பிரபஞ்சத்தின்…

Referred: http://jayabarathan.wordpress.com/

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான எழுபது புதிர்கள் ! பால்வீதி காலாக்ஸியின் அமைப்பும் உறுப்புகளும்

ஜூலை 10, 2009

(கட்டுரை: 60 பாகம் -2)

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

அகிலவெளி அரங்கில் வாயு
முகில் படைத்த
காலாக்ஸிகள் மோதிக் கொண்டால்
வாள் சண்டை போடாது
தாழ் பணிந்து
தழுவிக் கொள்ளும் !
கடலிரண்டு கலப்பது போல்
உடலோடு உடல்
ஒட்டிக் கொள்ளும் !
வாயு முகில் சூடாகித்
திரண்டு கொள்ளும் !
கருத் தரித்துக்
குஞ்சு விண்மீன்கள் பொரிக்கும் !
எஞ்சிடும் மிச்சத்திலே
அண்டக் கோள்கள் உண்டாக்கும் !
ஈர்ப்புச் சக்தியால்
விண்மீன்களைச் சுற்ற வைக்கும்
காலக்ஸி ஒளிமந்தை !
கோள்கள்
நீள்வட்டப் பாதையில் சுற்றும்
காலாக்ஸி தீவுகளைக்
கருங்கடலில் நீந்தச் செய்வது
கருமைச் சக்தி !

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

ஆப்ரஹாம் லோப் (Abraham Loeb) வானியல் பேராசிரியர் ஹார்வேர்டு பல்கலைக் கழகம்

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

டேனியல் கிறிஸ்ட்லைன் (Daniel Christlein, Astronomer Yale University)

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

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

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

ரே ஜெயவர்தனா வானியல் பேராசிரியர், டொராண்டோ பல்கலைக் கழகம், கனடா

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

ராஜர் வின்ட்ஹார்ஸ்ட் & ஸாமுவெல் பாஸ்காரெல் (அரிஸோனா மாநிலப் பல்கலைக் கழகம்)

“நமது பால்வீதி காலக்ஸியின் விண்மீன்களின் எண்ணிக்கையை நிலையாக வைத்துக் கொண்டு அதன் ஆரத்தை மட்டும் மூன்று மடங்கு விரிவு செய்தால் அப்போது ஒரு தணிவு ஒளிநிலை காலக்ஸி (Low Surface Brightness Galaxy) உண்டாக்கப்படும்.  தணிவுத் திணிவுள்ள சூழ்நிலையில் (Low Density Environments) விண்மீன் உருவாக்கம் தோன்றுவ தில்லை !  ஆயினும் விண்மீன்கள் நிரம்பி வழியும் தணிவுத் திணிவுள்ள முழுமையான காலக்ஸிகள் இருப்பதை அறிந்திருக்கிறோம்.  அவை எதிர்காலத்தில் மிகையான ஒளிநிலை மேவிய சுருள் காலக்ஸிகளாய் (Higher Surface Brightness Spiral Galaxies) மாறலாம் !  ஆனால் அவ்விதம் மாறுவதற்கு அடுத்து இன்னும் 5 பில்லியன் ஆண்டுகள் கூட ஆகலாம் !”

கிரேக் போதுன் (Creg Bothun, University of Oregon Astronomer)

தணிவுத் தள ஒளிபடைத்த காலாக்ஸிகளின் தோற்ற விளக்கங்கள்

தணிவுத் தள ஒளிபடைத்த (LSB -Lower Surface Brightness Galaxies) பெரும்பான்மையான காலக்ஸிகள் நீல நிறத்தில் இருக்கும் ஏராளமான இளம் விண்மீன்களையும் ஹைடிரஜன் வாயு முகிலையும் கொண்டுள்ளவை.  அவை மிகையான திணிவு கொண்ட பால்வீதி போன்ற அதிகமான மேனி ஒளியுடைய (Higher Density & Higher Surface Brightness) காலக்ஸிகளை விட மெதுவான எண்ணிக்கை வீதத்தில் உருவாகின்றன.  ஒப்பு நோக்கினால் பால்வீதி காலக்ஸி ஏற்கனவே 90% கொள்ளளவு ஹைடிரஜன் வாயுவை விண்மீன்களாக மாற்றி விட்டிருக்கிறது.  தணிவு ஒளிநிலை கொண்ட காலாக்ஸிகள் இன்னும் பெரும்பான்மை நடுத்துவ ஹைடிரஜன் சேமிப்புக் களஞ்சியங்களை (Neutral Hydrogen Reserves) வைத்துக் கொண்டிருக்கின்றன.  ரேடியோ வானலை நோக்கி விஞ்ஞானிகள் (Radio Astronomers) இந்த நடுத்துவ ஹைடிரஜன் வாயு முகிலைக் கவனித்து நோக்கி அது மையக்கரு ஒளிமயத்தோடு ஒரு பெரு நீட்சித் தணிவு ஒளித் தட்டாக ஒட்டிக் கொண்டுள்ளது.

