xinhua News Agency – Lunar Probe & Space Exploration is Chaina’s Duty to Mankind (October 7, 2010)

22.http://www.spacedaily.com/reports/Chinas_triple_jump_progress_in_lunar_probes_999.html  [December 1, 2013]

23.  http://www.moondaily.com/reports/Silent_Orbit_for_Chinas_Moon_Lander_999.html  [December 9, 2013]

24.  http://www.moondaily.com  [December 20, 2013]

25.  http://www.space.com/23855-how-china-change3-moon-rover-works-infographic.html  [December 6, 2013]

26.  http://www.space.com/23968-china-moon-rover-historic-lunar-landing.html   [December 14, 2013]

27.   http://www.spacedaily.com/reports/Chinas_first_lunar_rover_lands_on_moon_State_TV_999.html [December 14, 2013]

28.  http://news.yahoo.com/china-39-39-jade-rabbit-39-lunar-rover-220110008.html   [December 16, 2013]

29.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2013/12/chinas-1st-moon-rover-begins-its-exploration-and-search-for-rare-resources.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+TheDailyGalaxyNewsFromPlanetEarthBeyond+%28The+Daily+Galaxy+–Great+Discoveries+Channel%3A+Sci%2C+Space%2C+Tech.%29 [December 19, 2013]

30.  http://news.malaysia.msn.com/top-stories/chinas-jade-rabbit-lunar-rover-deployed-on-moon-xinhua-6  [december 14, 2013]

31.  http://www.bbc.co.uk/news/world-asia-25393826  [December 15, 2013]

32.  https://en.wikipedia.org/wiki/Chinese_space_program  [December 17, 2013]

33.  http://www.ctvnews.ca/sci-tech/china-to-launch-rock-collecting-lunar-probe-in-2017-after-latest-successful-landing-1.1595128  [December 16, 2013]

34. http://en.wikipedia.org/wiki/Chinese_Lunar_Exploration_Program  [November 2, 2014]

35.  http://news.yahoo.com/china-readies-moon-mission-launch-next-week-154108595.html  [October 14, 2014]

36. http://www.moondaily.com/reports/China_gears_up_for_lunar_mission_after_round_trip_success_999.html  [November 4, 2014]

37. http://www.spacedaily.com/reports/Chinas_Lunar_Orbiter_Makes_Safe_Landing_First_in_40_Years_999.html  [November 4, 2014]

38.  http://www.space.com/27661-china-moon-mission-sample-return.html  [November 5, 2014]

39.   http://www.sino-us.com/10/China-aims-to-land-Chang-e-4-probe-on-far-side-of-moon-before-2020.html  [September 9, 2015]

40.  http://defence.pk/threads/china-aims-to-land-change-4-probe-on-far-side-of-moon.396642/  [September 8, 2015]

41. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/09/china-to-explore-far-side-of-the-moon-could-lead-to-a-radio-telescope-base.html?  [September 9, 2015]

42. http://www.moondaily.com/reports/China_aims_to_land_Change_4_probe_on_far_side_of_moon_999.html  [September 10, 2015]

43. http://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/nasa-camera-shows-moon-crossing-face-of-earth-for-2nd-time-in-a-year  [July 11, 2016]

44. http://www.moondaily.com/reports/NASA_camera_catches_moon_photobombing_Earth_999.html  [July 14, 2016]

******************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) [July 15, 2016]
https://jayabarathan.wordpress.com/

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! பிரபஞ்சம் ஒன்றா ? பலவா ?

Featured

(கட்டுரை: 11)

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

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

“வெறுமையிலிருந்து எதுவுமே உருவாக முடியாது.”

லுகிரிடியஸ் ரோமானிய வேதாந்தி (Lucretius) கி.மு. (99-55)

“நமது பிரபஞ்சம் பத்து பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு மெய்யாகவே வெறுமையிலிருந்து தோன்றியதாக நான் அனுமானம் செய்கிறேன் ! . . .ஏன் அவ்விதம் நிகழ்ந்தது என்னும் கேள்விக்கு எனது தாழ்மையான முன்னறிவிப்பு இதுதான் : எப்போதாவது ஒரு யுகத்தில் அப்படி நேரும் தோற்றங்களில், நமது பிரபஞ்சமும் ஒன்று என்பது !”

எட்வேர்டு டிரையன், பௌதிகப் பேராசிரியர் நியூயார்க் பல்கலைக் கழகம் (1975)

“கவிஞன் அண்டக் கோள்களில் மண்டையை நுழைக்க வேண்டுகிறான். தர்க்கவாதி தன் மண்டைக்குள் அண்டங்களைத் தேடிச் செல்கிறான். அப்புறம் அவன் தலைதான் பிளக்கிறது.”

ஜி.கே. செஸ்டர்ஸன் (G.K. Chesterson) (1874-1936)

Multi-universe -1

இணைப் பிரபஞ்சங்கள்

இணைப் பிரபஞ்சங்கள் விண்வெளியில் உள்ளனவா ?

விஞ்ஞானிகள் இப்போது நமது பிரபஞ்சத்தைப் போல ஓர் இணையான பிரபஞ்சம் (Parallel Universe) இருக்கலாம் என்று மெய்யாக நம்புகிறார்கள். புத்தகத்தில் படிக்கும் விஞ்ஞானப் புனைகதை இல்லை இது ! “Multiverse” என்னும் சொல்லை முதலில் ஆக்கியவர் அமெரிக்க வேதாந்தி வில்லியம் ஜேம்ஸ் (1848-1910). சொல்லப் போனால் நமக்குத் தெரியாமல் குறிப்பிட முடியாத எண்ணிக்கையில் இணையான “பல்லரங்கப் பிரபஞ்சங்கள்” (Multiverses) இருக்கலாம் என்று யூகிக்கப்படுகின்றன !  நாம் அவற்றில் ஒன்றான நமக்குத் தெரியும், உப்பி விரியும் ஒரு பெருவெடிப்புப் பிரபஞ்சத்தில்தான் வாழ்ந்து வருகிறோம். அந்தப் பிரபஞ்சங்கள் காலவெளியும், மர்மமான, புதிரான பண்டங்களும் கொண்டிருக்கலாம் ! மெய்யாக நமது பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஈர்ப்பாற்றல் வலுவற்ற சமிக்கை மற்ற இணைப் பிரபஞ்சத்திலிருந்து கசிந்து புகுந்து விட்ட ஒன்றுதான் ! இதில் வியப்பென்ன வென்றால் இந்த இணைப் பிரபஞ்சம் நமது பிரபஞ்சத்துக்கு மிக்க அருகில் இருக்கலாம் என்றும் விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்கள்.

Superstring Universe

பிரபஞ்சத்தின் பரிமாணங்கள் நான்கு அல்ல பதினொன்று !

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

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

Multiverse Raising

பெருவெடிப்பு மீளும் காலவெளித் தொடர் நிகழ்ச்சி

இப்போது குமிழிப் பிரபஞ்சங்கள் இரண்டு ஒன்றை ஒன்று தொட்டால் என்ன நிகழும் என்று நினைக்கிறீர்கள் ? பிரிட்டனில் கேம்பிரிட்ஜ் விஞ்ஞானி நீல் துராக் (Neil Turok), அமெரிக்காவின் பென்சில்வேனியா பல்கலைக் கழகத்தின் விஞ்ஞானி பர்ட் ஓவ்ரட் (Burt Ovrut), & பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தின் விஞ்ஞானி பால் ஸ்டைன்ஹார்ட் (Paul Steinhardt) ஆகிய மூவரும் அவ்விதம் இரண்டு குமிழிப் பிரபஞ்சங்கள் ஒரு யுகத்தில் தொட்டன என்று நம்புகிறார்கள் ! அதன் விளைவென்ன ? மெய்யாக ஒரு மிகப் பெரும் வெடிப்பு நேர்ந்து ஓர் புதிய பிரபஞ்சம் << நமது பிரபஞ்சம் >> பிறந்ததாம் ! அப்படி அவர்கள் அறிவித்ததும் உலக விஞ்ஞானச் சமூகத்திற்கு ஓர் அதிர்ச்சி உண்டானது ! அந்த விளக்கவுரை சம்பிரதாய பெருவெடிப்பு நியதியின் முகத்தைத் திருப்பி விட்டது !

Multiverse -5

அதாவது நாமறிந்த பெருவெடிப்பு மெய்யாக பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்பகால முதற் தோற்றமில்லை. காலவெளிப் படைப்பு அதற்கும் முற்பட்டது; மேலும் பெருவெடிப்பு அடுத்தும் தொடராய் நிகழலாம் என்னும் புரட்சிகரமான ஓர் அதிசய பிரபஞ்சத் தோற்றங்களின் “காலவெளித் தொடர் நிகழ்ச்சியை” (Space-Time Chain Event) அவர்கள் எடுத்துக் கூறினார். பெருவெடிப்புகள் எப்போதும் நிகழலாம் ! இப்போது பிரபஞ்சத்தின் மூலத் தோற்றத்தை வைத்து நமக்கு எச்சரிக்கையாய்ப் பூதகரமான ஒரு பயங்கரக் கேள்வி எழுகிறது ! பிரபஞ்சக் குமிழிகள் ஒன்றை ஒன்றை மோதி நமது பிரபஞ்சம் தோன்றிய தென்றால் மீண்டும் அவ்விதம் மோதும் ஒரு வாய்ப்புள்ளதா ? பதினொன்று பரிமாணமுடைய அகில வெளியில் எந்த நிகழ்ச்சியும் ஏற்படலாம் !

