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

Featured

our-solar-system-2

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

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

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

new-solar-system-kepler-80

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

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

habitable-zone

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

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

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

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

solar-system

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

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

water-vapor-discovery

பால்வீதி ஒளிமந்தையில் பூமிக்கோள்போல் உயிரின வசிப்பு நீர்க்கோள்கள் உள்ளனவா ?

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

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

Hunt for Earth like planets

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

லீஸா கால்டநேகர் [இயக்குநர் விஞ்ஞானி மாக்ஸ் பிளாங்க் வானியல் ஆய்வுக்கூடம்]

water-found-in-exoplanet

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

டிமித்தர் ஸஸ்ஸெலாவ் [ஹார்வேர்டு வானியல் வல்லுநர்] [Dimitar Sasselov]

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

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

Kepler -62 System

நாசாவின் கெப்ளர் விண்ணோக்கி முதன்முறை இரண்டு நீர்க்கோள்களைக் கண்டு பிடித்தது 

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

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

நாசாவின் ஹப்பிள் விண்ணோக்கி நீலக்கோள் ஒன்றைக் கண்டுபிடித்தது.

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

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

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

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

ஸ்டெஃபினி உட்றி [Stephane Udry, Geneva Observatory]

Hubble Space Telescope

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

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

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

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

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

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

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

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

 

பூமியைப் போன்ற வெளிப்புறக் கோள்கள் கண்டுபிடிப்பு !

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

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

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

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

மறைமுக நோக்கில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட அண்டக்கோள்கள்

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

ஈர்ப்பாற்றல் நோக்கு லென்ஸ் ஆய்வுகள் என்றால் என்ன?

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

 

பரிதி மண்டலத்துக்கு அப்பால் கோள்களை நோக்கும் முறைகள்

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

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

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

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

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

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

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

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

8. பேகஸி (பறக்கும் குதிரைத்) திட்டம் (PEGASE)

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

(தொடரும்)

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

தகவல்:

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

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

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

3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)

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

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

6. Cosmos By Carl Sagan (1980)

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

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

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

10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

https://jayabarathan.wordpress.com/

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

Featured

em-drive-4

மின்காந்த உந்துவிசை விண்ணூர்தி

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

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

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

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

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

em-drive-1

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

ரோஜர் ஸாயர் [Roger Sawyer, British Aerospace Engineer] 

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

  ரோஜர் ஸாயர் [Roger Sawyer, British Aerospace Engineer] 

em-drive-2

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

ரோஜர் ஸாயர் [Roger Sawyer, British Aerospace Engineer] 

em-drive-testing

மின்காந்த உந்துவிசைச் சாதனச் சோதனை

நாசா அதிவேக மின்காந்த உந்துவிசை நகர்ச்சியை உறுதி செய்தது.

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

(Superfast Plasma Rockets to Moon)

universal-specific-thrust

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

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

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

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

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



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

ராஜர் வாக்கர் (Roger Walker, ESA Advasnced Concepts Team)

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

பீடர் கான்லன் (Neutel Project Chief Executive Officer)


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

டேவிட் வில்லியம்ஸ் (Canadian Astronaut Twice in Space)

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

டிமதி ஹார்டி (Neutel Project Head Engineer)

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

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

புதுவித அதிவிரைவு விண்வெளிப் பயண ராக்கெட்டுகள்

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

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

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

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

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

அயான் உந்துவியல் எஞ்சின் எவ்விதம் இயங்குகிறது ?

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

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

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

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

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

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

பிளாஸ்மா ராக்கெட் இயக்கத்தின் அடிப்படைத் தத்துவம்

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

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

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

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

ராக்கெட் குறிப்பியல் உந்து அதிர்வு (Rocket’s Specific Impulse)

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

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

(2005)

Electric 1 5000 >years

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

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

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

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

(தொடரும்)

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

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

தகவல்:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

8.  Ad Astra Rocket Company : Chemical VS Plasma Rockets

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

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

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

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

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

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

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

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

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

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் ! பெருநிறை விண்மீன்கள் பேரொளி வெடிப்புடன் பிறக்கின்றன.

Featured

 luminosity-of-birth-star-1

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

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

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

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

protostar-formation

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

எட்வேர்டு வொரோபையோவ் [ஜெர்மன் ஆய்வக அறக்கட்டளை]

Life cycle of a Massive Star

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

 luminosity-of-stars-1

பெருநிறை விண்மீன்கள் பிறக்கும்போது பேரொளி வெடிப்பு நேர்கிறது

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

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

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

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

Life cycle of a Star

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

luminosity-of-stars-2

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

luminosity-of-stars-3

விண்வெளியில் கண்சிமிட்டும் விண்மீன்களின் தோற்றமும் சிதைவும்!

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

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

luminosity-of-stars

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

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

Supernova & White Dwarf

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

சந்திரசேகரின் ஒப்பற்ற வாழ்க்கை வரலாறு

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

Star Life cycle

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

Sun’s Evolutionary Tracks

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

H-R Diagram

அண்டவெளியில் சூப்பர்நோவா, வெண்குள்ளி விண்மீன்கள்

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

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

Supergiants & White Dwarfs

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

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

Structure of a Star

சந்திரசேகர் எழுதிய விண்மீன் அமைப்பின் முதற்படி ஆய்வு

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

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

Image result for subramanian chandrasekher

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

What is a White Dwarf ?

சந்திரசேகர் ஆக்கிய வெண்குள்ளிக் கோட்பாடு கூறுவது என்ன ?

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

Red Giant turning to White Dwarf

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

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

Star turning to Black Dwarf

ஈர்ப்பியல் நொறுங்கலில் தோன்றும் கருந்துளைகள்!

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

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

star-formation-cycle

விண்மீன்கள் தோற்றம்

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

our-sun

Star Structure

சிறு விண்மீன்களில் நிகழும் ஈர்ப்பியல் சிதைவுகள்

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

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

Steller Formation seen By Hubble Telescope

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

பூத விண்மீனில் நிகழும் ஈர்ப்பியல் சிதைவு ! கருந்துளைகள் !

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

Star formation process

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

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

The Spinning Black Hole

பிரபஞ்சத்தில் வெண்குள்ளி இறுதியில் கருங்குள்ளி ஆகிறது

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

Supernova turning to a Black Hole

சந்திரசேகர் எழுதிய வானியல் விஞ்ஞான நூல்கள்

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

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

Solar Sytem formation

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

Image result for subramanian chandrasekher

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

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

தகவல்:

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

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

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

4. Internet Article “Stellar Evolution”

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

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

Featured

comparison-of-star-sizes

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

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

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

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

ஸ்டீவென் சில்வர்பெர்க் [ஓக்லஹோமா பல்கலைக் கழகம்]

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

கார்னகி கானே [Carnegie Institution of Science]

dwarf-with-disk

விண்வெளியில் பல்வேறு நிறை, வடிவுள்ள விண்மீன்கள்

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

red-dwarf-star-1

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

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

அண்டக்கோள் தட்டு சுற்றும்  செங்குள்ளி பற்றிப் புதிய வெளியீடு

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

Oigins of Solar System

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

பிரான்டன் ஜான்சன் [Post doctorate, MIT Dept of Earth]

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

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

Violant beginning

பூர்வச் சூரியக் கோள்கள் தோற்றத்தின் மாறுபட்ட கோட்பாடு

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

Hypergiant Star with disks of dust.

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

முடிவுகள் இவைதான் :

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

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

 

நமது சூரிய மண்டலம் எப்போது தோன்றியது ?

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

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

நமது சூரிய மண்டலம் எப்படி உண்டானது ?

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

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

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

பரிதியின் அண்டக் கோள்கள் உண்டான தெப்படி ?

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

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

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

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

பரிதி மண்டலப் படைப்பில் காணும் சில புதிர்கள் !

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

யுலிஸிஸ் சூரிய விண்ணுளவியின் பணி தொடர்கிறது !