தணிவு ஒளிநிலை (LSB) உடைய காலக்ஸிகளின் பெரும்பானையான அளவு (90%) ஹைடிரஜன் வாயு முகில்கள் இன்னும் விண்மீன்களாக மாறவில்லை ! “நமது பால்வீதி காலக்ஸியின் விண்மீன்களின் எண்ணிக்கையை நிலையாக வைத்துக் கொண்டு அதன் ஆரத்தை மட்டும் மூன்று மடங்கு விரிவு செய்தால் அப்போது ஒரு தணிவு ஒளிநிலை காலக்ஸி (Low Surface Brightness Galaxy) உண்டாக்கப்படும்.  தணிவுத் திணிவுள்ள சூழ்நிலையில் (Low Density Environments) விண்மீன் உருவாக்கம் தோன்றுவதில்லை !  ஆயினும் விண்மீன்கள் நிரம்பி வழியும் தணிவுத் திணிவுள்ள முழுமையான காலக்ஸிகள் இருப்பதை அறிந்திருக்கிறோம்.  அவை எதிர்காலத்தில் மிகையான ஒளிநிலை மேவிய சுருள் காலக்ஸிகளாய் (Higher Surface Brightness Spiral Galaxies) மாறலாம் !  ஆனால் அவ்விதம் மாறுவதற்கு அடுத்து இன்னும் 5 பில்லியன் ஆண்டுகள் கூட ஆகலாம் !” என்று ஆரகான் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த வானியல் விஞ்ஞானி கிரேக் போதுன் கூறுகிறார்.

எப்படி காலக்ஸி வடிவங்கள் உருவாகின்றன ?

இயல்பான தள ஒளிநிலை உடைய காலக்ஸிகள் (Normal Surface Brightness) ஒருவிதத் “தலைகீழ் வழிமுறையில்” (Bottom-up Scenerio) தோன்றுவதாகத் தெரிகின்றன !  அந்த வழிமுறையில் குள்ள காலக்ஸிகளின் (Dwarf Galaxies) மையக் கருவுக்கும், புற ஒளிமந்தை ஒளிவளைவுக்கும் (Central Core & Galactic Halo) பேரளவுக் “கரும் பிண்டம்” (Dark Matter) ஊட்டப்பட்டு தொடர்ந்து பின்னிக் கொண்டு பூத அளவு அமைப்புகள் உண்டாகுகின்றன !  சமீபத்தில் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி மூலம் அறிந்து கொண்டதில் பிரபஞ்சம் தோன்றி 6 பில்லியன் ஆண்டுகளில் பெரும்பான்மை காலக்ஸிகள் அப்படித்தான் உருவாகியுள்ளன என்று கருதப்படுகின்றது.

நேரிடையாகத் தெரியாத கரும் பிண்டம் தனது ஈர்ப்பாற்றலால் நடுத்துவ ஹைடிரஜனை இழுத்து புதிய ஒரு திணிவு செரிந்த காலக்ஸித் திரட்டாக கோண நெம்புதலால் (Angular Momentum) முழு காலக்ஸியையும் சுழல வைத்து உருவாக்குகிறது !  ஆனால் தணிவுத் தள ஒளிநிலைத் தட்டுகள் முறிந்து போய் ஏன் நமது பால்வீதி காலக்ஸியை விட மூன்று அல்லது ஐந்து மடங்கு பெரிய காலக்ஸி உருவாகிறது என்பது இன்னும் புதிராகவே இருந்து வருகிறது.