Multiverse -4

நான்கு வகுப்பு வடிவ நிலைகளில் பிரபஞ்ச அமைப்புகள்

“பல்லரங்கப் பிரபஞ்சம்” அல்லது “மேநிலைப் பிரபஞ்சம்” (Multiverse, Multi-Domain Universes or Meta-Universe) என்பது நிகழக் கூடிய பல்வேறு இணைப் பிரபஞ்சங்கள் பற்றிய ஓர் சித்தாந்தப் பௌதிகக் கோட்பாடு (Hypothesis of Possible Multiple Universes). அதனுள் நாம் வாழும் பிரபஞ்சமும் அடங்கும். அது ஒரு பௌதிக விஞ்ஞான மெய்ப்பாடுதான் ! பற்பல பிரபஞ்சங்களின் கட்டமைப்புகள் (Structures of the Multiverse), ஒவ்வொரு பிரபஞ்சத்தின் இயல்பான பண்பாடு (The Nature of Each Universe), பல்வேறு பிரபஞ்ச உட்பண்டங்களின் உறவுப்பாடு (The Relationship between the Constituent Universes), ஆகியவை குறிப்பிட்ட பிரபஞ்சத்தின் சித்தாந்த பௌதிகக் கோட்பாடைச் சார்தவை. “Multiverse” என்னும் சொல்லை ஆக்கியவர் அமெரிக்க வேதாந்தி வில்லியம் ஜேம்ஸ் (1848-1910). அவற்றை (Alternate Universes, parallel Universes, Quantum Universes, Parallel Worlds, Alternate Realities & Alternate Timelines) என்றெல்லாம் குறிப்பிடுகிறார்கள்.

Parallel Universe

பல்லரங்க பிரபஞ்சங்கள் வகுப்பு -1, வகுப்பு -2, வகுப்பு -3 & வகுப்பு -4 (Level I, Level II, Level III & Level IV) என்று நான்கு வகுப்புகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன. இந்தப் வகுப்பு முறைகளை ஆக்கியவர் மூவர் : 1. ஜியார்ஜ் எல்லிஸ் (George Ellis). 2. யு. கெர்ச்செனர் (U. Kirchner) & 3. டபிள்யு. ஆர். ஸ்டோஜர் (W.R. Stoeger). அப்பிரிவு முறைகளுக்கு “டெக்மார்க் வகுப்பியல்” (Tegmark Classification) என்பது பெயர்.

1. பல்லரங்க பிரபஞ்சங்கள் (Multi-Domain Universes)

வகுப்பு : 1 (திறந்த வெளிப் பிரபஞ்சம்)

யுகங்கள் கடந்த பிரபஞ்சத்தின் எல்லையிலா அகிலவெளி வீக்கம் பற்றி ஒரு பூர்வீக முன்னறிவிப்புச் சித்தாந்தம் இது. அதனில் ஆதிகால நிபந்தனைகள் எடுக்கப்பட்டு ஹப்பிள் தொலைநோக்கி காணமுடிந்த கொள்ளளவுகள் இருக்க வேண்டும்.

(Level : 1 A Generic Prediction of Cosmic Inflation is an infinite Ergodic Universe which, being infinite, must contain Hubble Volumes, realizing all initial conditions)

Superstring Univers.

2. வேறுபட்ட பௌதிக நிலைத்துவம் கொண்ட பிரபஞ்சங்கள் (Universes with Different Physical Constants)

வகுப்பு : 2 (ஆன்ரி லிண்டேயின் குமிழ் நியதி) (Andrei Linde’s Bubble Theory)

கொந்தளிக்கும் அகிலவெளி வீக்கத்தில் வெப்ப அரங்கங்கள் பரிமாணவியல், நுண்துகள் இருப்புகளுடன் வேறுபட்ட, வளப்பூட்டும் பௌதிக நிலைப்பாடுகள் அடைவது.

(Level : 2 In Chaotic Inflation other Thermalized Regions may have different Effective Physical Constants Dimensionality & Particle Content. Also it includes Wheeler’s Oscillating Universe Theory)

3. பல்வேறு பிரபஞ்சங்கள் (Multiverses)

Multiverse -1

வகுப்பு : 3

நுண்துகள் யந்திரவியலை விளக்கும் போது சமத் தோற்றம் கொண்ட ஆனால் மாறுப்பட்ட தன்மையுள்ள பல்வேறு பிரபஞ்சங்களைப் பற்றிக் கூறுகிறது. 2007 செப்டம்பரில் டேவிட் டாய்ட்ஸ்ட் (David Deutsch) பல்வேறு உலகங்களைப் பற்றி விளக்கமும் நிரூபணமும் அளித்தார்

(Level : III An Interpretation of Quantum Mechanics that proposes of Multiple Universes which are identical but exist in possibly different States)

4. முடிவான முழுத்தோற்றப் பிரபஞ்சங்கள் (Ensemble Theory of Tegmark – Ultimate Ensemble)

வகுப்பு : 4 மற்ற கணித அரங்குகள் வெவ்வேறு அடிப்படைப் பௌதிகச் சமன்பாடுகளை உண்டாக்குகின்றன.

(Level : IV Other Mathematical Structures give different fundamental Equations of Physics)

எண்ணற்ற பிரபஞ்சங்களின் குமிழ்க் கோட்பாடு (Bubble Theory of Infinite Universes)

Level IV Universes

வகுப்பு -2 இல் வரும் அகிலவெளி வீக்கத்தில் தோன்றும் பொருத்தமான குமிழ்ப் பிரபஞ்சங்களைப் பற்றி ஆன்ரி லிண்டே எடுத்து விளக்கினார். விஞ்ஞானிகள் பலர் ஒப்புக்கொண்ட கோட்பாடி இது. இந்த கோட்பாடு கூறுவது என்ன ? நுண்துகள் திரட்சி நுரையிலிருந்து (Quantum Foam) ஒரு “தாய்ப் பிரபஞ்சத்திலிருந்து” (Parent Universe) மற்ற பிரபஞ்சங்கள் உதித்தன என்பதே !

“இணையான உலகங்கள்” என்னும் நூலை எழுதிய ஜப்பானிய அகிலவியல் மேதை மிச்சியோ காக்கு (Parallel Worlds By : Michio Kaku) தான் 2004 இல் வெளியிட்ட கட்டுரையில் பின்வருமாறு கூறுகிறார்:

நான் எழுதிய “இணையான உலகங்கள்” நூலில் காலவெளி அமைப்புகளை விளக்குவதற்குப் பதிலாக கடந்த பல ஆண்டுகளில் வளர்ந்த அகிலவியல் உளவுப் புரட்சிகளைக் குறிப்பாகக் காட்டுகிறேன். முதல் பாகத்தில் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றியும், முற்போக்கான அகில வீக்கம் பற்றியும் கூறி முடிவில் பெருவெடிப்புடன் முடிகிறது. இரண்டாம் பாகத்தில் பல்லரங்கப் பிரபஞ்சங்கள் பற்றி எழுந்த கோட்பாடுகளை விளக்கி பரிமாண எண்ணிக்கை விரிவானது பற்றியும், உன்னத இழை நியதி பற்றியும் கூறுகிறேன். மூன்றாவது பாகத்தில் எப்படிக் கோடான கோடி ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு பிரபஞ்சம் குளிர்மயமாகி முடிவடையும் என்பதை விளக்கம் செய்கிறேன்.

Multiverse -2

இணைப் பிரபஞ்சங்கள்

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

  1.  http://www.bing.com/videos/search?q=multiverse+parallel+universe&qpvt=Multiverse+parallel+universe&FORM=VDRE
  2.  https://youtu.be/aUW7patpm9s
  3.  https://youtu.be/z4rifLtsrX4
  4.  https://youtu.be/EwQEBWepRlY
  5.  https://youtu.be/Ywn2Lz5zmYg

(தொடரும்)

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

Image Credits : Scientific American (May 2003)

தகவல்:

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

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

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

4. Internet Article “Stellar Evolution”

5. Majestic Universe By: Serge Brunier (1999)

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

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

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

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

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

11.  http://www.scientificamerican.com/article/multiverse-the-case-for-parallel-universe/

12.  http://www.bing.com/videos/search?q=multiverse+parallel+universe&qpvt=Multiverse+parallel+universe&FORM=VDRE

13. http://www.dummies.com/how-to/content/string-theory-parallel-universes-and-the-multivers.html

14. http://www.npr.org/2011/01/24/132932268/a-physicist-explains-why-parallel-universes-may-exist  [January 24, 2011]

15.  https://en.wikipedia.org/wiki/Multiverse   [July 12, 2016]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) July 12, 2016

 

பூதக்கோள் வியாழனை நெருங்கிச் சுற்றிவரும் விண்ணுளவி ஜூனோ

Featured

Juno Orbits Jupiter

[Juno Spacecraft Orbits Jupiter]  
(2011 – 2016)

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

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

அமெரிக்க விடுதலை நாள் [ஜூலை 4, 2016] கொண்டாட்ட தினத்தில் விழாவின் போது, அடுத்த முக்கியப் பாராட்டு நிகழ்ச்சி ஜூனோ விண்ணுளவி பூதக்கோள் வியாழனின் சுற்றுவீதியில் துல்லியமாகப் புகுந்தது.  இது நாசாவின் துணிச்சலான முயற்சி.  இத்திட்டத்தில் இதுவரை எந்த விண்கப்பலும் செய்யத் துணியாதத் தீரச்செயல்களை ஜூனோ செய்துகாட்டப் போகிறது. இதுவரை அறியப் படாத பூதக்கோள் வியாழனின் வலுநிறைந்த கதிர்வீச்சு வளையங்கள் [Radiation Belts] பற்றி ஆய்வு செய்யும்.  வியாழக் கோளின் உட்தளத்தை ஆழமாய் உளவு செய்து, அது எப்படி உருவானது, நமது சூரிய மண்டலம் எப்படித் தோன்றியது போன்ற புதிர்களை விடுவிக்கும்.

சார்லி போல்டன் [NASA Space Program Administrator]

ஜூனோ விண்ணுளவி 1.7 பில்லியன் மைல் தூரம் பயணம் செய்து, பழுதின்றி முழுத்திறமையில் இயங்கியது.  பூதக்கோள் வியாழச் சுற்றுவீதி நுழைவு [Jupiter Orbit Insertion]  நுணுக்கமான, சவாலான ஒரு பெரும் விண்வெளிப் பொறியியல் எட்டு வைப்பு. இந்த முன்னோடி வெற்றியைச் சார்ந்தவைதான் மற்ற ஜூனோ திட்டக் குறிக்கோள்கள் எல்லாம்.