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

[தொடரும்]

தகவல்கள்:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

பூத வடிவுள்ள புதுக்கோள் -9 மறைவாய்ச் சூரியனுக்கு முறையற்ற சாய்வை உண்டாக்குகிறது

Featured

Batygin Shows Planet 9

புறக்கோளாய் சூரியனுக்குப் புதிய பூதக்கோள் -9

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

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

https://youtu.be/6poHQ2h00ZA

https://youtu.be/fAIV_6lcbIQ

https://youtu.be/TBnItMgSjsE

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

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

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

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

planet-9-orbit

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

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

planet-9

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

கான்ஸ்டன்டின் படிஜின் [Professor, Planetary Science Caltech Researcher] 

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

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

Earth's Planet -9

பெருநிறை கொண்ட புதுக்கோள் -9 சூரியனைக் குலுக்கிச் சாய்க்கிறது

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

New Planet 9 orbit

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

New Planet System 2016

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

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

கான்ஸ்டன்டின் படிஜின் & மைக்கேல் பிரௌன் [Caltech Researchers] 

New Planet System

சூரிய மண்டலத்துப் புறக்கோளாய்ச் சுற்றும் ஒன்பதாம் கோள் ஒன்றிருக்கலாம்

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

Batygin & Brown

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

New planet Nine

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

Hypergiant Star with disks of dust.

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

Oigins of Solar System

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

பிரான்டன் ஜான்சன் [Post doctorate, MIT Dept of Earth]

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

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

Meteorite impacts on Planets

பூர்வச் சூரியக் கோள்கள் தோற்றத்தின் மாறுபட்ட கோட்பாடு

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

Violant beginning

 

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

முடிவுகள் இவைதான் :

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

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

நமது சூரிய மண்டலம் எப்போது தோன்றியது ?

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

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

நமது சூரிய மண்டலம் எப்படி உண்டானது ?

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

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

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

பரிதியின் அண்டக் கோள்கள் உண்டான தெப்படி ?

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

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

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

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

பரிதி மண்டலப் படைப்பில் காணும் சில புதிர்கள் !

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

யுலிஸிஸ் சூரிய விண்ணுளவியின் பணி தொடர்கிறது !

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

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

[தொடரும்]

தகவல்கள்:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2030 ஆண்டுக்குள் நிலவில் பயண ஆய்வு நிலையம் அமைக்க ஈரோப் விண்வெளி ஆணையகத்தின் திட்டம்.

Featured

esa-moon-village-1

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

http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2016/02/ESA_Euronews_Moon_Village

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

நீல் ஆர்ம்ஸ்டிராங் நிலவில்
கால் வைத்து
நாற்பது ஆண்டுகள் கடந்து
நாசா மீண்டும்
விண்ணுளவுப் பயணம் துவங்கும்
வெண்ணிலவில் குடியேற !
நுண்ணிய ஏழு கருவிகள்
மண்தளப் பரப்பை விரிவாய்ப்
பதிவு செய்யும்.
துருவப் பகுதியில்
ராக்கெட் ஒன்றை நிலவுமேல்
தாக்கிடச் செய்து
தளத்தில் குழி பறித்து
தண்ணீர் உள்ளதா எனக் கருவிகள்
மண்ணுளவு செய்யும் !
வெண்ணிலவில் குடியேறத்
திட்டமிட்டுள்ளது ரஷ்யா  !
நிலவில் ஓய்வெடுத்து
நிரந்தர ஆய்வுகள் புரிய ஏதுவாகும் !
செவ்வாய்க் கோள்
செல்லும் விமானி கட்கு
ஆய்வு  நிலையம் அமைக்க
மீண்டும் ஈசா தொடங்கும்
நீண்ட காலத் திட்டம் !

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

esa-moon-village-4

நமக்கு நிலவு ஓர் ஆய்வுக்கூடம்.  சூரிய குடும்ப வரலாற்றின் தொகுப்பகம்; விண் எரிகற்கள், வால்மீன்கள் தாக்கம், பரிதிப் புயலடிப்பு யாவும் அதன் மண் தளத்தில் எழுதப்பட்டுள்ளன.  ஒரு நிலவுச் சிற்றூர் [Moon Village] அமைப்பு விஞ்ஞானிகளுக்கு அதன் கோள் பண்பாடுகளைத் தேடி அறியவும், பூர்வீகப் பூமித் தோற்றம் அறியவும்  உதவி செய்யும்.

ஈசாவின் குறிக்கோள் : நிலவுப் பயண நிலையம் திறந்த அகில நாட்டுப் பயன்பாடாய்ச் சிறிது சிறிதாய்ப் பெரிதாக வேண்டும் என்பதே.  வரும் நாட்களில் மனிதருக்குத் தேவையான தொழில்நுட்ப அமைப்புகள் கட்டப் பட்டு, அவர் பாதுகாப்பாய்ச் சூரிய  மண்டலத்துக்கும் அப்பால் செல்லும் பயிற்சியைப் பெறுவார் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

யான் வொர்னர் [Jan Worner, Director, European Space Agency (ESA)]

esa-moon-village-5

நிலவிலே பயண  நிலையம் அமைத்தபின் என்ன செய்வது ?  ஒன்று மனித விண்வெளித் தேடல் நிறுத்தப் பட்டு எதுவும் நிகழாதிருப்பது.  அல்லது அடுத்தோர் நிலையம் அமைப்பது.  அதை நினைத்துப் பார்ப்பதே கடினம். அல்லது வேறெங்காவது போவது.  நான் உறுதியாக நம்புவது : நிலவே நமது அடுத்த ஆய்வு உலகம்.

நாம் வேறெந்த தூரக் கோளுக்கோ, அல்லது செவ்வாய்க் கோளுக்கோ போகத் துணிவதற்கு முன்னால், மனிதர் தூசித் தளத்தில், பரிதிக் கதிர்வீச்சு மிக்கச் சூழ்வெளியில் மீண்டெழும் பயிற்சியைப் பெறவேண்டும். செவ்வாய்க் கோளுக்கு மனிதரை அனுப்புவதற்கு விண்வெளிப் பயணப் பொறிநுணுக்கத்தில்  மன ஊக்கம் அடைய வேண்டும்.  நிலவுக்குச் சென்று மீள்வதும் ஆபத்தானதுதான்.  ஒரு நிறைபாடு என்ன வென்றால், நிலவுப் பயணத்தில் ஏதாவது தவறு நேர்ந்தால், மனிதரை மீட்டுக் கொண்டு வர முடியும்.  மூன்று நாள் பயணத் தூரத்தில்தான் நிலவு உள்ளது.  பாதுகாப்பு மீட்சி முறைகள் எல்லாம் கைவசம் உள்ளன.

இயான் கிராஃபோர்டு [Professor, Planetary Science, University of London]

esa-moon-village-3

செவ்வாய்க் கோளைத் தேடிச் செல்லும் நமது ஆர்வத்தைத் திருப்புவதற்கு அல்ல, நிலவுப் பயண நிலையம்.  1960-1973 ஆண்டுகளில் அமெரிக்க புரிந்த அப்பொல்லோ மனிதப் பயணங்கள், நிலவைத் தொட்டும் தொடாமல் ஒரு சில  நாட்களில் முடிந்து பரபரப்பூட்டியவை;  பற்பல விஞ்ஞானப் பயன்கள் அளித்தவை. ஆனால் அண்டவெளி உலகிலே, நீண்ட நாட்கள் பயிற்சி அனுபவம் பெற வாய்ப்புக்கள் கிடைக்க வில்லை.