வானியல் விஞ்ஞானிகள் பெருங்கொண்ட “ஸ்லோன் புள்ளித்துவ விண்வெளிப் பரவல் நோக்கில்” (Sloan Digital Sky Survey) பால்வீதி காலக்ஸியின் அருகில் சுற்றிவரும் விந்தையான பல்வேறு குள்ள காலக்ஸிகளைக் (Dwarf Galaxies) கண்டுபிடித்திருக்கிறார்.  மங்கலாகத் தெரியும் அவை யாவும் ஆன்ரோமேடா காலக்ஸியை (Andromeda Galaxy) விடவும் அருகே உள்ளன !  அது நமக்கு உணர்த்துவது குள்ள காலக்ஸிகளைச் சிதறச் செய்வது பால்வீதி காலக்ஸியின் அசுர ஈர்ப்பாற்றல் மண்டலம் என்பதே !

அகில ஒளிமந்தையின் திணிவு மிக்க ஹைடிரஜன் வாயு முகில்கள் (Intergalatic Dense Hydrogen Gas Clouds) கோடான கோடிப் பரிதிகளை உருவாக்கும் கொள்ளளவு கொண்டவை !  உதாரணமாக நமது பால்வீதி காலக்ஸியில் பேரளவு ஹைடிரஜன் வாயு நிறை கொண்ட “ஸ்மித் முகில்” (Smith’s Cloud) சுற்றி வருகிறது !  அதில் உள்ள வாயு நிறை முழுமையாக குள்ள காலக்ஸியை ஒன்றை உருவாக்கும் திணிவு கொண்டது.  போகப் போக அந்த வாயு முகில் இறுதியில் பால்வீதி காலக்ஸியோடு இணைந்து எதிர்கால விண்மீன் உற்பத்திக்கு மூலம் அளிக்கும்.  வானியல் விஞ்ஞானிகள் பால்வீதி காலக்ஸியைச் சுற்றி வரும் இரண்டு டஜன் பூத முகில்களையும் நூற்றுக் கணக்கான சிற்றுருவ முகில்களையும் கண்டுபிடித்துள்ளார்.  காலக்ஸிகளில் விண்மீன்களை உற்பத்தி செய்யும் யந்திரத்துக்கு அகிலவெளி வாயு முகில்களே எரிசக்தி ஊட்டும் மூலமாக அமைந்து வருகின்றன.  ஆனால் பால்வீதி, குள்ள காலக்ஸிகள், வாயு முகில்கள் ஆகியவை ஒன்றை ஒன்றை மோதும் போது கனல் பிழம்புகளை உண்டாக்கி விண்மீன் உருவாக்கம் தானாகவே நிகழலாம்.

பால்வீதி ஒளிமந்தையின் உள்ளே விண்மீன் உற்பத்தி

காலக்ஸிகள் விண்மீன்களை உற்பத்தி செய்யும் யந்திரம் !  அதுதான் அவற்றின் பிரதான வேலை !  அவ்விதமே நமது பால்வீதி ஒளிமந்தையும் வினை புரிந்து வருகிறது.  200 பில்லியனுக்கும் மேற்பட்ட விண்மீன்களின் இல்லம் அது !  ஒவ்வொரு விண்மீனும் ஹைடிரஜன் வாயு முகில் திணிவில் முறிந்து தோன்றியுள்ளது.  பால்வீதி ஒளிமந்தையின் வெவ்வேறு விசைகள் அதன் சுருள் வடிவத்தை உருவாக்கிப் பராமரித்து வருகிறது.  அத்துடன் புதிய விண்மீன்களைச் சுட்டுப் படைக்கிறது.  மேலும் அண்டக் கோள்கள் உண்டாக்க மூலப் பிண்டத்தை அளிக்கிறது.  பால்வீதியின் பெரும்பான்மை உறுப்புக்களும் அவற்றின் இயக்கங்களும் கீழே கூறப்பட்டுள்ளன :

1.  காலக்ஸியின் மையக் கரு (Galactic Center)

பால்வீதி ஒளிமந்தையின் மையக் கரு சுழல்வது.  பூமியிலிருந்து 26,000 ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ளது.  மையத்தில் பூதப் பெரும் கருந்துளை ஒன்று (Supermassive Black Hole) அமர்ந்திருக்கிறது !  அந்தக் கருந்துளை மட்டும் நமது பரிதி நிறையைப் போல் 4 மில்லியன் மடங்கு நிறை உள்ளது.