ரிச்செர்டு நைபாக்கன் [ JPL Juno Project Manager]  

அமெரிக்க நாட்டின் விடுதலை நாள் கொண்டாட்டம்

2016 ஜூலை 4 அமெரிக்க விடுதலை நாளை மக்கள் கொண்டாடி வரும் சமயத்தில், அடுத்தோர் விண்வெளி வெற்றி அன்றைய தினத்தில் பாராட்டப் பட்டது.  அன்றுதான் ஐந்தாண்டுகள் பூதக்கோள் வியாழனை நோக்கிப் பயணம் செய்த ஜூனோ விண்கப்பல், அதன் சுற்றுவீதி ஈர்ப்புக்குள் வெற்றிகரமாய்ப் புகுந்தது.  சூரியனுக்கு அடுத்தபடியாய்ப் பூகோளத்தைப் பெரிதும் பாதிப்பது பூதக்கோள் வியாழனே.  சூரியக் கோள் மண்டலத்தின் வடிவத்தை வார்த்தது வியாழனே.  பூர்வப் புவியில் ஏராளமான பனித்தளப் பண்டங்களை  விதைத்தது வியாழனே.  பிறகுப் புவிமேல் வால்மீன்கள் போன்ற பல கொடூர அண்டங்கள் விழாமல், பாதுகாத்ததும் வியாழனே.  எப்படி முதலில் உருவானது வியாழன் ? மெதுவாக அது உருவானதா ?  அல்லது ஒரே சமயத்தில் ஒற்றை ஈர்ப்பு நிகழ்ச்சியில் குட்டி விண்மீன்போல் தோன்றியதா ?  அது நகர்ந்து வந்த தென்றால், ஆதியில் வடிவானது எப்படி ?  நாசாவின் இந்த ஜூனோ திட்டத்துக்குச் செலவு 1.1 பில்லியன் டாலர்.

Juno Space Project

இந்தப் புதிர்க் கேள்விகளுக்கு ஜூனோ விண்ணுளவி பூதக்கோள் வியாழனை 37 முறை 3000 மைல் [5000 கி.மீ.] தூரத்தில் சுற்றிவந்து, பதில் கண்டு பிடிக்கும்.  இதற்கு முன்பு 1995 இல் வியாழனை நோக்கி ஏவிய முதல் கலிலியோ விண்கப்பல் 2003 ஆண் டுவரை சில ஆய்வுகளைச் செய்தது. ஆனால் ஜூனோ பூதக்கோள் வியாழனை ஆழமாய் உளவிடப் போகிறது. வியாழக் கோளின் ஈர்ப்பு விசைத் தளத்தை [Gravitational Field] வரைப்படம் செய்யும்.   அதன் உட்கருவில் இருப்பது என்ன ?  பாறைக் கருவா, உறைந்த திரவமா ? உலோகக் கருவா ?  இந்த வினாக்களுக்கு விரைவில் நல்ல தகவலை ஜூனோ விண்ணுளவி ஆய்ந்து அறிவிக்கப் போகிறது.

முதலாவதாக 54 நாள் மெதுவான சுற்றுவீதியிலும் [54 Day Slow Speed Orbit] , பின்னர் 14 நாள் வேகச் சுற்றுவீதியிலும் [14 Day Fast Speed Orbit] ஜூனோ பூதக்கோள் வியாழனச் சுற்றிவரும்.  வியாழனின் காந்தசக்தி ஆற்றல் புவிக் காந்த சக்தியை விட 20,000 மடங்கு தீவிர உக்கிர மானது.  இதனை ஆழ்ந்து ஆராய ஜூனோ விண்ணுளவி 20 மாதங்கள் [240 நாட்கள்] வியாழக் கோளைச் சுற்றிவரும்.  இதுவரை பூதக்கோள் வியாழனின் 67 சந்திரன்கள் கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளன.  ஜூனோ தொடர்ந்து மேலும் புது சந்திரன் களைக் காணலாம்.

விண்ணுளவி ஜூனோ வியாழனின் சுற்றுவீதி ஈர்ப்பில் நுழைந்தது

2016 ஜூலை 4 ஆம் தேதி வெற்றிகரமாக விண்ணுளவி ஜூனோவின் 650 நியூட்டன் உந்து தள்ளிகள் [Newton Thrusters] 35 நிமிடம் இயங்கி, வேகம் குறைக்கப் பெற்றுப் பூதக்கோள் வியாழனின் சுற்றிவீதி வட்டத்தில் புகுந்தது.  அப்போது விண்ணுளவியின் வேகம் 1212 mph [542 mps (meter per sec] தளர்ச்சி அடைந்து, வியாழனின் ஈர்ப்பு விசை ஜூனோவைத் தன் பிடிக்கொள் இழுத்துக் கொண்டது.  அதற்குப் பிறகு ஜூனோவின் ஆற்றல் மிக்க 18,698 சூரிய ஒளிச் செல்கள் பரிதியால் இயக்கமாகி விண்ணுளவிக்கு மின்சக்தி அளித்தன.

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

“பரிதி மின்சக்தித் தட்டுகள் இணைத்தியங்கும் (Solar Panel Powered) விண்ணுளவிப் பயணத் திட்டமானதால், துருவ நீள் வட்டத்தில் சுற்றும் ஜூனோவின் பரிதி மின்தட்டுகள் எப்போதும் சூரியனை நோக்கியே பறந்து செல்லும்.  விண்ணுளவி வியாழக் கோளின் மறைவுப் புறத்தில் பயணம் செய்யாதபடி நாங்கள் கவனித்துக் கொள்கிறோம்.”

ஸ்காட் போல்டன்,  ஜூனோ திட்டப் பிரதம விஞ்ஞானி

(ஜூனோ விண்ணுளவியின்) முக்கிய முதலிரண்டு சோதனைகள் :

1.  பூதக்கோள் வியாழனில் எவ்வளவு நீர் உள்ளது ?

2.  வியாழக் கோளின் மைய உட்கருவில் இருப்பது கன மூலகங்களின் திரட்சியா அல்லது நடு மையம் வரை இருப்பது அழுத்த வாயுத் திணிவா ?

ஸ்காட் போல்டன்

Path & Probe of Juna

“கடந்த நூற்றாண்டுகளில் கண்ணுக்குத் தெரியாமல் மறைந்திருந்த பல மகத்தான காட்சிகளை, நான் மட்டும் முதலில் காணும்படி வாய்ப்பளித்த கடவுளின் பேரருளுக்கு அளவற்ற எனது நன்றியைக் கூறுகிறேன்”

காலிலியோ (1564-1642)

நாமறிந்தவை எல்லைக்கு உட்பட்டவை.  நாமறியாதவை கணக்கில் எண்ணற்றவை.  புரிந்து கொள்ள முடியாத கரையற்ற ஒரு கடல் நடுவே, சிறு தீவு ஒன்றில் அறிவு படைத்த நாம் அடைபட்டுள்ளோம். நமக்குத் தொழில் ஒவ்வொரு பிறவியிலும் நாம் மேலும் சிறிது புதுத் தளத்தைக் கைப்பற்றுவதுதான்.

தாமஸ் ஹக்ஸ்லி [Thomas Huxley] (1825-1895)


Inside Jupiter

2011 இல் பூதக்கோள் வியாழனை நோக்கி மீண்டும் நாசா பயணம்

ஒரு பில்லியன் டாலருக்கு மேற்பட்ட நிதிச் செலவில் மீண்டும் நாசா 2011 ஆகஸ்டு 5 ஆம் நாள் பிளாரிடா கெனாவரல் ஏவுமுனைத் தளத்தில் சுமார் 200 அடி (60 மீடர்) உயரமுள்ள அட்லாஸ் -5 ராக்கெட்டில் (Atlas -5 Rocket) மனிதரற்ற ஜூனோ விண்ணுளவியை ஏற்றிக் கொண்டு ஆய்வுகள் செய்ய அனுப்பியுள்ளது. ஜூனோ விண்ணுளவி 5 ஆண்டுகள் 1740 மில்லியன் மைல்கள் பயணம் செய்து செந்நிறக் கோள் செவ்வாயைக் கடந்து, கோடிக் கணக்கான முரண்கோள்கள் சுற்றும், முரண்கோள் வளையத்தை ஊடுருவிச் (Asteroid Belt) சென்று, 2016 இல் புறக்கோள் வியாழனை நெருங்கி ஓராண்டு சுற்றி வரத் திட்டமிடப் பட்டுள்ளது.  அட்லாஸ் -5 ராக்கெட் சுடப்படும் முன்பு அதன் மேலடுக்கில் ஹீலியம் ஏற்றும் சாதனத்தில் கசிவு உண்டாகி பிரச்சனை எழுந்ததால், அதை அடைக்க ஏவுக் காலம் சற்று தாமதமானது.  ஆகஸ்டு 5 ஆம் தேதி ஏவப்பட்ட ஜூனோ விண்கப்பல் இப்போது சுமுகமாகப் பயணம் செய்து வருகிறது.