காத்ரீன் ஜாய் [Lunar Scientist, Manchester University]

அடுத்த நிலவுப் பயண நிலைய அமைப்பு பற்றி ஈசா ஆளுநர்

ஐரோப்பிய விண்வெளிப் பயண ஆணையகத்தின் புதிய ஆளுநர் யான் வொர்னர் [Jan Worner], 150 பில்லியன் டாலர் அகில நாட்டு விண்வெளி நிலையம் முறிந்து, தீப்பற்றிப் பசிபிக் கடலில் வீழ்ந்து, விண்வெளி விமானிகளைத் தனியே தவிக்க விட்ட பிறகு,  அடுத்த துணிவு முயற்சி நிலவுப் பயண நிலைய அமைப்பு என்று நினைக்கிறார்.

esa-moon-village-6

‘கார்டியன்’ செய்தித்தாள் நிருபரிடம், பொதுத்துறை, தனித்துறைத் தொழில்நுணுக்க அதிபர்கள் முன்பாக, யான் வொர்னர் நிலவுச் சிற்றூர் [Moon Village] பற்றிப் பேசினார். “அகில நாட்டு குழு ஒன்று நிலவின் மறுபுறத்தில், பூவியின் மின்காந்த அடிப்புத் தாக்காதவாறு, ஒருபெரும் தொலைநோக்கிக் கூடத்தைக் கட்ட வேண்டும்.

ஒரு தனிப்பட்ட குழு சூரியக் கதிர்வீச்சு பாதிக்கா நிலவுக் குடியகங்களைச் [Moon Habitats] தூரத்தில் தூண்டிச் சுயமாய் இயங்கும் யந்திரங்கள் [Robots] அமைக்க முடியுமா வென்று பார்க்கலாம்.  மற்றொரு தொழில்நுணுக்க அமைப்பகம் துருவப் பகுதியிலிருந்து பனிநீர் உருக்கி, ஹைடிரஜன், ஆக்சிஜென் ஆகிய வாயுக்களைப் பிரித்து ராக்கெட் எரிசக்தி ஆக்க முடியுமா வென்று பார்க்கலாம்.  அடுத்தொன்று நிலாச் சுற்றுப் பயண  வசதிகளை ஏற்படுத்தலாம்.

Moon Russian Colony

2030 இல் ரஷ்யா நிலவில் குடியேற விண்வெளிப் பயண ஏற்பாடுகள் தொடங்கப் போகிறது.  நிலவின் இயல்வளம், தனிமக் கனிவளம் தேடிச் சேமிக்க அது ஏதுவாகும்.  மேலும் புவியை நெருங்கிய தணிவுச் சுற்று வீதியில் உளவவும்,  நிலவில் குடியேற்ற வசதி அமைக்கவும், அங்கிருந்து செவ்வாய்க் கோள், மற்றும் சூரிய குடும்பத்தின் பிறக்கோள்களுக்குப்  பயண முயற்சி செய்யவும்,  நிரந்தரமாய் ஆய்வுகள் நடத்தவும் திட்டங்கள் இத்துடன் இணைக்கப் பட்டுள்ளன.

டெமிட்ரி  ரோகோஸின்,  ரஷ்யத் துணைப் பிரதம அமைச்சர்.  [ஏப்ரல் 11, 2014]

அண்டவெளித் தேடலின் நிரந்தர முதற் படிவைப்பு இந்த நிலவுக் குடியேற்ற அமைப்பு [Moon Colony].   ஆதலால் அந்தக் கூடாரமே எதிர் காலத்தில் வரப் போகும் அண்டவெளிப் பயணங்களுக்குத் தங்கும் ஒரு விண்வெளித் துறைமுகம் [Spaceport] என்று உறுதியாக்கப் படுகிறது.  ஆயினும் அங்கு தோண்டி எதிர்பார்க்கும் வைரங்கள், புவிக்கு எடுத்து வரப்பட்டால் அவற்றின் விலை மலிவாக இருக்காது.  நிலவில் பல்வேறு இரசாயனக் கலவைகளில் கிடைக்கும் ஆக்ஸிஜனை முதலில் ஆய்வு செய்யத் தொடங்கலாம்.

ஐவன்  மோய்செயவ் [Chief Scientist, Institute of Space Policy]

Moon Colony Extension

Moon Research Colony

நிலவுக் குடியேற்றம் போன்ற பூதப் பெரும் விண்வெளித் திட்டங்களைத் தனியார்  கூட்டு நிறுவகப் பங்கேற்பின்றி வெறும் மாநிலத் திட்ட நிதித் தொகையிலிருந்து மட்டும் நிறைவேற்ற இயலாது.   அது போல் செவ்வாய்க் கோள் குடியேற்றம், முரண்கோள்களில் [Asteroids] தாதுக்கள் தேடல் போன்ற பல்வேறு எதிர்காலத் திட்டங்கள்  தனியார் கூட்டுமுறையில் அமைக்கப் படுகின்றன.

ஆன்ரே  லொலின் [Russian Academy of Cosmonautics Member]  

நிலவில் குடியேறத் திட்டமிட்ட விண்வெளி நிபுணர்கள் 

1957 இல் சோவியத் ரஷ்யாவின் ஸ்புட்னிக் பூமியைச் சுற்றி வந்து  அண்டவெளியுகம் புலர்ந்ததற்கு முன்பே சந்திரக் குடியேற்றம் பற்றி மனிதர் கனவுகளும் புனைகதைகளும் பல்லாண்டுகளாக இருந்து வந்துள்ளன.  1638 இல் பிஸப் ஜான் வில்கின்ஸ்  என்பவர் தன்னூல் “ஒரு புதிய உலகம், மற்றோர் அண்டக்கோள் பற்றிய பேருரை”   [A Discourse Concerning A New World & Another Planet] ஒன்றில் “நிலவில் மனித இனம் அமைக்கும் ஒரு குடியேற்றம்” பற்றிக் கூறுகிறார்.  ரஷ்ய நிபுணர் கான்ஸ்டன்டின் ஸியல்கோவிஸ்கி [1857 – 1935] அதுபோல் நிலவில் ஓரமைப்பை ஏற்படுத்த ஆலோசனையாகக் கூறியிருக்கிறார்.

Moon Camp ground

 

இரண்டாம் உலகப் போரில் பயன்படுத்தப் பட்ட ஜெர்மன் பூத ராக்கெட் பொறிநுணுக்கம் விருத்தியாகி,  1950 ஆண்டு முதலாகப் பல விஞ்ஞானிகள், பொறியியல் வல்லுநர், நிலவுப் பயணங்கள், குடியமைப்பு மாடல்களை பற்றிச் சொல்லியிருக்கிறார்.  1954 இல் விஞ்ஞானப் புனைகதை எழுத்தாளர் ஆர்தர் கிளார்க் [Arthur C. Clarke] காற்று ஊதி அமைத்த ஓர் நிலவுக் குடிமேடையைப் பற்றி எழுதியுள்ளார். அக்குடி மேடைக்கு நிலவுப் புழுதி கணப்புக் கவசமாகப் பூசப் படுகிறது.   அவை எஸ்கிமோக்களின் பனிக்கூடம் போல் [Igloo Type Models] உள்ளன.   பூமியிலிருந்து விமானிகள் விண்கப்பலில் பயணம் செய்து, நிலவை அடைந்து, எஸ்கிமோ மாடல் குடில்களை அமைப்பதாகப் புனைகதை வடித்துள்ளார்.  ஜான் ரெயின்ஹார்ட் என்பவர் 1959 இல் நிலவுத் தூசியில் மிதக்கும் ஒரு பாதுகாப்பான நிலவுக் குடிலைப் பற்றி ஆலோசனை கூறியுள்ளார்.  1961 இல் அமெரிக்க ஜனாதிபதி ஜான் கென்னடி அமெரிக்க விண்வெளித் தீரர் நிலவில் தடம் வைத்து மீள முதன்முதல் வழிவகுத்து, 1969 இல் மனிதர் உலவ வரலாறு படைத்தார்.