2.  காலக்ஸியின் புடைப்பு (Galactic Bulge)

காலக்ஸி மையத்தில் மையத்தைச் சுற்றி வரும் விண்மீன்களின் வசிப்புக் கோள வீக்கம் (Spherical Population of Stars Orbiting the Galactic Center)

3.  காலக்ஸிப் பட்டை (Galactic Bar)

காலக்ஸியின் பட்டைப் பகுதியில் விண்மீன்கள் வட்ட வீதியில் சுற்றுவதற்குப் பதிலாக நீள்வட்ட வீதியில் சுற்றி வருகின்றன.  பட்டையின் நீளம் : 28,000 ஒளியாண்டு தூரம்.  அதுவே மையத்தில் உள்ள வாயுவை மையத்தின் மூலக்கூறு அரங்கத்தை (Central Molecular Zone) நோக்கிப் புகுத்துகிறது !

4.  மைய மூலக்கூறு அரங்கம் (Central Molecular Zone)

மையத்தின் இந்தப் பகுதியில்தான் திணிவு அடர்த்தியான வாயு கொந்தளிக்கிறது.  மற்ற பகுதிகளைக் காட்டிலும் இங்குதான் புதிய விண்மீன்களின் உற்பத்தி வீதம் மிகையாக உள்ளது.  இந்த அரங்கத்தின் அகலம் 2400 ஒளியாண்டு !

5.  சுருள் கரங்கள் (Spiral Arm)

இந்த அரங்கம் சராசரிக்கு மேற்பட்ட திணிவு கொண்டது.  காலக்ஸி மையத்தைச் சுற்றிவரும் விண்மீன்களும் வாயு முகில்களும் வேகம் தணிந்து இந்தக் கரங்களில் புகுந்து கொள்கின்றன.  அப்போது அவை பெரு வீதியில் இடநெருக்கமாகி ஓடும் கார் வாகனங்கள் போல் போக்கு வேகத்தைத் தாழ்த்திக் கொள்ளும் (Like Traffic Jam of Cars in Highways).  சுருள்கரத்தில் விண்மீன்களின் அடர்த்தி பேரொளி உண்டாக்குகிறது !  வாயு முகில் அடர்த்தியாகி அழுத்தப்படும் போது புதிய விண்மீன் உதிக்கத் தூண்டப்படுகிறது.

6  வாயு நகர்ச்சி (Gas Flow)

வாயு முகில் நகர்ச்சி தளர்ந்து சுருள்கரத்தில் நுழையும் போது அதன் பாதை சிறிது திரிந்து மையத்தை நோக்கித் திரும்புகிறது !  இவ்விதம் மெதுவாகப் புலம்பெயர்ந்து வாயு முகில்கள் மையத்தை நெருங்கி அங்கே விண்மீன் உற்பத்திக்கு எரிசக்தி ஆகிறது.

7.  காலக்ஸித் தட்டு (Galactic Disc)

மெலிந்து அகண்ட இந்தத் தட்டில்தான் பெரும்பான்மை விண்மீன்கள் தங்கியுள்ளன,  மையத்தில் உள்ள மெலிந்த தட்டு (7a) சுமார் 1300 ஒளியாண்டு அகலமானது.  அது அருகில் பரவியுள்ள தடிப்பான தட்டுடன் (7b) சேர்ந்துள்ளது.  (7b) தட்டு 5 மடங்கு (6500 ஒளியாண்டு) தடிப்பானது.

8.  காலக்ஸித் தட்டின் அமைப்பு (Disc Structure)

விண்மீன்கள் காலக்ஸி தட்டில் உருவாகும் போது அவை கதிர்வீச்சை எழுப்பி அருகில் உள்ள வாயு முகிலைச் சூடாக்கும். அந்தகைய கொந்தளிப்பும் மற்ற இயக்கங்களும் புறத்துவ அழுத்தத்தை உண்டாக்கித் தட்டானது தனது ஈர்ப்பாற்றலில் சுருங்கிக் முறிந்து போகாதபடி தடுக்கிறது !

9.  ஹைடிரஜன் வாயு முகில்கள் (Gas Clouds)

பால்வீதி காலக்ஸி மற்றும் அதன் விண்மீன் புறவொளி வட்டத்தில் (Galactic Steller Halo) குறைந்தது இரண்டு டஜன் வாயு முகில்களும், நூற்றுக் கணக்கான சிறு முகில்களும் சுற்றி வருகின்றன !  அந்த முகில்கள் அனைத்தும் கொந்தளிப்பில் பிறகு மையத் தட்டுடன் பிணைந்து விண்மீன் உற்பத்திக்கு எரிசக்தி அளிக்கின்றன.