ஜூனோ விண்ணுளவி முதல் இரண்டு ஆண்டுகள் பரிதியைச் சுற்றி வந்து, பூமிக்கு மீண்டு அதன் ஈர்ப்பு வீச்சு விசையில் மேலும் உந்தப்பட்டு (Earth Flyby) அடுத்த மூன்று ஆண்டுகள் வியாழனை நோக்கி வேகமாய்ச் செல்லும்.  பூமியிலிருந்து 390 மில்லியன் மைல் (640 மில்லியன் கி.மீ.) தூரத்தில் இருக்கும் பூதக்கோள் வியாழனுக்குப் பயணம் செய்ய முதன் முதலாக பரிதி மின்சக்தித் தட்டுகள் (Solar-Panelled Mission) மூன்று அமைக்கப் பட்டு இயங்கும் விண்வெளித் திட்டம் இது.  சூரிய மின்தட்டு ஒன்றின் நீளம் 30 அடி.  அகலம் 9 அடி.  பூதக்கோள் வியாழன் மீது படும் பரிதி ஒளி பூமியின் மீது விழும் ஒளியைப் போல் 25 மடங்கு குறைந்தது.  ஆகவே ஜூனோ விண்ணுளவி வியாழனின் மறைவுப் புறத்தில் சுற்றாமல் துருவங்களைச் சுற்றி வரப் போகிறது.  இதற்கு முன்பு வியாழன், சனிக்கோள் நோக்கிச் செல்லும் இவ்வித நீண்ட பயணங்களுக்குக் கதிரியக்க முள்ள புளுடோனிய மின்கலம் பயன்படுத்தப் பட்டது.  ஜூனோவில் பரிதி மின்சக்தி திரட்ட, 120 டிகிரிக் கோணத்தில் இருக்கும் மூன்று சூரியத் தட்டுகளில் 18,000 பரிதிச் செல்கள் (Solar Cells) அமைப்பாகி உள்ளன.  பூதக்கோள் வியாழனின் துருவச் சுற்று வீதியில் 33 நீள்வட்டச் சுற்றுக்களை 3000 மைல் (5000 கி.மீ.) உயரத்தில் ஓராண்டு புரிந்து வர ஜூனோ திட்டமிடப் பட்டுள்ளது.  இறுதியில் பரிதி மின்தட்டுகள் பழுதடையும் போது வியாழக் கோளில் ஜூனோ விண்ணுளவி சுற்றுவீதியை முறித்துக் கொண்டு வியாழனில் விழும்படி நாசா விஞ்ஞானிகள் ஏற்பாடு செய்துள்ளார்.

ஜூனோ விண்ணுளவித் திட்டத்தின் முக்கிய குறிப்பணிகள் என்ன ?

பூதக்கோள் வியாழனே பரிதி மண்டலத்தில் சுற்றிவரும் மற்ற கோள்களை விடப் பெரியது.  அது சூரியனைப் போலிருக்கும் ஒரு வாயுக் கோள்.  வியாழனின் தோற்றத்தை யும் வளர்ச்சியையும் புரிந்து கொண்டால் ஓரளவு சூரிய மண்டலத்தின் ஆரம்பத்தை அறிந்து கொள்ள முடியும் என்று நாசா விஞ்ஞானிகள் எண்ணுகிறார்.  ஜூனோ விண்ணுளவியில் அமைக்கப் பட்டுள்ள ‘தூர முகர்ச்சிக் கருவிகள்’ (Remote Sensing Instruments) பூதக்கோளின் பல்லடுக்குச் சூழ்வெளியை உளவி அவற்றின் உஷ்ணம், உட்பொருட்கள்,  முகில் நகர்ச்சி, மற்றுமுள்ள தளப் பண்பாடுகளைப் பதிவு செய்து, பூமிக்கு மின்தகவல் அனுப்பி வைக்கும்.  மேலும் வியாழனில் தோன்றும் முகில் வண்ணப் பட்டைகளின் உள்ளமைப்பைக் கண்டறியும்.  சிறப்பாக கடந்த 300 ஆண்டு களாகக் காணப்படும் விந்தையான ‘கொந்தளிக்கும் செந்திலகம்’ (Violently-Active Red Spot) என்ன வென்று ஆழ்ந்து அறியப்படும்.  எல்லாவற்றும் மேலாக பூதக்கோள் வியாழனில் உள்ள நீரின் செழிப்பை அறிந்து ஆக்ஸிஜன் எத்தனை அளவு இருந்தது என்று கணக்கிடவும், பரிதி மண்டலத் தோற்றத்தை உறுதிப் படுத்தவும் பயன்படும்..  அத்துடன் பூதக்கோள் வியாழனுக்கு நடுவே உள்ளது திண்ணிய கடும் பாறையா அல்லது வாயுத் திணிவு மிகுந்து வியாழன் உட்கருவில் அழுத்தமுடன் உறைந்து போய் உள்ளதா என்றும் அறியப்படும்.  வியாழக் கோளின் காந்த தளத்தையும், ஈர்ப்புக் களத்தையும் பதிவு வரைபடக் கருவி வரையும்.  பூதக்கோள் வியானின் துருவக் காந்தக் கோளத்தை (Polar Magnetosphere) உளவி அது எப்படி வியாழனின் சூழ்வெளி வாயு மண்டலத்தப் பாதிக்கிறது என்று ஆராயும்.  ‘வியாழனில் தென்படும் தென்துருவ, வடதுருவ ஓவியக் கோலங்களையும்’ (Polar Auroras) ஜூனோ ஆராயும்.

வியாழக் கோளை முன்பு சுற்றிய நாசாவின் விண்கப்பல்கள்

நாசா காஸ்ஸினி விண்கப்பல் (1997- 2004) இல் சனிக்கோளைச் சுற்ற அனுப்புவதற்கு எட்டு ஆண்டுகளுக்கு முன்பே, காலிலியோ விண்வெளிக் கப்பல், வியாழனைச் சுற்றிவர ஏவப்பட்டு, ஏராளமான விஞ்ஞானத் தகவல்களைப் பூமண்டலத்துக்கு அனுப்பியுள்ளது. விஞ்ஞான மேதை ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் ‘நவீன பெளதிகத்தின் பிதா’ [Father of Modern Physics] என்று புகழ் மாலை சூட்டிய, காலிலியோவின் பெயரைக் கொண்ட நாசாவின் விண்கப்பலே, வியாழனை ஆராயும் முதல் ‘விண்ணுளவி’ [Space Probe] ஆனது !  தன் கையால் அமைத்த தொலை நோக்கியில் அண்ட கோளங்களை ஆய்ந்து, விண்வெளி யின் முகத்திரையை உலகுக்குத் திறந்து வைத்தவர், காலிலியோ! பூதக்கோள் வியாழனைச் சுற்றும் நான்கு துணைக் கோள்களை முதலில் கண்டு பிடித்து உலகை வியக்க வைத்தவர், காலிலியோ!

நாசா 1972 இல் ஏவிய பயனீயர்-10, பயனீயர்-11 [Pioneer-10, Pioneer-11], அடுத்து1977 இல் அனுப்பிய வாயேஜர்-1, வாயேஜர்-2 [Voyager-1, Voyager-2] ஆகிய நான்கு முன்னோடி விண்சிமிழ்கள் பயணம் செய்து முதன் முதலில் வியாழன், சனிக்கோளின் விஞ்ஞான விபரங்களை உளவிப் பூமிக்கு ஏராளமான தகவல் அனுப்பின. 1987 இல் அனுப்பிய காலிலியோ விண்கப்பல் எட்டாண்டுகள் பயணம் செய்த பிறகு, 1995 இல் வியாழக்கோளின் ஈர்ப்பு மண்டலத்தில் இழுக்கப்பட்டு, நீள்வட்ட வீதியில் சுற்றி, ஓர் உளவுச்சிமிழை [Probe Module] வியாழ தளத்தில் இறக்கி, விண்வெளி வரலாற்றில் முதன்மை பெற்றது.  ஒரு ‘சுற்றுச்சிமிழும்’ [Orbiter] ஒரு ‘சூழ்வெளி உளவுச்சிமிழும்’ [Atmospheric Probe] இணைக்கப் பட்டிருந்த, காலிலியோ விண்வெளிக் கப்பல் இரண்டு முக்கியப் பணிகளை நிறைவேற்றத் தயாரானது. முதல் பணி வியாழனை நெருங்கி, சுற்றுச்சிமிழ் சுழல்வீதியில் விழானைச் சுற்றிவருவது. அடுத்த பணி உளவுச்சிமிழை விடுவித்து, வியாழ தளத்தில் அதை மெதுவாக இறக்குவது.  மின்சக்தி பரிமாறப் புளுடோனியம் டையாக்ஸைடு [PuO2] பயன்படும் இரண்டு ‘கதிர்வீச்சு வெப்ப ஜனனிகள்’ [RTG, Radioisotope Thermal Generators] அமைக்கப் பட்டிருந்தன.

கொந்தளிக்கும் செந்திலகம்! பூதக்கோளில் புயல் காற்று !

வியாழச் சூழகத்தில் பொங்கி எழும் வாயு மண்டலம் வடக்கிலும் தெற்கிலும் பாய்ந்து விரிகிறது! மத்திம ரேகைப் பிரதேசத்தை நோக்கி வீசும் காற்று நீண்ட பாதையில் செல்லும் போது, துருவ முனை நோக்கிப் போகும் காற்றுக் குறுகிய பாதையில் அடிக்கிறது. அவ்வாறு திருப்பம் அடையும் காற்றுகள், மேக மண்டல அடுக்குகளை அறுத்துப் பட்டை, பட்டையாய் [Bands] பிரிக்கின்றன! அப்பட்டை நிற மேகங்கள், சுற்றும் அச்சுக்கு ஒப்பாக 24 மணி நேரத்தில் கிழக்கு நோக்கி 11 டிகிரி கோண அளவு திரிந்து மாறுகிறது! புயல் காற்று மத்திம ரேகையில் அடிக்கும் உச்ச வேகம் 360 mph!

வியாழனின் பெயர் பெற்ற ‘மாபெரும் செந்திலகம் ‘ [Great Red Spot] சீரிய தொலை நோக்கி தோன்றிய நாள் முதல், 300 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாகக் காணப்பட்டு கொந்தளித்து வருகிறது! செந்திலகம் முட்டை வடிவானது! அதன் கொந்தளிப்புக்குக் காரணம் இன்னும் அறியப் படவில்லை.