Moon Colony Model -1

Moon Control centre

 

நிலவு நோக்கிச் செய்த முதல் சோவியத் மனிதப் பயணத் திட்டங்கள் பல தோல்வி அடைந்தன.  1972 ஆண்டுடன் நிலவு நோக்கிச் செல்லும் நாசாவின் மனிதப் பயணங்கள் முடிவடைந்தன.  2004 ஆண்டில் ஜார்ஜ் புஷ், இளையவர், அமெரிக்கா 2020 ஆண்டுகளில் மீண்டும் நிலவுப் பயணம் துவங்கி, 2024 இல் நிலவிலே தங்கு தளமொன்று நிறுவத் திட்டமிட்டார்.   அதுபோல் ஐரோப்பிய விண்வெளிப் பேரவை [European Space Agency] 2025 இல் நிலவிலே ஓர் நிரந்தரக் குடிலை அமைக்கத் தயாராகி வருகிறது.   ஜப்பானும், இந்தியாவும் அதுபோல் 2030 ஆண்டுகளில் தமக்கொரு நிலவுக் குடிலை அமைக்கத் திட்டமிட்டுள்ளன.

“நிலவைப் படைத்த நியதி இயக்கங்களே பூமியையும் மற்ற பரிதி மண்டலக் கோள்களையும் ஆக்கியுள்ளன.  ஆதலால் நிலவைப் பற்றி ஆராய்வது எல்லாப் பாறைக் கோள்களைப் பற்றி அறியும் பலகணியாக உள்ளது.  நிலவின் தளப்பரப்பை உளவித் தேவையான மூல வளங்கள் (Useable Resources Like Water & Hydrogen) உள்ளனவா என்று தேடிச் செல்லும் ஆய்வில் பயன்களை எதிர்நோக்கி யுள்ளோம்.”

டாட் மே (Todd May, Manager Lunar Presursor Robotic Program)

Fig 1 Lunar Reconaissancs Mission

 

“நாசாவின் இந்த இரண்டு விண்ணுளவுக் குறிப்பணிகளும் (LRO -Lunar Reconnaissance Orbiter & LCROSS -Lunar Crater Observation & Sensing Satellite) நமது அண்டைக் கோளான நிலவைப் பற்றிக் கிளர்ச்சி யூட்டும் புதிய தகவலை அளிக்கப் போகின்றன.  தேவையான தளக் காட்சிப் படப் பதிவுகள் (Images), பாதாள தளச் சரிவுகள் (Lunar Landscapes) ஒரு மீடர் துல்லிமத்தில் நோக்கப்படும்.  அவ்விதத் தகவல் அடுத்து நாசா குறிவைக்கும் தளங்களுக்கு விபரங்கள் தரும்.  அந்த இரண்டு விண்ணுளவிகளைத் தயாரித்த குழுவினர் உன்னத டிசைன் செய்து சாதனங்களைப் படைத்துள்ளனர்.

டக்ளஸ் குக் (Douglas Cooke, Associate Administrator of NASA’s Exploration Systems)

“நிலவு தள ஆய்வு விண்கப்பல் (LRO) நுணுக்கமான ஓர் உன்னத விண்ணுளவி.  அந்த ஏழு கருவிகளின் விண்சிமிழ் நிலவின் தள மண்டலத்தில் எமக்குப் பல்லாண்டுகள் தேவைப்பட்ட தகவலைத் தொடர்ந்து அனுப்பி வரும்.”

கிரெய்க் டூலி (Craig Tooley, LRO Project Manager at NASA)

 

Fig 1A Atlas Rocket Launch“நிலவின் குழிகளை நோக்கி உளவும் “லகிராஸ்” துணைக்கோள் (LCROSS) நிலவைக் கோலாகலமாக நெருங்கப் போகும் (அக்டோபர் 2009) காட்சியையும், அதன் அடித்தளத்திலே நீர் உள்ளதா என்று முதன்முதல் ஆராயப் போவதையும் உலகப் பொதுமக்கள் கண்டு களிக்க எதிர்நோக்கி யுள்ளோம்.”

டானியல் ஆன்டிரூஸ் (Daniel Andrews LCROSS Project Manager NASA)

“நிலவின் தளத்திலே புதைபட்ட பூர்வச் சுவடுகளின் [Fossils] கண்டுபிடிப்பே ஓர் பரபரப்பான, மகிழ்ச்சியான நிகழ்ச்சியாக இருக்கப் போகிறது !  ஒருவேளை ஆதியில் உண்டான உயிரினத் தோற்றங்களின் ஆர்கானிக் துணுக்குகளும் அங்கே இருக்கலாம். ஆனால் அவை யாவும் அபூர்வமாகவே இருக்கும் என்றுதான் எதிர்பார்க்கிறோம்.”

குயிலர்மோ கன்ஸாஸ், பௌதிகத் துணைப் பேராசிரியர் [Guillermo Gonzalez, Iowa State University]

நிலவை நோக்கி மீண்டும் நாசாவின் பயணம்

2009 ஜூன் மாதம் 17 ஆம் தேதி நாசா பிளாரிடா கனாவரல் முனை (Cape Canaveral) விமானப்படை ஏவு தளத்திலிருந்து மனிதரற்ற இரண்டு துணைக்கோள்களை அட்லாஸ்-5 ராக்கெட் மூலம் வெற்றிகரமாக நிலவை நோக்கி அனுப்பியுள்ளது.  அவற்றின் முக்கிய குறிக்கோள்கள் : 2020 ஆம் ஆண்டில் செவ்வாய்க் கோளில் தடம் வைக்கப் போகும் நாசா விண்வெளி விமானிகள் தங்கும் ஓய்வுக் கூடத்துக்கு இடம் தேடுவது, நிலவின் அடித்தளத்தில் நீர் உள்ளதா, எரிசக்திக்கு ஹைடிரஜன் வாயு இருக்கிறதா என்று ஆய்வுகள் செய்வது.  நாசாவின் இரட்டைத் துணைக்கோள்கள் (LRO -Lunar Reconnaissance Orbiter & LCROSS -Lunar Crater Observation & Sensing Satellite) அவற்றை இன்னும் ஓராண்டில் கண்டுபிடிக்கும்.  அந்த இரண்டு துணைக்கோள்களும் ராக்கெட் ஏவிய 45 நிமிடங்கள் கழித்துப் பிரிந்து சென்றன.  நிலாவின் விண்வெளிச் சுற்றித் துணைக்கோள் LRO இப்போது நிலவின் ஈர்ப்பாற்றலில் சிக்கி 50 கி.மீடர் (30 மைல்) உயரத்தில் வட்டவீதியில் சுற்றி வருகிறது.  இரண்டாவது கட்ட சென்டார் ராக்கெட்டில் (Centaur Rocket) செல்லும் துணைக்கோள் LCROSS நான்கு மாதங்கள் கழித்து (அக்டோபர் 2009) நிலவை நெருங்கித் துருவப் பகுதிகளில் சுற்றி இரு கணைகளால் தளத்தைத் தாக்கித் துளையிட்டு நீருள்ளதா என்று ஆராயும்.  முதன்முதல் புரியும் இந்த அற்புத இரட்டைச் சோதனைக்கு ஆகும் நிதிச் செலவு சுமார் 583 மில்லியன் டாலர் (2009 நாணய மதிப்பு) !

Fig 1B Second Stage Centaur Rocket

சூரிய சக்தி பயன்படும் LRO துணைக்கோள் பயணம் செய்து நாலரை நாட்களில் நிலவின் ஈர்ப்பு மண்டத்தில் சிக்கியது.  பிறகு அது நிலவின் துருவப் பகுதிகளில் 2 மணிக்கு ஒருதரம் 30 மைல் (50 கி.மீ) உயரத்தில் சுற்றி வந்தது.  நாசாவின் இந்த விண்வெளிப் பயணம் இரண்டு அவசியமான தகவலை அறிந்து கொள்ள உதவும்,  ஒன்று நிலவின் துருவத்தில் ஆழ்குழி பறித்து அடித்தளத்தில் நீருள்ளதா என்று கண்டுபிடிப்பது;  இரண்டாவது எரிசக்தி அளிக்கும் ஹைடிரஜன் வாயு நிலவில் உள்ளதா என்று ஆய்வு செய்வது.  விண்வெளித் தேடற் பயணங்களில் சந்திரனுக்கு ஒரு பவுண்டு எடைப் பொருளைத் தூக்கிச் செல்ல நாசாவுக்கு 50,000 டாலர் செலவாகிறது.  ஆகவே விண்வெளி விமானிகளுக்குப் பேரளவில் நீர் கொண்டு செல்வதோ, ராக்கெட்டுக்கு எரிசக்தித் திரவத்தை ஏற்றிச் செல்வதோ பெரும் நிதிச் செலவை உண்டாக்கும் தேவைகளாக இருக்கின்றன.