10  கோள் வடிவுக் கொத்துகள் (Globular Clusters)

பால்வீதி காலக்ஸியின் நீட்சி ஒளிவளைவில் குறைந்தது 158 திடத் திரட்டு விண்மீன் கோளங்கள் காணப்படுகின்றன.  அவைதான் கோள் வடிவக் கொத்துக்கள் என்று அழைக்கப் படுபவை !  இந்தக் கொத்துக்களை இழுத்து தன்னகத்தே வைத்துக் கொள்வது பால்வீதியின் ஈர்ப்பாற்றல் மண்டலமே !

11  தட்டின் முரண் சீர்மைப்பாடுகள் (Disk Asymmetries)

பால்வீதியின் தட்டு பூரண கோளமில்லை !  தட்டையானது மில்லை !  தட்டின் வாயுத் தள அடுக்கில் கனல் எழுச்சி உண்டாகும்.  தட்டின் மையத்தை விட்டுப் புறத்தில் செல்லச் செல்ல தடிப்பு அதிகமாகிறது.  பிறகு உருளைக் கிழங்குச் சீவல் போல் (Potato Chips) அது முறிகிறது ! தட்டும் நீள்வட்டத்தில் காணப்படுகிறது.

12.  வாயு முகில் சுழற்சி (Gas Cloud Rotation)

பால்வீதி ஒளிமந்தையின் வடிவத்தைப் பராமரித்து வருவது வாயு முகில்கள் தூசிகள் ஆகியவற்றின் சுற்றுகளே !  சுழலும் வடிவு (Rotating Object) ஒன்றின் தொடர்ச் சுற்றுகளுக்குக் காரணம் அதன் கோண நெம்புதலே (Angular Momentum),  விண்மீனோ அல்லது வாயு முகிலோ கோண நெம்புதலில் குறைவோ அன்றி நிறைவோ ஆகாமல் ஆரம்ப இடத்திலிருந்து இப்பாலோ அல்லது அப்பாலோ நகர்வதில்லை !

அடுத்த கட்டுரையில் காலாக்ஸிகளின் உருவாக்க விதிகளைப் பற்றி அறிவோம்

(தொடரும்)
+++++++++++++++++++++

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe -How Did the Milky Way Galaxy Form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20. Daily Galaxy – Cataclysmic Orbit – Our Solar System’s Journey Through the Milky Way Posted By : Luke McKinney [Sep 26, 2008]
21 Daily Galaxy -GAIA Space Probe – Mapping the Family Tree of the Milky Way Posted By : Casey Kazan (July 2, 2007]
22 Daily Galaxy – Hubble’s Secret – Orbiting the Milky Way Posted By : Casey Kazan [Dec 22, 2008]
23 Daily Galaxy – 18 Billion Suns – Biggest Black Hole in the Universe Discovered Posted By Rebecca Sato [Dec 30, 2008]
24. Daily Galaxy – Journey to the Center of the Milky Way Postd By : Casey Kazan (Jan 12, 2009)
25. Astronomy Today – The Milky Way Galaxy A Grand Design By : Eric Chaisson & Steve Mcmillan (1999)
26. (Galex Space Probe) Galaxy Evolution Explorer Celebrates Five Years in Space By : Linda Vu (Spitzer Space Center (April 28, 2008)
27. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40807101&format=html (My Thinnai Article on Galaxy) [July 11, 2008]
28. Cosmos By : Carl Sagan (1980)
29. National Geographic Encyclopedia of Space By : Linda Glover (2005)
31 Astronomy Magazine – Cosmos & Galaxies (Jan 2007)
32 Astronomy Magazine – (1) Receipe for a Galaxy By : Francis Reddy (2) How the Milk Way Works & (3) The Milky Way Inside & Out Both Articles By : Robert Benjamin (July-Sept 2009)
33 Daily Galaxy – Stars Zipping at One-Million mpr in Milky Way’s Halo May Be from Other Galaxies (July 8, 2009)
34 BBC News – A Glimpse of Ancient Dying Stars By : Victoria Gill (July 9, 2009)

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (July 9, 2009)

Posted in அண்டவெளிப் பயணங்கள், விஞ்ஞானம் |  3 Comments »

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான எழுபது புதிர்கள் ! பரிதி மண்டலம் சுற்றும் நமது பால்வீதி காலாக்ஸி எப்படி இயங்குகிறது ?