முகில் ஆட்டத்திற்குச் செந்நிறத்தைத் தருபவை, புறவூதா [Ultraviolet] ஒளியை விழுங்கும், கந்தகம் [Sulfur], ஃபாஸ்ஃபரஸ் [Phosphorus] போன்றவற்றின் இரசாயனக் கூட்டுறுப்புகள் [Compounds]. மாறிக் கொண்டே வரும் செந்திலகத்தின் தற்போதைய பரிமாணம் 16200 மைல் நீளம்; 8700 மைல் அகலம்.

மாபெரும் புயல்கள் வியாழ மண்டலத்தில் திடீர் திடீரென வீசி அடிக்கின்றன!சூரியனின் தட்ப, வெப்ப மாறுதலால், பூமியில் சூறாவளி, ஹரிக்கேன் ஆகியவை ஏற்படுகின்றன. ஆனால் வியாழக் கோளின் சூறாவளிப் புயல்கள், கொந்தளிக்கும் உட்தள வாயுக் குமிழ்களால் [Gas Bubbles] எழும்பி, அடர்த்தியான முகில் அடுக்குகளைக் கலக்கி அடிக்கின்றன! வாயுக் குமிழ்கள் தாறுமாறான வெப்பத் திட்டுகளை தாங்கிக் கொண்டு, புயல் காற்றுக்களைக் கட்டுப் படுத்த, வியாழனில் மேடு, பள்ளங்கள், மலைகள் ஏதும் இல்லாது, எல்லாத் திசைகளிலும், குறுக்கு நெடுக்காக முறுக்கி அடிக்கின்றன!

(தொடரும்)
++++++++++++++++

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

 

தகவல் :

Picture Credit : NASA, ESA,

1. Galileo Project Information http://www.nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/galileo.html

2. Exploration of the Planets By: Brian Jones [1991]

3. Jupiter By: Garry Hunt & Patrick Moore

4. Galileo Orbiter & Probe By: Michael Wilcox [Nov 16, 1995]

5. Solar System Exploration: Mission Jupiter, Galileo

6. Astronomy By: Reader ‘s Digest [1998]

7. Galileo Project: http://www.jpl.nasa.gov/galileo NASA/JPL Press Release [Feb 26, 2003]

8. National Geographic News : On August 5th NASA Spacecraft is Slated to Launch on a     Five-year Journey to Jupiter (August 4, 2011)

9. Space Daily : NASA Launches Juno to Jupiter (August 5, 2011)

10. BBC News : Juno Probe Heads for Jupiter from Cape Canaveral (August 5, 2011)

11. NASA Report : NASA’s Juno SpacecraftLaunches to Jupiter (August 5, 2011)

12. http://www.spacedaily.com/reports/Glorious_Glowing_Jupiter_Awaits_Junos_Arrival_999.html  [June 28, 2016]

13.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/07/nasas-juno-mission-will-it-solve-the-mystery-of-jupiters-magnetic-field-strongest-in-our-solar-syste.html?  [July 1, 2016]

14. http://www.spacedaily.com/reports/NASAs_Juno_spacecraft_begins_bid_to_orbit_Jupiter_999.html  [July 5, 2016]

15. http://www.spacedaily.com/reports/NASAs_Juno_spacecraft_orbits_Jupiter_king_of_solar_system_999.html  [July 5, 2016]

16. http://www.spacedaily.com/reports/What_is_the_goal_of_Junos_mission_to_Jupiter_999.html  [July 5, 2016]

17.  http://www.bbc.com/news/science-environment-36700048  [July 4, 2016]

18.  https://en.wikipedia.org/wiki/Jupiter  [July 7, 2016]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) (July 8, 2016])  [R-1]
https://jayabarathan.wordpress.com/

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! அண்ட வெளியில் நியூட்ரான் விண்மீன் ! துடிப்பு விண்மீன் !

Featured

(கட்டுரை: 10)

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

+++++++++++

 

நியூட்ரான் விண்மீன் கண்டுபிடிப்பு

2007 ஆம் ஆண்டு ஆகஸ்டு 20 ஆம் தேதி வானியல் விஞ்ஞானிகள் ராபர்ட் ரூத்லெட்ஜ் & டிரெக் பாக்ஸ் (Robert Rutledge & Derek Fox) இருவரும் தொலைநோக்கிகள் மூலமாகவும், ஜெர்மன்-அமெரிக்க “ரோஸாட்” விண்ணுளவி (ROSAT Space Probe) மூலமாகவும் உளவு செய்ததில் பூமிக்கு மிக்க நெருக்கத்தில் இருக்கும் ஒரு நியூட்ரான் விண்மீனைக் கண்டு பிடித்தார்கள் ! அந்தக் கதிர்ப்பிண்டம் உர்ஸா மைனர் (Ursa Minor Constellation) என்னும் விண்மீன் மந்தைக்கு அருகில் காணப்பட்டது. 1990-1999 ஆண்டுகளில் ரோஸாட் இதுவரை விண்வெளியை உளவி 18,000 எக்ஸ்-ரே வீசும் முடத்துவ விண்மீன்களைப் பதிவு செய்துள்ளது. மேலும் அந்த விண்ணுளவி ஒளி வீசி வெளிப்புறம் புலப்பட்டு உட்புறச் செவ்வொளி, ரேடியோ அலைகளை (Objects with Visible Light, Infrared Light & Radio Waves) எழுப்பும் விண்வெளிப் பிண்டங்களின் பட்டியலையும் ஆக்க உதவியிருக்கிறது.

 

அந்த நியூட்ரான் விண்மீனை எட்டாவது எண்ணிக்கையாகக் கொண்டு “கல்வேரா” (Calvera) என்று பெயர் வைத்துள்ளார். இதுவரை ஏழு தனிப்பட்ட நியூட்ரான் விண்மீன்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த நியூட்ரான் விண்மீன்களில் எதுவும் சிதைவு பெற்ற சூப்பநோவா மிச்சத்துடன் (Supernova Remnant) ஒட்டியதில்லை ! அதனுடைய இரட்டைத் துணைப்பகுதியும் (Binary Companion) இல்லை ! மேலும் அதனுடைய கதிரலைத் துடிப்பு மில்லை (Radio Pulsations) ! கால்ரா நியூட்ரான் விண்மீன் கண்டுபிடிக்கப் பட்டதும், ஹவாயியின் 8.1 மீடர் தொலைநோக்கியில் துருவி ஆராய்ந்து அது ஓர் விந்தையான முடத்துவ விண்மீன் என்பது அறியப்பட்டது. நமது பால்மய வீதி காலக்ஸித் தட்டுக்கு மேலாக கால்ரா அமைந்துள்ளது. கால்ரா நியூட்ரான் விண்மீனின் தூரம் 250-1000 ஒளியாண்டுக்குள் இருக்க வேண்டும் என்று யூகிக்கப்படுகிறது !

Pulsar geometry

Pulsar Star

நியூட்ரான் விண்மீன் என்று எதைக் குறிப்பிடுகிறார் ?

பிரபஞ்சத்தில் பிறந்த ஒரு விண்மீனின் இறுதி மரண நிலைகளில் ஒன்று நியூட்ரான் விண்மீன் எனப்படும் முடிவான வடிவம். சூரியப் பளுவைப் போல் 4 முதல் 8 மடங்கு பெருத்த திணிவு விண்மீன்கள் சிதைவாகி விளைவதே ஒரு நியூட்ரான் விண்மீன் ! பொதுவான விண்மீன்கள் தமது அணுக்கரு எரிசக்தி யாவும் எரிந்து போன பிறகு, சூப்பர்நோவாவாக வெடித்து விடுகின்றன ! அந்த வெடிப்பில் விண்மீனின் மேலடுக்குகள் சிதறிப் போய் அது வனப்புள்ள ஓர் சூப்பர்நோவாவின் மிச்சமாகிறது. விண்மீனின் உட்கருவானது பேரளவு ஈர்ப்பு விசை அழுத்தத்தில் சின்னா பின்னம் ஆகச் சிதைகிறது ! அப்படிச் சிதைவாகும் போது விண்மீனில் உள்ள நேர் மின்னியல் புரோட்டான்களும், எதிர் மின்னியல் எலெக்டிரான்களும் இணைந்து (1 புரோட்டான் + 1 எலெக்டிரான் = 1 நியூட்ரான்) நியூட்ரான்களாக மாறிகின்றன. அதனால் அவை நியூட்ரான் விண்மீன் என்று அழைக்கப் படுகின்றன.

Structure of a Neutron Star

ஒரு நியூட்ரான் விண்மீன் சுமார் 20 கி.மீடர் (12 மைல்) விட்டம் கொண்டது. அதன் பளு சூரியனைப் போல் சுமார் 1.4 மடங்குள்ளது. அதாவது நியூட்ரான் விண்மீன் குள்ளி ஆயினும், பளு திண்மையானது (Mass is Dense with High Density). நியூட்ரான் விண்மீனின் சிறு பிண்டம் கூட பல டன் பளுவைக் கொண்டதாய் இருக்கும். நியூட்ரான் விண்மீனின் பளு அடர்த்தி ஆனதால், அதன் ஈர்ப்பாற்றலும் பேரளவில் பிரமிக்க வைப்பதாய் உள்ளது. ஒரு நியூட்ரான் விண்மீனின் ஈர்ப்பு விசை பூமியின் ஈர்ப்பு விசைபோல் [2 x 10 to the power of 11 (2 X 10^11)] மடங்கு மிகையானது ! அதே போல் நியூட்ரான் விண்மீனின் காந்த சக்தி பூமியின் காந்த சக்தி போல் 1 மில்லியன் மடங்கு பெருத்தது !