புதிய நிலவுத் தேடலில் கதிர்வீச்சு, ஹைடிரஜன் வாயு ஆராய்தல்

1969 ஆம் ஆண்டில் முதன்முதல் நீல் ஆர்ம்ஸ்டிராங் நிலாவில் தடம் வைத்த பிறகு 1972 ஆண்டு வரை நாசா மொத்தம் 12 விண்வெளி விமானிகளை நிலவில் உலவிடச் செய்துள்ளது.  1959 ஆண்டு முதல் 2009 வரை ஐம்பது ஆண்டுகளாக உலக நாடுகள் (ரஷ்யா, அமெரிக்கா, ஐரோப்பியக் கூட்டு, ஜப்பான், சைனா, இந்தியா) நிலவை நோக்கி 17 பயணங்களைச் செய்திருக்கின்றன.  ஆனால் நிலவில் இதுவரைத் தடம் வைத்த எல்லா விண்வெளி விமானிகளும் அமெரிக்கர் ஒருவரே ! அவ்விதம் அமெரிக்க விண்வெளி விமானிகள் இதுவரைக் கால்வைத்த இடங்கள் ஆறு. அந்தத் தளங்கள் யாவும் விமானிகளால் பகலில் மட்டுமே வாகனங்கள் மூலம் தேடப் பட்டன !  2020 ஆண்டில் மறுபடியும் நாசா தனது விமானிகளை நிலவுக்கு அனுப்ப இதுவரைத் தேடாத இடங்களை இப்போது நிலவில் ஆராயத் திட்டமிட்டுள்ளது.

Fig 1E NASA Lunar Satellite

LRO துணைக்கோள் ஓராண்டு நிலவைச் சுற்றி வந்து 50 குறிப்பிட்ட தளங்களின் தகுதியை எதிர்காலப் பயணங்களுக்கு ஒப்புநோக்கும்.  “LRO துணைக்கோள் அனுப்பும் உயர் நுணுக்கத் தளப் படங்கள் (High Resolution Maps) எதிர்கால நிலவுப் பயணத்திற்கு ஒரு வழிகாட்டியாக இருக்கும்” என்று LRO திட்ட விஞ்ஞானி ரிச்சர்டு வான்டிராக் (Richard Vondrak) கூறுகிறார்.  நிலவுக்குச் செல்லும் எதிர்கால விண்வெளி விமானிகளைத் தாக்கும் கதிர்வீச்சுப் பாதிப்புகளை அறியும் கருவிகளும், சாதனங்களும் அதில் அடங்கி யுள்ளன,  மேலும் ஹைடிரஜன் வாயுச் சேமிப்பு மிக்க பகுதிகளைத் தேடும் கருவிகளும் அமைக்கப் பட்டிருக்கின்றன.  LRO துணைக்கோள் (50 கி.மீ.) 30 மைல் உயரத்தில் ஓராண்டு சுற்றி வந்து நிலவின் தளப் பண்புகளையும் சூழ்வெளியையும் தொடர்ந்து ஆராய்ந்து வரும்.

LCROSS துணைக்கோள் நீர் இருப்பை ஆராய்தல்

LRO துணைக்கோள் துரித உந்துகணைகள் மூலம் நிலவை நெருங்க நாலரை நாட்கள் கடந்தன. ஆனால் இரண்டாவது துணைக்கோளான LCROSS மெதுவாக நகர்ந்து நிலவை நெருங்க நான்கு மாதங்கள் எடுக்கும்.  LCROSS துணைக்கோளில் இரண்டு தனித்தனிப் பாகங்கள் உள்ளன. ஒன்று 41 அடி நீளமுள்ள பளுவான இரண்டாம் கட்ட சென்டார் ராக்கெட் (Second Stage Centaur Rocket).  அடுத்தது அத்துடன் இணைக்கப் பட்ட சிறு துணைக் கோள் (Shepherding Spacecraft).  2009 அக்டோபர் மாதம் முதலில் சென்டார் ராக்கெட் நிலவை நோக்கித் தாக்க அனுப்பப்படும்.  முதல் ராக்கெட் தாக்குதல் நிகழ்ந்து 4 நிமிடங்கள் கழிந்து சிறு துணைக்கோளும் நிலவை நோக்கித் தாக்க அனுப்பப்படும்.  அவை உண்டாக்கும் குழிகள் நிலவின் அடித்தளத்தின் தன்மைகளைக் காட்டுவதோடு அடியில் நீர் உள்ளதா என்பதையும் கருவிகள் கண்டுபிடிக்கும்.

Fig 2 LCROSS to Impact on Moon

சென்டார் ராக்கெட் தாக்குவதற்கு முன்னால் அது நிலவுக்கு மேல் 54,000 மைல் (87,000 கி.மீ.) உயரத்தில் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும்.  அது நிலவைத் தாக்கும் போது அதன் பளு குறைந்தது 4958 பவுண்டு (2249 கி.கிராம்) முதல் உச்சம் 5216 பவுண்டு (2366 கி.கிராம்) வரை இருக்கும்.  சிறு துணைக்கோள் 1369 பவுண்டு (621 கி.கிராம்) முதல் 1909 பவுண்டு (866 கி.கிராம்) வரை இருக்கும்.  சென்டார் தாக்குதல் நிலவின் தளத்தில் 66 அடி நீளம், 13 அடி விட்டமுள்ள(20 மீடர் நீளம், 4 மீடர் விட்டம்) பள்ளத்தை உண்டாக்கும்.  அது போல் சிறு துணைக்கோள் உண்டாக்கும் துளை : 46 அடி நீளம் 6 அடி விட்டமுள்ள (14 மீடர் நீளம், 2 மீடர் விட்டம்) குழி.  முதல்முதல் இவ்விதம் இரட்டைத் தாக்குதல் செய்து நிலவில் நிகழும் அதிர்ச்சிக் காட்சிகளை நாசாவின் LRO துணைக்கோள், ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மற்றமுள்ள துணைக்கோள்களும் தொலைநோக்கிகளும் படமெடுத்து உலக மக்களுக்கு அறிவிக்கும்.

நிலவுத் தளப்பதிவு துணைக்கோளில் உள்ள ஏழு நுட்பக் கருவிகள்

LRO துணைக்கோளில் ஏழு நுட்பக் கருவிகள் அமைக்கப் பட்டுள்ளன :

1.  (CRATER) (Cosmic Ray Telescope for the Effcts of Radiation) :  கதிர்வீச்சுப் பாதிப்புகளை அறியும் அகிலக்கதிர் தொலைநோக்கி.

விண்வெளி விமானிகள் சந்திர தளத்தில் நடமாடும் போது அவருக்கு ஏதேனும் கதிர்வீச்சுப் பாதிப்புகள் விளையுமா என்பதை அறியும் சாதனம்.  மனிதத் தசை போன்ற பிளாஸ்டிக் மற்றும் கவசங்கள் கதிர்வீச்சால் தாக்கப்பட்டால் என்ன நேரும் என்பதைக் காணும் சாதனங்களையும் கொண்டது.  அதன் மூலம் சிறந்த கவசங்கள் தயாரிக்க நாசாவுக்குத் தகவல் கிடைக்கும்.