ஜூலை 3, 2009

(கட்டுரை: 60 பாகம் -1)

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

காலவெளிக் கருங்கடலில்
கோலமிட்டுக்
கொலு விருக்கும் தீவுகள்
காலாக்ஸிகள் !
சுருள் சுருளாய் சுற்றுபவை
கால்களா ? வால்களா ? கரங்களா ?
ஆதி அந்தம் அறியா
நீல வெளி அலைக்கடலில்
ஆக்டபஸ் போல்
நீந்திச் செல்பவை !
காலக்ஸி
மையக் கருவில் கதிர்வீசும்
கருந் துளைகள்
பிரபஞ்சக் குமிழி வடித்த
காலக் குயவனின்
கரும் பொருட் களஞ்சியம் !
அசுரப் பேய்களாய் முடங்கிக்
காணாமல் பதுங்கிய
மோனத் திமிங்கலங்கள் !
உறங்கியும் உறங்காத உடும்புகள் !
விண்மீன் விழுங்கி !
காலாக்ஸி பின்னலாம்
வாயு முகிலில் !
விண்மீனும் தோன்றலாம் !
அண்டக்கோள் உண்டாக்கலாம் !
ஒளியும் பிண்டமும்
ஒன்றென
ஓதினார் ஐன்ஸ்டைன்
வேதமாய் !
ஒளியை உறிஞ்சிக்
கரும் பிண்டமாய் மாற்றும்
மூலக் குகை
மாயக் கருந்துளை !
பிரபஞ்சப் படைப்பு
சீரான கொந்தளிப்பு !

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

கிரேக்க மேதை பிளாடோ (கி.மு. 428-348)

இந்த பௌதீக உலகத்திலே மர்மத்தைத் தாண்டிச் சென்று குறிப்பிடாத ஒரு மர்மம் இல்லை ! அனைத்து அறிவு வீதிகளும், நியதிகளின் தனி வழிகளும், சிந்தனை யூகிப்புகளும் முடிவிலே, மனித மகத்துவம் தொட முடியாத ஒரு பிரதமக் கொந்தளிப்பை (Primal Chaos) நோக்கிச் செல்கின்றன.”

லிங்கன் பார்னெட் (பிரபஞ்சம் & டாக்டர் ஐன்ஸ்டைன்)

நமது பூகோளத்திலும், விண்மீன்களிலும் பிரபஞ்ச வெப்பத் தேய்வு (Entropy) தீவிரமாய் மிகையாகிக் கொண்டு வருகிறது.  அதாவது சிறுகச் சிறுக விண்மீன்களில் அணுக்கரு எரிசக்தி தீர்ந்துபோய் முடிவிலே அவை செத்து வெறும் கனலற்ற பிண்டமாகி விடும்.  விண்மீன்கள் அவ்விதம் ஒவ்வொன்றாய்ச் சுடரொளி மங்கிப் பிரபஞ்சமானது ஒருகாலத்தில் இருண்ட கண்டமாகிவிடும்.

டாக்டர் மிசியோ காக்கு, (அகிலவியல் விஞ்ஞான மேதை)