சூப்பர்நோவா மிச்சங்களாக (Supernova Remnants) நியூட்ரான் விண்மீன்கள் தோன்றலாம் ! தனிப்பட்ட நியூட்ரான் விண்மீன்களாகவும் பிறக்கலாம் ! இரட்டைப் பிறவிகளாக (Binary Systems) காட்சி அளிக்கலாம் ! அவ்விதம் இரட்டையாக அமைந்துள்ள நியூட்ரான் விண்மீனின் பளுவைக் கணிப்பது எளியது. அப்படிக் கண்டுபிடித்ததில் நியூட்ரான் விண்மீன்களின் பளு, பரிதியின் பளுவைப் போல் 1.4 மடங்கு (சந்திரசேகர் வரம்பு) இருந்ததாக அறியப்பட்டது. இரட்டை அமைப்பில் நான்கு நியூட்ரான் விண்மீன்கள் அண்டக் கோள்களைக் கொண்டுள்ளதாக அறியப் படுகிறது ! கருந்துளைகள் (Black Holes) மிகவும் கனமானதால் “சந்திரசேகர் வரம்பு” ஒரு பிண்டத்தை நியூட்ரான் விண்மீனா அல்லது கருந்துளையா என்று அடையாளம் காண உதவுகிறது !

Colliding Neutron Stars

துடிப்பு விண்மீன்கள் (Pulsars) என்பவை யாவை ?

1967 ஆம் ஆண்டில்தான் ஜோசிலின் பெல் பர்னெல் (Jocelyn Bell Burnell) என்னும் ஒரு கல்லூரி மாணவி ஒரே அதிர்வு வீதத்தில் விட்டுவிட்டு மின்னும் துடிப்பு விண்மீன்களை ரேடியோ அலைவீசும் மூலப் பிண்டங்களாகக் கண்டுபிடித்தார் ! சுழலும் நியூட்ரான் விண்மீன்களே துடிப்பு விண்மீன்கள் என்று அழைக்கப் படுகின்றன ! அவை ஓர் அச்சில் சுற்றுவதால் விட்டுவிட்டு மின்னுகின்றன ! இப்போது நாம் அனைத்து அலை வேகங்களிலும் துடிப்பு விண்மீன்களைக் காண முடிகிறது. ஒளி வேகத்தை ஒட்டிய விரைவில் உந்திச் செல்லும் பரமாணுக்கள் கொண்டு சுழலும் நியூட்ரான் விண்மீனே துடிப்பு விண்மீன் என்று அறியப்படுகிறது. கப்பலுக்கு வழிகாட்டும் கலங்கரை விளக்கு போல துடிப்பு விண்மீன்கள் வெளிப்படுத்தும் ஒளி விட்டுவிட்டு மின்னுகிறது.

Neutron Star Inside

 

சில துடிப்பு விண்மீன்கள் எக்ஸ்ரே கதிர்களை உமிழ்கின்றன. புகழ்பெற்ற நண்டு நிபுளா எனப்படும் நியூட்ரான் விண்மீன் ஒரு சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் பிறந்ததுதான். கி.பி. 1054 ஆம் ஆண்டில் வெறும் சூப்பர்நோவா மட்டும் காணப் பட்டதாக அறியப் படுகிறது ! ஐன்ஸ்டைன் எக்ஸ்ரே வானோக்ககத்தில் (Einstein X-Ray Observatory) உளவப்பட்ட நண்டு நிபுளாவின் நடுவில் விட்டுவிட்டு மின்னும் ஒளிமிக்க துடிப்பு விண்மீன் ஒன்று காணப்பட்டது.

இரட்டை ஏற்பாட்டில் ஓர் ஆரோக்கிய விண்மீனும், சிதைவில் தோன்றிய ஒரு நியூட்ரான் விண்மீனும் பின்னிக் கொள்கின்றன. அசுரத்தனமான வலுக்கொண்ட நியூட்ரான் விண்மீனின் ஈர்ப்பாற்றல் ஆரோக்கிய விண்மீனின் பண்டங்களைத் தன்வசம் இழுத்துக் கொள்கிறது. அந்தப் பண்டங்கள் நியூட்ரான் விண்மீனின் துருவப் பகுதிகளில் புகுந்து செல்கின்றன ! இந்த இயக்கமானது “விண்மீன் பிண்டப் பெருக்கம்” (Accretion Process between Binary System Stars) என்று சொல்லப்படுகிறது. அப்படிப் பெருக்கம் உண்டாகும் போது நியூட்ரான் விண்மீன் சூடேறி எக்ஸ்ரே கதிர்களை உமிழ்கிறது !

Pulsar Signals

விண்மீன்களின் சிதைவுக் கோலங்கள் !

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! 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!

Life & Death of Pulsars

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!

Pulsar Beams & Spins

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.

Making a neutron star

சில சமயங்களில் இறுதி நொறுங்கல் [Final Collapse] விண்மீனில் ஹைடிரஜன், ஹீலியம் ஆகியவற்றை விடக் கனமான மூலகங்களில் [Heavier Elements] திடாரென 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!

தட்டாய் ஆக்கும் முறைப்பாடு

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 துடிப்பு விண்மீன் [Pulsar] என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது. துடிப்பு விண்மீனின் குறுக்களவு சுமார் 9 மைல் ! ஆயினும் அதன் பளு பிரம்மாண்டமான நமது பரிதியின் நிறைக்கு ஒத்ததாகும்!

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

(தொடரும்)

தகவல்:

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

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

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

4. Internet Article “Stellar Evolution”

5. Majestic Universe By: Serge Brunier (1999)

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

7. Possible Closest Neutron Star to Earth Found – Eberly College of Science [ http://www.science.psu.edu ] (August 20, 2007)

8. http://www.natureworldnews.com/articles/9814/20141023/evidence-starquakes-neutron-star.htm

9. http://nautil.us/issue/31/stress/the-inside-of-a-neutron-star-looks-spookily-familiar

10.  https://en.wikipedia.org/wiki/Neutron_star  [June 30, 2016]

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

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

புறக்கோள் புளுடோவில் அடித்தளப் பனிக்கடல் உறைந்திருப்பதைப் புதுத் தொடுவான் விண்ணுளவி உறுதிப் படுத்தியுள்ளது

Featured

Pluto's icy mantle ocean

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

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

 

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

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=LgzM-uV81YE

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=iQ_Wp4bcLFI

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=KfODJpfS0fo

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=KNJNaIoa5Hk

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=WUB7dRgClSQ

http://www.youtube.com/watch?v=iPyRAmviIuE

http://www.space.com/22752-voyager-1-goes-interstellar-solar-system-boundary-passed-video.html

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

Pluto with methane

புதுத் தொடுவான் விண்ணூர்தி
முதன்முதல் நெருங்கி
புளுடோ பனிக்கடல் இருப்பைக் கூறும் .
அணுசக்தி உந்து ஆற்றலில்
மிகுந்த வேகத்தில்
கடந்து செல்கிறது விண்கப்பல்.
புளுடோ வையும்
சாரன் துணைக் கோளையும்.
நாற்பது ஆண்டுக்கு முன் பறந்த
முதலிரு வாயேஜர்
விண்ணூர்திகள் காணாத
விந்தைகள் காணும் !
புளுடோ வுக்கும் அப்பால் பறந்து
கியூப்பர் வளையத்தின்
கோள்களை உளவச் செல்லும் !
சூரிய மண்டலத்து
வால்மீன் மந்தைகளின்
வளர்ப்பிடத்தைத்
தெளிவாக
ஆய்வுகள்  செய்யும் !
வாயேஜர் விண்ணூர்திகள் போல்
பரிதி மண்டல
வரம்பைத் தாண்டி
வரலாற்றிலே
புதிய மைல் கல்லை நடும்
நாசாவின்
புதுத் தொடுவான் கப்பல் !

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

 New Horizon Spaceship -1

இது எனக்கோர் விந்தையாய்த் தெரிகிறது.  சூரியனுக்கு வெகு தூரத்தில் புளுடோவிலே பரந்த நீர்மயக் கடல் குடியிருப்புகள் [Habitats] உள்ளதற்கு வாய்ப்புகள்  இருக்க முடியும்.  அதுபோல் வால்மீன் போன்ற கியூப்பர் வளைய அண்டங்களிலும் நீர்மயம் இருக்கக் கூடும் என்பதும் மகத்தான தகவலாகும். நாங்கள் நன்றி கூறுவது தொடர்ந்து, நாசாவின் தொடுவான் விண்ணுளவி அனுப்பிய ஏராளமான தகவல் இலக்கத்துக்கு [Data]. அவற்றில் புளுடோ குள்ளக் கோளில் அடித்தட்டு நகர்ச்சி [Tectonic Features]  இருப்பது தெரிந்தது.  அவற்றை எடுத்துக் கொண்டு எங்கள் வெப்பத் தோற்றக் கணினி மாடலைச் [Thermal Evolution Model] சீர்ப்படுத்த முடிந்தது. அதனால் புளுடோவில் உறைந்த அடிக்கடல் இருக்கக் கூடும் என்று அழுத்தமாய்க் கருத முடிந்தது.