2.  (DLRE) (Diviner Lunar Radiometer Experiment) : வெப்ப எதிரொளிப்புச் சோதனைக் கருவி

 

Fig 6 LRO Instruments

 

நிலவின் தள வெப்பம், அடித்தள வெப்பம் ஆகியவற்றை சுற்றுவீதியிலிருந்து அறியும் கருவி.

இது குளிர்ந்த பிரதேசங்களில் உள்ள பனிப்படிவு (Ice Deposits) கரடு முரடான கற்பகுதி, பாறைப் பகுதிகளை அறியும்.  இவை எதிர்கால நிலவுத் தேர் (Lunar Landing Module) இறங்கும் இடங்களைத் தேர்தெடுக்க உதவும்.

3.  (LAMP) (Lyman Alpha Mapping Project) லைமன் ஆல்·பா தளப்பதிப்புத் திட்டம்.

புறவூதா ஒளிப்பட்டைக்குக் கடந்த (In the Far Ultraviolet Spectrum) நிலையில் நிலவின் தளம் முழுவதும் நோக்கிப் பதிவு செய்யும் கருவி.  துருவப் பகுதிகளில் பனிப்படிவு, பனிப் படர்ச்சியும் (Ice & Frost) காணும் கருவி.  நிரந்தரமாய் பரிதி ஒளிவிழாத நிழலில் இருந்து பிறக் கோள் வெளிச்சம், வாயு ஒளிகள் எதிரொளிக்கும் பகுதிகளைப் படமெடுக்கும்.

4.  (LEND) (Lunar Exploration Neutron Detector) : நிலவுத் தேடலில் நியூட்ரான் உளவும் கருவி.

நிலவுச் சூழ்வெளியில் ஹைடிரஜன் பரவியுள்ளதைப் பதிவு செய்வது.  சந்திரனில் உணரப்படும் கதிர்வீச்சு அரங்குகளில் நியூட்ரான் பரமாணுக்களை அறியும் கருவி.  இதன் மூலம் சந்திர தளத்தில் நீர்ப்பனி இருப்பைக் கண்டு கொள்ளலாம்.

5.  (LOLA) (Lunar Orbiter Laser Altimeter) : நிலவுத் தேர் இறங்கும் பகுதிகளின் சரிவை (Landing Site Slopes) அளக்கும் கருவி.

தளத்தின் கரடுமுரடான தன்மைகளையும் அறியும்.  நிரந்தரமாய் வெளிச்சமுள்ள வெளிச்சமில்லா பகுதிகளையும் அடையாளம் காணும் தளக்கருவி.  எதிர்கால நிலவுத் தேர் இறங்கும் இடங்களைத் தேர்ந்தெடுக்க இந்தத் தகவல் உதவும்.

6.  (LROC) (Lunar Reconnaissance Orbiter Cameras) :  நிலவுத் தளப் பரப்பு உளவியின் மூன்று காமிராக்கள்.

ஒரு மீடர் துல்லிமத்தில் கறுப்பு-வெள்ளைப் படமெடுக்கும் இரு நுட்பக் குறுங்கோணக் காமிராக்கள் (Two Narrow-angle High Resolution Cameras) அமைக்கப் பட்டுள்ளன.. 100 மீடர் துல்லிமத்தில் விரிவு கோணக் காமிரா ஒன்று. (One Wide-anglle Camera)

7.  (Mini-RF) (Miniature Radio Frequency) (Technology Demonstration)  சிறு வடிவு ரேடியோ அதிர்வலைக் காமிரா.

துருவப் பகுதிகளில் நீர்ப்பனி அமைப்பைப் படமெடுக்கும்.  பிறகு இது பூமியில் உள்ள துணைக் கோள் கட்டுப்பாடு அரங்குகளுடனும் தொடர்பு கொள்ள வசதி அளிக்கும்.

Fig 3 LRO & LCROSS Together

நாசா சந்திரனை மீண்டும் தேடிச் செல்லக் காரணம் என்ன ?

முதல் மனிதன் நிலவில் கால் வைத்து 40 ஆண்டுகள் கடந்த பிறகு நாசா மறுபடியும் அங்கே போவதற்குக் காரணம் செவ்வாய்க் கோளுக்கு 2020 இல் தடமிடப் பயணம் செய்யும் போது இடையே ஓய்வெடுக்கத் தற்போது தங்கு நிலையம் ஒன்றைச் சந்திரனில் அமைப்பதற்கே ! அத்துடன் பூமிக்கும் நிலவுக்கும் இடையே விமானிகள் ஓய்வெடுக்கத் தற்போது புவியைச் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் “அகில நாட்டு விண்வெளி நிலையமும்” (International Space Station) தயாராகப் போகிறது.  ஏற்கனவே பன்னாட்டு விமானிகள் செவ்வாய்க் கோளுக்குச் செல்லும் நீண்ட காலப் பயணத்துக்குப் பயிற்சி பெற்று வருகிறார்கள். அவர்களுக்குத் தேவையான பொருட்களை ரஷ்யாவும் அமெரிக்காவும் தமது விண்வெளி வாகனங்களில் அனுப்பி அளித்து வருகின்றன. குறிப்பாக 2010 ஆண்டில் நாசா பயன்படுத்தும் “விண்வெளி மீள்கப்பல்கள்” (Space Shuttles) நிரந்தர ஓய்வு எடுக்கும் என்று தீர்மானிக்கப் பட்டுள்ளது..

ஆதலால் நாசாவின் முதல்பணி விண்வெளி மீள்கப்பலுக்கு இணையான விண்கப்பல் ஒன்றைத் தயாரித்து அகில நாட்டு விண்வெளி நிலையத்துக்குச் சாதனங்களை அனுப்பிப் பயிற்சிகளைத் தொடர்வது. இரண்டாவது சந்திரனில் விமானிகள் ஓய்வெடுக்கத் தக்க தளத்தைத் தேர்ந்தெடுத்து அங்கே தங்குமிடம் ஒன்றை அமைப்பது. மூன்றாவது செவ்வாய்க் கோளுக்கு மனிதர் பயணம் செய்யத் தகுந்த விண்கப்பல் ஒன்றைத் தயாரிப்பது. இம்மூன்று முக்கியப் பணிகளை நிறைவேற்றத்தான் நாசாவின் “ஓரியன் விண்வெளித் திட்டம்” இப்போது மும்முரமாய்த் தயாராகி வருகிறது.

 

Fig 4 LRO & LCROSS in Lunar Orbits

நிலவிலிருந்து செவ்வாயிக்குத் தாவும் முயற்சிகள்!

ஒவ்வோர் ஆண்டிலும் இரண்டு முறைகள் நிலவை நோக்கிச் சென்றுவர நிரந்தர நிலவுக் கூடாரத்தை விரைவில் அமைக்கப் போகிறார்கள்.  பூமியிலிருந்து நிலவுக்குப் போகும் காலம், நாலரை நாட்கள்!  நிலவுப் பயணக் குழுவினர் நீண்ட காலம் தங்கிச் சந்திர தளத்தில் கிடக்கும் புதைக் களஞ்சியங்களை ஆராய்வார்கள்.  நிலவுக்குப் பளு ஏற்றிச் செல்லும் பார வாகனம், பண்டங்களை இறக்கிய பிறகு திரும்பி பூமிக்கு வந்துவிடும்.  நிலவில் ஆய்வுகள் நடத்தி வரும் ஆராய்ச்சிக் குழுவினர் ஆறாறு மாதங்களுக்கு ஒருமுறை மாற்றம் அடைவர்.  நாசா நிலவின் தென் துருவத்தில் ஹைடிரஜன் எரிவாயு கிடைக்கும் நீர்ப்பனிப் பாறைகளை எதிர்பார்க்கிறது.  நிலவில் பரிதியின் ஒளி வெப்பத்தைப் பயன்படுத்திப் பேரளவு மின்சக்தி பெற விமானிகளுக்கு வாய்ப்புள்ளது.  அதைக் கொண்டு நிலவுக் கூடாரத்தை ஒளிமயமாக்க முடியும். பனிப்பாறைகளை உருக்கி நீர் பெற்றுக் கொள்ள முடியும்.  நீரைப் பிரித்து ஹைடிரஜன், ஆக்ஸிஜென் வாயுக்களைச் சேமித்துக் கொள்ள முடியும்.  நிரந்தர நிலவுக் கூடார அமைப்பின் முக்கிய காரணம், செவ்வாய் கோளுக்கு 2020 ஆம் ஆண்டுக்குள் மனிதர் பயணம் செய்து கால் தடம் வைத்து மீள்வது.  பிறகு செவ்வாய்க் கோளில் நிரந்தரக் கூடாரம் அமைத்து செவ்வாய்க் கோளை ஆராய்வது.  அதற்குத் தேவையான அசுர உந்து சாதனங்கள், விண்வெளி விமானிகளுக்கு வேண்டிய பயிற்சிகள் யாவும் நாசாவிடம் தயாராக உள்ளன.