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

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

கண்ணுக்குத் தெரியும் பிரமாண்டமான பால்வீதி காலாக்ஸி

பரிதி மண்டலம் சுற்றிவரும் நமது பால்வீதி காலாக்ஸியைக் (Milky Way Galaxy) காண பூதக் கண்ணாடியோ அல்லது பெரிய தொலை நோக்கியோ தேவையில்லை.  அமாவாசைக் காரிருளில் நகர விளக்குகள் திரிபு செய்யாத தெளிவான வானத்தை முழுமையாகப் பார்த்தால் நாமிருக்கும் பால்வீதி காலாக்ஸி நீள்வாக்கில் அமைந்திருப்பது தெரியும்.  அந்த ஒளிமந்தையில் இருப்பவை : கோடான கோடி விண்மீன்கள், திணிவு மிக்க வாயு முகில்கள், மற்றும் தூசிக் குவியல்கள் !  அசுர ஆப்பம் போல் மையத்தில் தடித்து ஓரத்தில் மெலிந்த உருவம் கொண்டது !  அந்தத் தட்டின் விட்டம் சுமார் 120,000 ஒளியாண்டுகள்.  (Light-year ஒளியாண்டு என்பது விண்வெளித் தூர அளவீடு.  ஓராண்டில் ஒளி செல்லும் தூரம்).  மையக் கருவில் கதிர் வீச்சால் ஒளிமயமாகத் தெரிவது மாபெரும் கருந்துளை (Black Hole).  கருந்துளையின் நிறை மட்டும் சுமார் 4 மில்லியன் பரிதிப் பளு¨வைக் கொண்டது.  ஈர்ப்பாற்றலில் தனது அண்டக் கோள்கள் அனைத்தையும் பின்னிக் கொண்டு நமது பரிதி மண்டலம் பால்வீதி மையத்தை ஒருமுறை சுற்றிவர 225 மில்லியன் ஆண்டுகள் எடுக்கின்றன !  பால்வீதி ஒளிமந்தையில் சூரிய மண்டலத்தின் தூரம் மையத்திலிருந்து 26,000 ஒளியாண்டுகள் !  பால்வீதி ஒளிமந்தையில் 200 பில்லியன் விண்மீன்களுக்கு மேல் இருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் யூகிக்கிறார். அவற்றில் உள்ள அண்டக் கோள்களின் எண்ணிக்கை ஒரு டிரில்லியன் (1 Trillion = 10^12) என்றும் மையக் கருந்துளையும் சேர்த்துப் பால்வீதியின் நிறை மொத்தம் ஒரு டிரில்லியன் பரிதிகள் என்றும் ஊகிக்கப் படுகின்றன.  பால்வீதி காலாக்ஸியில் காணப்படும் மிகப் பூர்வ விண்மீனின் வயது சுமார் 13.2 பில்லியன் ஆண்டுகள் !

சூரிய மண்டலம் தோன்றி சுமார் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் கடந்து விட்டன.  இன்னும் பரிதியின் எரிசக்தி எரிந்து ஒளியூட்டும் தகுதி சுமார் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் வரை நீடிக்கும் என்று விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்க்கிறார்.  பால்மய வீதிக்கு உயிரூட்டி அவற்றின் கோடான கோடி விண்மீன்களைச் சுற்ற வைத்துச் சதா சக்தி பரிமாறி வருவது அதன் மையத்தில் அமைந்துள்ள குவிமேடான அசுரக் கருந்துளையே !  அதிலிருந்து பேரளவு கதிர்வீச்சு சக்தி (Radiation Energy) தொடர்ந்து வெளியாகி வருகிறது.  நமது பால்வீதி காலாக்ஸியை ஆழ்ந்து அறிந்து கொள்ளும் போது மற்ற காலாக்ஸிகளின் பண்பாடுகளைத் (Properties) தெரிந்து கொள்ள நாம் தயாராகிறோம்.  மேலும் உலக நாடுகள் தள விண்ணோக்கிகளை உபயோகித்தும், நாசா ஹப்பிள் தொலைநோக்கி, ஸ்பிட்ஜர் தொலைநோக்கி (Spitzer Infra-red Observatory) இரண்டைப் பயன்படுத்தியும் ஈசா (ESA – European Space Agency) தனது புதிய ஹெர்ச்செல் தொலைநோக்கியை அனுப்பியும் பிரபஞ்சத்தின் காலாக்ஸிகளையும் விண்மீன்களையும் ஆராய்ந்து வருகின்றன.

பால்வீதி மந்தையின் மில்லியன் கணக்கான விண்மீன்க¨ளைத் தனது பூர்வீகத் தொலைநோக்கியில் முதன்முதல் 1610 இல் கண்டவர் இத்தாலிய விஞ்ஞானி காலிலியோ !  இப்போது பால்வீதி மந்தையில் 200 பில்லியனுக்கும் மேலாக விண்மீன்கள் சுற்றிக் கொண்டு வருகின்றன !  மேலும் பால்வீதியில் பரிமாணம் கூற முடியாத பேரளவில் அகிலமீனின வாயும் தூசியும் (Interstellar Gase & Dust) மண்டிக் கிடக்கின்றன.   பூமியிலிருந்து இரவில் வான்வெளியை நோக்கினால் பால்மய வண்ணத்தில் தூரிகையில் வரைந்தால் போல் தெரிவதால் அந்தப் பெயர் அளிக்கப்பட்டது !  சுருள் காலாக்ஸியான (Spiral Galaxy) நமது பால்வீதியின் ஒரு கரமான ஓரியன் வளைவில் (Orion Arm) நமது சூரிய மண்டலம் வசித்து வலம் வருகிறது !