நோவா ஹாம்மண்ட் [பிரதம விஞ்ஞானி, பிரௌன் பல்கலைக் கழகம்]

Historic Encounter

(NASA New Horizon Spaceship to Dwarf Planet Pluto & Beyond)

புளுடோ குள்ளக் கோளில் பரந்த அடித்தளப் பனிக்கடல் கண்டுபிடிப்பு 

2015 ஜூலை 15 இல் நாசாவின் தொடுவான் விண்ணுளவி புறக்கோள் புளுடோவை நெருங்கிச் சென்ற போது, ஆங்கே அடித்தள நீர்க்கடல் பனிக்கட்டித் தட்டைச் சுற்றிக் கீழே [Liquid Ocean around / under Icy Crust] இருக்கலாம் என்ற ஓர் ஆர்வத்தை  உண்டாக்கியது.  புதிய ஆய்வு களின்படி, இன்றும் அப்படி ஓர் நீர்க்கடல் இருக்கிறது என்பது உறுதியாகி உள்ளது. அதற்குப் பயன்பட்டது புதுத் தொடுவான் விண்ணுளவி அனுப்பிய தகவல்  இலக்கத்தை வைத்து உருவாக்கிய வெப்பத் தோற்ற மாடல் [Thermal Evolution Model].  பில்லியன் ஆண்டுகட்கு முன்பே நீர்க்கடல் உறைந்து போய் இருந்தால், புளுடோ முழுக்கோளும் சுருங்கி இருக்கும். ஆனால் அப்படிக் கோள் முழுதும் சுருங்கியதற்கு எந்த அறிகுறியும் இல்லை.  மாறாக புளுடோ கோள் விரிவாக அறிகுறிகள் தெரிந்தன. குள்ளக்கோள் புளுடோவில் பரந்த பல்வேறு திரட்சியுடைய அடித்தளப் பனிக்கட்டி, [Icy I & Icy II] நீர்க்கடல், நைட்ரஜன், மீதேன் தென்படுகின்றன. உயர்ந்த மலைகள், சமவெளிகள் உள்ளன.   பல கி.மீ. நீளத் தொடர் பூத அடிதட்டு நகர்ச்சிப் [Giant Tectonic Features] பகுதிகள் இருப்பதை புதுத் தொடுவான் விண்ணுளவி காட்டி யுள்ளது.  புளுடோவின் பனிக்கடலை உருக்கத் தேவையான கனல் தரும் கதிரியக்க தனிமங்கள்  [Radioactive Elements] உட்கருவில் இருக்கின்றன. குள்ளக்கோள் புளுடோவின் அடித்தளப் பனிதட்டின் தடிப்பு 300 கி.மீ. [180 மைல்] மேலிருக்கும் என்று கணிக்கப் படுகிறது.

Pluto frozen Icy Ocean 

நியூ ஹொரைசன் விண்ணூர்தி புளுடோவையும், அதன் துணைக் கோள்களையும் தேடி ஆய்ந்தது, நாசாவின் கடந்த 50 ஆண்டு வரலாற்றில் நிகழ்ந்த மகுடச் செயலாகும்.  மீண்டும் சாதித்த ஒரு வரலாற்று முதன்மை வெற்றியாகும்.  அமெரிக்கா புளுடோவை நெருங்கி அறிந்த முதல் தேசமாய் முன்னிற்கிறது.  இத்துடன் பரிதி மண்டலக் கோள்கள் அனைத்தையும் சுற்றி முன்னோடி ஆய்வு செய்த தேசமாய், ஈடு இணையற்ற பெயரெடுத்து மகத்தான சாதனை புரிந்துள்ளது.

சார்லஸ் போல்டன் [ நாசா ஆளுமையாளர்]

Pluto Like Moons

 

புளுடோ போன்ற குள்ளக் கோள்கள் வானியல் உயிர்த்துவ விஞ்ஞானத்தில் ஆழ்ந்தறிய [Astrobiological Potential] மிக்க வாய்ப்புகள் அளிப்பவை.  மனித இனம் இதுவரைப் பல்லாண்டுகளாய் முயன்று, புதுக்கோள் ஒன்றைப் பற்றி விபரங்கள் அறிய இப்படியோர் வாய்ப்பு பிற நாடுகளுக்குக் கிடைத்ததில்லை. புளுடோ பற்றி நாம் இப்போது அறிந்து கொளவது எல்லாம் புதிய வெளிப்பாடே [New Revelation].

அலன் ஸ்டெர்ன்  [நியூ ஹொரைசன் புளுடோ பிரதம  ஆய்வாளர்]

Pluto and its moons -1

புதுத்தொடுவான் விண்கப்பல் புறக்கோள் புளுடோவை நெருங்கிப் பத்தாண்டு பயணச் சாதனை வெற்றி.

2015 ஜூலை 14 ஆம் தேதி நாசாவின் புதுத்தொடுவான் விண்ணூர்தி சுமார் பத்தாண்டுகள் பயணம் செய்து 3 பில்லியன் மைல்கள் கடந்து நமது பரிதி மண்டலத்தின் விளிம்பில் சுற்றும் புறக்கோள் புளுடோவை 7750 மைல் [மொம்பை – நியூயார்க் தூரம்] தூரத்தில் முதன்முதல் திட்டமிட்ட படி நெருங்கிப் படமெடுத்துப் புதியதோர் விண்வெளிச் சாதனைப் புரிந்துள்ளது. கடந்த 50 ஆண்டுகளாய் நாசா செய்து காட்டிய விண்வெளித் தேடல் சாதனைகளில், இது ஓர் அசுரச் சாதனையாகக் கருதப்படுகிறது.  2006 இல் ஏவிய இதுவே சூரிய மண்டலத்துக் கோள்களின் இறுதித் தேடலாகக் கருதப்படுகிறது.

Pluto image -1

நாசா முதன்முதலாக அணுசக்தியைப் பயன்படுத்தி புதுத்தொடுவான் விண்கப்பல் நீண்ட தூரம், நெடுங்காலம் பயணம் செய்து மணிக்கு 30,000 மைல் துரித வேகத்தில் புளுடோவை நெருங்கத் திட்டமிட்டு மாபெரும் வெற்றி பெற்றது.  15 வருடத் திட்டத்தில் உருவாகிய நாசாவின் புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் மேலும் தொடர்ந்து பயணம் செய்து, எண்ணற்ற வால்மீன்கள் உற்பத்தியாகும் கியூப்பர் வளையத்தை [Kuiper Belt] அடுத்து நெருங்கப் போகிறது. 700  மில்லியன் டாலர் செலவில் தயாரிக்கப் பட்ட புதுத்தொடுவான் விண்கப்பல் கியூப்பர் வளைய அகிலத் துணுக்குகள் [Cosmic Debris] எவையும் தாக்காபடி தப்பியது பெரு வியப்பைத் தருகிறது.

Pluto core

புதுத்தொடுவான் விண்ணூர்தி பூமிக்கு அனுப்பிய புதிய தகவல்

துருவ பனித் தொப்பி பூண்ட புளுடோவின் விட்டம் 1472 மைல் என்று துல்லியமாய்க் கணிக்க முடிந்தது.  மேலும் நைடிரஜன் வாயு புளுடோவி லிருந்து வெளியாவது அறியப் பட்டது.  புளுடோவில் விண்பாறைகள் விழுந்து குழி விழாமல் [Impact Craters] சமவெளித் தளங்கள் [Plateaus] உள்ள வழவழப்பான பகுதிகள் காணப்பட்டன.  பனிக்கோளான புளுடோவின் தள உஷ்ணம் : [-230 டிகிரி C].  புறக்கோள் புளுடோவின் உட்புற வெப்பச் சூட்டில் நீரான அடிக்கடல் ஒன்று இருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.  புளுடோவில் உள்ள பனிமலைத் தொடர் 11,000 அடி [3400 மீ] உயரத்தில் அமெரிக்க ராக்கி மலைத்தொடர் போல் இருப்பதாகத் தெரிகிறது. சூரிய மண்டலம் தோன்றி  சுமார் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் ஆயினும், புளுடோ தோன்றி சுமார் 100 மில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகியிருக்க வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் கணிக்கிறார்.

Pluto Core & atmosphere

புளுடோ உட்கரு, சூழ்வெளி

நியூ ஹொரைசன் விண்ணுளவி புளுடோவின் புதிய சந்திரன்களையும், வளையங்களையும் கண்டுபிடிக்கும் என்று மெய்யான ஓர் எதிர்பார்ப்பு உள்ளது.  புளுடோவுக்கு ஏற்கனவே  அறிந்த ஐந்து சந்திரன்கள் [சாரன், நிக்ஸ், ஸ்டைக்ஸ்,  ஹைடிரா & கெர்பெரோஸ்].  கணனி எண்ணியல் உருவாக்கத்தில் [Numerical Simulations] விண் எறிகற்கள் சந்திரன்களை மோதித் தூளான துணுக்குகள் புளுடோவை வளைங் களாய்ச் சுற்றி வருவதாகத் தெரிகின்றன !  அந்த வளையங்கள் தோன்றி மறைகின்றன.  புலப்படாத புது விண்வெளி நோக்கிப் போகிறோம் !   பயணத்தில் என்ன காணப் போகிறோம் என்று அறியோம்.   அந்த எதிர்ப்பார்ப்புகள் 2015 ஆண்டு ஜூலையில் நிறைவேறும் !

அலன் ஸ்டெர்ன் [Alan Stern, Principal Investigator, New Horizon Mission to Pluto]

Pluto & Charon Cores

ஹப்பிள் விண்ணோக்கியில் மங்கலாகத் தெரியும்  புளுடோவின் தளவியல் முற்றிலும் இதுவரைத் தேர்வு செய்யப் படாதது ! வானியல் விஞ்ஞானிகள் புளுடோவைக் குள்ளக் கோள் என்று ஒதுக்கினும், தள இயக்கங்கள் எவ்விதத்திலும் தாழ்ந்தவை அல்ல.   ஒரு கார் புளுடோவின் மத்திய ரேகையில் சுற்றி வந்தால் 5000 மைல் தாரம் என்று தொலைக் கருவி [Odometer] காட்டிவிடும்.    அது நியூயார்க் மன்ஹாட்டன் -மாஸ்கோ தூரம் ஆகும்.   அந்தப் பயணத்தில் ஒரு பயணி குளிர்ந்த நீரெழுச்சிகள், பள்ளக் குழிகள், முகில்கள் [Icy Geysers, Craters, Clouds] காண நேரிடலாம்.

அலன் ஸ்டெர்ன்  [Alan Stern, Principal Investigator, New Horizon Mission to Pluto]

Pluto Satellites

புளுடோ குள்ளக் கோளின் ஐந்து துணைக்கோள்கள்

புளுடோவில் அடிக்கடல் இருக்க வாய்ப்புள்ளதற்கு இரண்டு சார்பு அளவுகள் முக்கியம்  : முதலாவது அதன் பாறை உட்கருவில்  உள்ள கதிரியக்கப் பொட்டாசியத்தின் அளவு [Radioactive Potassium Quantity] [75 parts per billion]. இரண்டாவது  அதை மூடியுள்ள பனிக்கட்டியின் உஷ்ண அளவு [-230 டிகிரி C].  புளுடோவின் திணிவு [Density] கணிப்புப்படி 40% பாறைக் கொள்ளளவு.  தேவையான அளவு கதிரியக்கப் பொட்டாசியம் இருந்தால், தேய்வு வெப்பமே பனிக்கட்டி [Mixure of Nitrogen & Water] நீராக உருகத் தகுதி அளிக்கும்.