Fig 5 Future Plan to the Moon

 

21 ஆம் நூற்றாண்டில் சந்திரனுக்கு மீண்டும் பயணம் போகும் நாசா !

1969 ஆம் ஆண்டில் விண்வெளித் தீரர் நீல்ஸ் ஆர்ம்ஸ்டிராங் முதன்முதலில் நிலவில் பாதம் வைத்துப் பாதுகாப்பாய்ப் பூமிக்குத் திரும்பிய பிறகு அமெரிக்கா மேலும் ஐந்து தடவைகள் சந்திரனில் தடம் வைத்தது. 240,000 மைல் தூரத்தில் பூமிக்கு அருகில் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் இயற்கைத் துணைக் கோள் நிலவு ஒன்றுதான். அநேக முறை 20 ஆம் நூற்றாண்டில் சந்திரனை வெற்றிகரமாய்ச் சுற்றிய நாசா மீண்டும் இந்த 21 ஆம் நூற்றாண்டிலும் நிலவுப் பயணத்தை மீண்டும் துவக்கி இருக்கிறது என்பது வியப்பாக இருக்கிறதல்லவா ? பல மில்லியன் டாலர் செலவில் பழைய சாதனங்களைப் புதுப்பித்துக் கொண்டு மறுபடியும் நாசா சந்திரனுக்குப் போவதின் காரணம் என்ன ? சோவியத் ரஷ்யாவின் சந்திரத் தளவுளவி இறங்கி நிலவின் மாதிரி மண்ணை அள்ளி வந்தாலும், ரஷ்ய அகிலவெளித் தீரர்கள் நிலவின் தளத்தில் இதுவரைத் தடம் வைக்க வில்லை. ரஷ்யா, அமெரிக்கா, ஐரோப்பியக் குழுவின் ஈசா, ஜப்பான், சைனா, இந்தியா ஆகிய ஆறு நாடுகள் சந்திரனைத் தேடிச் சென்று தகவலைச் சேமித்தாலும், அமெரிக்கா ஏன் மறுபடியும் ஏராளமான நிதியைச் செலவழித்து மனிதப் பயணத்தை துவங்குகிறது என்ற கேள்வி எல்லாருக்கும் எழுகிறது !

 

LCROSS Impacting the Moon

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

http://www.bbc.com/future/story/20150712-should-we-build-a-village-on-the-moon  [July 13, 2015]

தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; Time Magazine.

1. Returning to the Moon By: Jeffrey Kluger Time Magazine [March 20, 2006]
2. Apollo Missions (11-17) First Man on the Moon [www.panoramas.dk/]
3. (a) http://www.thinnai.com/science/sc0505022.html [Authors Article on First Moon Landing (May 5, 2002)]
3 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40811271&format=html (NASA’s Moon Trip)
3 (c) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40603311&format=html (NASA’s Trip to Moon Again)
4. Return to the Moon Frequently Asked Questions [www.space-frontier.org/projects/moon]
5. NASA How We will Get Back to the Moon [www.nasa.gov./mission_pages/exploration/spacecraft/]
6. BBC Science News: Space Agencies Take New Look at Moon [July 27, 2002]
7. The Space Review- Return to the Moon By: Anthony Young [Jan 3 2006]
8. Moon -Astronomical Data [www.amastro.org/at/mo/mod.html] [May 15, 2001]
9 Space & Earth Explorations : NASA Details Plans for Lunar Exploration Robotic Missions (May 22, 2009)
10 Rocket Launches NEW U.S. Moon Probes By Tariq Malik (June 18, 2009)
11 BBC News – Lift off for NASA’s Lunar Probes By Paul Rincon (June 18, 2009)
12 NASA Lunar Reconnaissance Orbiter Fact Sheets LRO & LCROSS Space Probes (2009)
13 U.S. Lunar Probes Lift off on Mission to Scout Water, Landing Sites (June 22, 2009)

14 http://en.wikipedia.org/wiki/Colonization_of_the_Moon  [May 6, 2014]

15. http://www.bbc.com/future/story/20150712-should-we-build-a-village-on-the-moon  [July 13, 2015]

16.http://www.moondaily.com/reports/Russia_to_begin_Moon_colonization_in_2030_999.html  [May 12, 2014]

17. http://www.space.com/32375-international-moon-village-is-way-to-go-according-to-european-space-agency-video.html

18. http://player.ooyala.com/iframe.js#pbid=91ac0f6dcbdf466c84659dbc54039487&ec=9yYzljMjE68_r5ghjcAQDsQh3aXKR-Ue

19. http://www.news.com.au/technology/science/space/europe-to-build-moon-town-by-2030-in-bid-to-discover-alien-life/news-story/fe74f5e1f00c6730c0c5a4dcb5946395  [January 4, 2016]

20. http://www.space.com/32695-moon-colony-european-space-agency.html  [April 24, 2016]

21.  http://www.sciencealert.com/europe-plans-to-build-a-moon-village-by-2030-space-agency-announces [January 5, 2016]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) September 30, 2016 [R-2]

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான நூறு புதிர்கள் : புறக்கோள் புளுட்டோவில் மாபெரும் நீர்ப்பனி எழுச்சிகள் தீவிர எக்ஸ்ரே வீச்சுகள் கண்டுபிடிப்பு

Featured

pluto-volcanoes

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

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

புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல்
மெதுவாய் நெருங்கி
புளுடோ நீர்ப்பனி எழுச்சி காட்டும்.
அணுசக்தி உந்து ஆற்றலில்
மிகுந்த வேகத்தில்
கடந்து செல்கிறது விண்கப்பல்.
புளுடோ வையும்
சாரன் துணைக் கோளையும்,
நாற்பது ஆண்டுக்கு முன் பறந்த
முதலிரு வாயேஜர்
விண்ணூர்திகள் காணாத புது
விந்தைகள் காணும் !
புளுடோ வுக்கும் அப்பால் பறந்து
கியூப்பர் வளையத்தின்
கோள்களை உளவச் செல்லும் !
சூரிய மண்டலத்து
வால்மீன் மந்தையின்
வளர்ப்பிடத்தைத்
தெளிவாக
ஆய்வுகள்  செய்யும் !
புறக்கோள் புளுடோவின் புதிர்களைத்
தீர்க்கும் புது நோக்கில்.
பரிதி மண்டல வரம்பு தாண்டி
பக்கத்துப் பரிதி மண்டலத்தில் பறந்து
புதிய மைல் கல் ஊன்றும்
நாசாவின்
புதுத் தொடுவான் ஊர்தி !

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

New Horizon Spaceship -1

கடந்த 2015 ஜனவரியில் புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் புறக்கோள் புளுடோவை நெருங்கி மாபெரும் ஓர் பனிநீர் எழுச்சியைப் படம் எடுத்தது. அது எரிமலைக் குழம்பு இல்லை. சூரிய குடும்பத்தின் புறத்தே குளிர்க் கோள்களில் இத்தகைய பேரளவு நீர்ப்பனிக் கிளர்ச்சியை நாங்கள் இதுவரைக் கண்டதே இல்லை.

புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் ஒவ்வொரு வாரமும் அனுப்பும் தகவல் குள்ளக் கோள் புளுடோவையும் அதன் துணைகோள்களைப் பற்றி நாம் அறிந்தவை எத்தனை விரைவாய் மாறி விருத்தி அடைகின்றன என்பதைப் எண்ணிப் பார்ப்பதே கடினமாய் இருக்கிறது.  புதிய கண்டுபிடிப்புகள் இப்படிப் பொழியும் போது,  புளுடோ பரிதி மண்டலத்தில் தனிப்பட்ட ஓர் முத்திரைக் கோளாக மிளிர்கின்றது.

அலென் ஸ்டெர்ன் [புதுத் தொடர்வான் பிரதம ஆய்வாளர்]

Pluto Surface

இரண்டு குளிர்த்தள எரிமலைகள் [Cryovolcanoes] 10 மைல் குறுக்களவும், பல மைல் உயரமும் கொண்டவை.  இப்பெரும் மலைகளின் உச்சியில் பேரளவு குழியைக் காண முடிகிறது.  நமது பூமியில் அவை எரிமலை வாய்கள் என்று கருதப்படும்.  ஆனால் புளுடோவில் அம்மலை உச்சியி லிருந்து எரிமலை குழம்பின்றிப் பனிநீர், திரவப் பாறைகள், நைட்டிரஜன், அம்மோனியா அல்லது மீதேன் வாயுக்கள் எழுகின்றன.

ஆலிவர் ஒயிட் [New Horizon Spaceship Researcher, NASA Ames Centerரொ

ஓர் முரண்பாடு !  விஞ்ஞானிகள் குள்ளக்கோள் புளுடோவின் சந்திரன்கள் ஓரளவு அசைவாட்டம் புரிய [Wobbling] எதிர்பார்த்தனர்.  ஆனால் இந்த மிகையான அளவில் அல்ல !  புளுடோவின் சந்திரன்கள் பம்பரம்போல் மாறாய்ச் சுழல்கின்றன.  புளுடோவின் நான்கு சிறிய சந்திரன்கள் காட்டுவது என்ன ?  இரண்டோ, இரண்டுக்கு மேற்பட்ட சந்திரன்கள் பிணைந்து பல்வேறு துணைக் கோள்கள் உருவாகியிருக்க வேண்டும் என்று ஊகிக்கப்படுகிறது. இதிலிருந்து பூர்வ காலத்தில் புளுடோவுக்குப் பல சந்திரன்கள் இருந்திருக்க வேண்டும் என்று தெரிகிறது.

  மார்க் சூவால்டர்  [Investigator, SETI Institute in Mountain View, California]

pluto-volcanoes-1

Pluto Mountains with Enormous Volcanoes.

முதன்முதலாக கியூப்பர் வளையத்திலிருந்து குள்ளக்கோள் புளுடோவி லிருந்து எக்ஸ்ரே கதிர்கள் வெளிவருவதைக் [நாசாவின் சந்திரா எக்ஸ்ரே விண்ணோக்கிக் கருவிகள் மூலம்] கண்டோம். புறக்கோள் புளுடோ பரிதியின்  புயலில் எதிர்ப்பட்டு எதிர்பாராத மின்னாற்ற முறையில் ஈடுபட்டு வருகிறது.  இதுபோல் கியூப்பர் வளையத்தில் மற்ற பெரிய அண்டங்களும் எக்ஸ்ரே கதிர் வெளிவிடுவதாய் எதிர்பார்க்கலாம்.

புளுடோ போன்ற காந்தமில்லா குளிர்ப்பாறைக் கோள்கள் பொதுவாக எக்ஸ்ரே கதிர்கள் எழுப்புவதில்லை.  ஆனால் சூரியப் புயலில் பாயும் மின்னியல் துகள்களோடு புளுடோ ஈடுபட்டால் எக்ஸ்ரே கதிர்கள் எழலாம்.   ஆனால் சந்திரா எக்ஸ்ரே விண்ணோக்கி கண்டதுபோல் ஒளிமிக்க எக்ஸ்ரே உண்டக்கப் போதிய சூரியப் புயல் வீசவில்லை. இதற்கு முன்பு எக்ஸ்ரே கதிர்கள் சனிக்கோளின் வளையத் தட்டுகளில் காணப்பட்டன.

கரே லிஸ்ஸி [Astrophysicist, John Hopkins University, Applied Physics Lab]

pluto-emitting-x-rays

புறக்கோள் புளுடோவைப் பற்றிப் புதுத் தொடுவான் அனுப்பிய புதுத் தகவல்

1930 இல் புறக்கோள் புளுடோ கியூப்பர் வளையப் பகுதியில் கிளைடு டாம்பாக் [Clyde Tombaugh] என்பரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.  அப்போது சூரிய மண்டலத்தின் 9 ஆவது கோளாக எடுத்துக் கொள்ளப்பட்ட புளுடோ, பின்னர் 2006 இல் அகில வானியல் ஐக்கியக்  [International Astronomical Union (IAU)] குழுவினரால் குள்ளக்கோள் [Dwarf Planet] வகையில் தள்ளப்பட்டு, 9 ஆம் கோள் பதவியை இழந்தது.  ஐந்து துணைக்கோள்கள் கொண்ட புளுடோவைச் சுழல்வீச்சில் சுற்றி [Flyby Power] புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் கடந்த போது [ஆகஸ்டு 5, 2016], மாபெரும் நீர்ப்பனி எழுச்சிகள், எக்ஸ்ரே கதிர்வீச்சுகள் இருப்பதாகப் பல புதிய தகவல் கிடைத்தன.

2006 ஜனவரி 19 இல் பூமியிலிருந்து ஏவப்பட்டு 9.5 ஆண்டுகள், மணிக்கு 31,000 மைல் வேகத்தில், மூன்று பில்லியன் மைல் பயணம் செய்து, புதுத் தொடுவான் விண்கப்பல் புளுடோவை 7750 மைல் தூரத்தில் சுழல் ஈர்ப்பு விசையால் உந்தப்பட்டு இப்போது [2016 செப்டம்பரில்] வால்மீன் சந்தை உள்ள கியூப்பர் வளையத்தை நெருங்கி வருகிறது. அது அனுப்பும் தகவல் பூமிக்கு வர 4.5 மணி நேரம் எடுக்கிறது.  மேலும் சூரிய வெளிச்சம் புளுடோ கோளில் விழ 5.5 மணி நேரம் பிடிக்கிறது.  மாபெரும் நீர்ப்பனி எழுச்சிகளும் எக்ஸ்ரே கதிர்வீச்சுகளும் கொண்டுள்ளதால், கியூப்பர் வளையப் பகுதியில் புறக்கோள் புளுடோ ஓர் தனித்துவக் குள்ளக்கோளாக முத்திரை குத்தப் பட்டுள்ளது.

Pluto and its moons -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]

Pluto with methane

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.

Pluto core

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.

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]

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.

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.

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?  %5B  [June 27, 2016]

31. http://www.iflscience.com/space/pluto-might-have-biggest-volcano-outer-solar-system/

32.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/08/enormous-volcano-detected-on-pluto-that-spews-ice-not-lava-nothing-like-this-has-been-seen-in-the-de.html [August 11, 2016]

33.  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/09/-nasa-mystery-scientists-baffled-by-plutos-intense-x-ray-emissions-no-natural-means-for-emitting-x-r.html?  [September 18, 2016]

34. http://blogs.scientificamerican.com/life-unbounded/more-evidence-for-an-ocean-inside-pluto/?WT.mc_id=SA_DD_20160927  [September 26, 2016]

********************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) September 26, 2016 [R-2]

[http://jayabarathan.wprdpress.com]