கியில்லமேம் ரோபூச்சன் & ஃபிரான்சிஸ் நிம்மோ [காலிஃபோர்னியா பல்கலை கழகம்]

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

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

நாசாவின் விண்ணுளவி புது தொடுவான் இப்போது எங்கே பயணம் செய்கிறது ?

2006 ஜனவரியில் ஏவப்பட்ட நாசாவின் விண்கப்பல் “நியூ ஹொரைசன்” இப்போது [மார்ச்சு 15, 2015] சூரிய மண்டலத்தின் கடைசிக் கோளான நெப்டியூன்  புறக்கோளை நெருங்கப் போகிறது.  நாளொன்றுக்கு ஒரு மில்லியன் மைல் வேகத்தில் பயணம் செய்து,  சுமார் 3 பில்லியன் மைல் கடந்து, அடுத்து 2015 ஜூலையில் முதன் முதலாய்க் குள்ளக் கோள் புளுடோவை மிக நெருங்கிப் படமெடுக்கும்.  பிறகு 2015 ஜூலை 15 புளுடோவை 6000 மைல் [10,000 கி.மீ] தூரத்தில் உளவு செய்து பூமிக்குத் தகவல் அனுப்பும்.

புளுடோவின் தள உஷ்ணம் (-230 டிகிரி C) ஆக இருப்பதால், பனித் தரைக்குக் கீழே உள்ள நிரந்தர வெப்ப எழுச்சியால் நீர் மயக் கடல் ஒன்று இருக்குமா என்ற ஐயப்பாடு இருந்து வந்தது.  புளுடோ உட்கருவில் தொடர்ந்து வெப்பம் தர பாறையில் கதிரியக்கப் பொட்டாசியம் குறைந்தது [75 ppb] [parts per billion] அளவு இருக்க வேண்டும்.

Eris and Moon

இதுவரை குள்ளக் கோள் புளுடோ ஆழ்ந்து ஆராயப்பட வில்லை.  முன்பு நெருங்கிச் சென்ற வாயேஜர் விண்கப்பல்கள் [Voyager 1 & 2 Spaceships] இத்துணை அருகில் புளுடோவை நோக்கிச் செல்லவில்லை.  குள்ளக் கோள் புளுடோவில் பல மர்மங்கள் / புதிர்கள் உள்ளன வென்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.   புளுடோவின் பனிக்கடியில் கடல் ஒன்று இருக்கலாம் என்றும் நீரெழுச்சிகள் [Geysers] பல  இருக்கலாம் என்றும் யூகிக்கப் படுகின்றன.  இப்போது ஐந்து சந்திரன்களை [Charon, Styx, Nix, Kerberos & Hydra] புளுடோ கொண்டுள்ளதாக அறியப் படுகிறது.   மேலும் புதிதாகச் சந்திரன்கள் கண்டுபிடிக்கப் படலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்க்கிறார்கள்.   பல்லாண்டுகளாக, விண் எறிகற்கள் சந்திரன்களை மோதித் தெறித்த துணுக்குகள், தூசிகள் புளுடோவை வளையங்களாகச் சுற்றி வரலாம் என்றும் யூகிக்கப் படுகிறது !  2015-2016 ஆண்டுக்குப் பிறகு நாசாவின் நியூ ஹொரைசன் விண்ணுளவி வால்மீன்கள் தோன்றும் கியூப்பர் வளையத்தைப் படமெடுத்துக் கடந்து செல்லும்.   இறுதியாக 2020 ஆண்டுகளில் பரிதி மண்டலம் தாண்டி, முந்தி அனுப்பிய வாயேஜர் விண்கப்பல்கள் போல், புது சூரிய மண்டலத்தின் ஊடே பயணம் செய்யும் என்று திட்டமிடப் பட்டுள்ளது.

New Horizon Travel Path

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

அலன் ஸ்டெர்ன்  (Alan Stern, New Horizons Principal Investigator)

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

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

 

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

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

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

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

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

நியூ ஹொரைஸன் ஓய்வு முடக்கக் கருவிகள் பயணத்தின் போது தூண்டிச் சோதிக்கப் பட்டன

2006 ஜனவரி மாதம் புளுடோவை நோக்கிப் பயணம் துவங்கிய நியூ ஹொரைஸன் விண்வெளிக் கப்பல் பல மில்லியன் மைல் கடந்து 2015 ஜூலை 14 ஆம் தேதி புளுடோவின் ஈர்ப்பு வலையில் நழுவிச் சுற்ற ஆரம்பிக்கும் என்று நாசாவின் விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்க்கிறார்.    தற்போது ஏறக்குறைய முக்கால் பங்கு தூரத்தைக் (22.65  AU) (1 AU =  One Earth Distance from Sun] [One AU = 150 million Kms or 90 millian miles]  கடந்து நியூ ஹொரைஸன் விண்கப்பல்  புளுடோவை நெருங்க இன்னும் 8.76 AU தூரம் உள்ளது.

Pluto Surface

விண்கப்பல் பயணத்தின் போது இடைத்தூரம் மில்லியன் கணக்கில் இருப்பதால் பல கருவிகள் தம் ஆயுளை நீடிக்க “ஓய்வு முடத்துவம்” [Hybernation ] செய்யப் படுகின்றன.   இப்போது அப்படி உறங்கும் கருவிகள் எழுப்பப் பட்டு இயங்கப் பூமியிலிருந்து தூண்டப் பட்டன.   இந்த விழிப்பு இயக்க நிலை 2013 ஜனவரி வரை நீடிக்கப் படும்.   அவை மீண்டும் இயங்கு நிலைக்கு மாறி அண்டவெளிச் சூழ்வெளியின் நிலைகளைப் பதிவு செய்யும்.

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

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

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

New Horizon Spaceship

 புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் புளுடோக்கு அப்பால் பயணம்

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

Current Location

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

புதுத் தொடுவான் பயணத்தின் குறிக்கோள் என்ன ?

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

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

பூதக்கோள் வியாழனில் விண்கப்பல் கண்டது என்ன ?

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

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

Project Details

வியாழன் துணைக்கோளில் விண்கப்பல் கண்டவை என்ன ?

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

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

(தொடரும்)

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

தகவல்:

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

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

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

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

1.  National Geographic News – Voyager 1 at Solar System Edge By : Stefan Lovgren (June 2, 2005)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

12.  http://www.decodedscience.com/new-horizons-nasas-pluto-bound-spacecraft-keeps-going-going/39941  [December 4, 2013]

13. http://www.redorbit.com/news/space/1113047356/new-horizons-approaching-pluto-011514/  [January 13, 2014]

14.  www.dailygalaxy.com/my_weblog/2014/01/the-unexplored-planet-nasas-fastest-spaceship-on-approach-to-pluto-1.html?  [January 18, 2014]

14 a.  http://www.davidreneke.com/hubble-to-search-beyond-pluto-for-a-new-horizons-target/#  [June 20, 2014]

15. http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2015/02041311-new-horizons-returns-first.html  [February 4, 2015]

16.  http://blogs.scientificamerican.com/observations/2015/03/06/dawn-spacecraft-arrives-at-ceres-becomes-first-to-orbit-a-dwarf-planet/  [March 6, 2015]

17. http://www.nasa.gov/newhorizons/homes-on-pluto/  [March 10, 2015]

18.  http://www.nytimes.com/interactive/2015/01/13/science/space/photos-of-pluto-from-nasa-new-horizons.html?_r=0   [March 11, 2015]

19. http://en.wikipedia.org/wiki/New_Horizons, [March 24, 2015]

20.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/03/naming-the-mysterious-features-of-pluto-and-charon-an-open-invitation-to-the-world-community.html?  [March 24, 2015]

21.  https://en.wikipedia.org/wiki/Moons_of_Pluto  [July 17, 2015]

22.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/07/nasa-pluto-mission-charons-strange-mountain-has-geologists-stunned-and-stumped.html?  [July 17, 2015]

23. https://www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/stories/nasa-knows/what-is-pluto-k4.html  [August 4, 2015]

24.  http://www.space.com/68-inside-dwarf-planet-pluto-infographic.html  [November 15, 2010]

25.  http://www.space.com/11431-photos-pluto-charon-moons-dwarf-planet.html  [July 14, 2015]

26.  http://cseligman.com/text/planets/pluto.htm  [November 21, 2015]

27. https://www.theguardian.com/science/2015/dec/05/pluto-new-horizons-sharpest-ever-images-space [December 5, 2015]

28.  https://en.wikipedia.org/wiki/Pluto  [June 14, 2016]

29. http://www.wired.com/2015/07/nasa-releases-stunning-color-images-pluto-charon  [July 14, 2015]

30. http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/06/vast-water-ocean-detected-on-pluto-absolutely-incredible.html?  %5BJune 27, 2016]

********************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) June 29, 2016

[http://jayabarathan.wprdpress.com]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! விண்மீன்கள் தோற்றமும் இறுதி முடிவும்

Featured

Life cycle of a Massive Star

(கட்டுரை: 9)

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

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

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 !

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).

 

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. அந்த 1.4 விகித எண்ணிக்கையே “சந்திரசேகர் வரம்பு” (Chandrasekher Limit) என்று வானியல் விஞ்ஞானிகளால் எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. மேலும் “வெண்குள்ளி” விண்மீன்களின் (White Dwarf Stars) பளு வரம்பையும், உள்ளமைப்பையும் சந்திரசேகர் விளக்கினார்.

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! 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 விண்மீன்களின் 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. 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 தகுதியற்று, 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!

Stellar Evolution

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.

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] வற்றிவெண்குள்ளியாய் 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.

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/

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) June 27, 2016