18 ஆம் நூற்றாண்டில் வானியல் விஞ்ஞானிகளான வில்லியம் ஹெர்செல் அவரது சகோதரி கரோலின் ஹெர்செல் (William Herschel & Caroline Herschel) இருவரும் பல்வேறு விண்மீன்களின் இடைத் தூரங்களைப் பல்வேறு திசைகளில் கணித்தனர்,  பால்வீதி காலாக்ஸி தட்டு போல் அமைந்த விண்மீன் முகில் என்றும் நமது பரிதி பால்வீதி மையத்தில் இருப்பதாகவும் கூறினார்.  1781 ஆம் ஆண்டில் சார்லஸ் மெஸ்ஸியர் (Charles Messier) வான வெளியில் மங்கல் பொட்டு ஒளிகளான (Faint Patches of Light) பல்வேறு நிபுளாக்களை பதிவு செய்து அவற்றை எல்லாம் சுருள் நிபுளாக்கள் (Spiral Nubulae) என்ற வகுப்பில் பிரித்தனர்.

20 ஆம் நூற்றாண்டில் வானியல் நிபுணர் ஹார்லோ ஸேப்லி (Harlow Shapely) கோள் வடிவில் உள்ள விண்மீன் கொத்துக்கள் (Globular Star Clusters) பரவி இருப்பதையும், அவை இருக்கும் தளங்களையும் அளந்து பால்வீதி மந்தையின் மையம், பூமியிலிருந்து 28,000 ஒளியாண்டு தூரத்தில் இருக்கிறது என்றும், விண்மீன் தோரணங்களான ஸாகிட்டாரியஸ், ஸ்கார்ப்பியோ (Constellations Sagittarius & Scorpio) இரண்டுக்கும் அருகில் உள்ளது என்றும், பால்வீதி மையம் தட்டாக இல்லாமல் ‘ஆப்பம் போல்’ (Pan Cake) நடுவில் தடித்த தென்றும் அறிவித்தார்கள் !  மெஸ்ஸியர் கூறிய சுருள் நிபுளா பிரபஞ்சத் தீவுகள் அல்லது காலாக்ஸிகள் (Island Universe or Galaxy) என்று பின்னால் ஹார்லோ ஸேப்லி தர்க்கம் செய்தார்.  1942 இல் வானியல் விஞ்ஞானி எட்வின் ஹப்பிள் (Edwin Hubble) தனது புதிய மிகப் பெரும் 100 அங்குலத் தொலைநோக்கி மூலம் உளவி அந்தத் தர்க்கங்களுக்கு முற்றுப் புள்ளி வைத்தார்.

பால்வீதி காலாக்ஸி புரியும் பௌதிகப் பணிகள் என்ன ?

வானியல் விஞ்ஞானிகள் 200 மில்லியனுக்கும் மேற்பட்ட விண்மீன்கள் பொதுவான மையப் பீடம் ஒன்றைச் சுற்றும் பால்வீதி காலாக்ஸியை ஓர் அகிலவெளித் தீவாகக் கருதுகிறார்.  மொத்தப் பால்வீதியின் நிறையில் அத்தனை விண்மீன்களும் 10% பளு வீத ஒப்பளவில் உள்ளன.  விண்மீன்களுக்கு இடையில் சுமார் 1% நிறை அளவு வாயு முகிலும், தூசியும் நிரப்பியுள்ளன.  காலாக்ஸியில் மீதமிருக்கும் 89% நிறையாவும் கரும் பிண்டம் (Dark Matter) என்று கணிக்கப் படுகிறது. !  மாயமான இந்தக் கரும் பிண்டம் கண்ணுக்குப் புலப்படாமல் நியூட்ரான், புரோட்டன் கலந்த அடிப்படைப் பரமாணுக்களின் திணிவாகத் (Baryonic Matter) தனது பூதகரமான ஈர்ப்புச் சக்தியை மட்டும் விண்மீன்கள் மீது வெளிப்படுத்திக் கொண்டு “தூங்கும் சிங்கம்” போல் முடங்கிக் கிடக்கிறது !

மேலும் பால்வீதி காலாக்ஸி மிகத் தாழ்வாக 1% ஒப்பு நிறையில் அகில விண்மீன் இன வாயுச் சேமிப்புக் களஞ்சியமாக (Reservoir of Intersteller Gas) உள்ளது.  ஆயினும் அச்சிறிய அளவே புதிய விண்மீன்களின் எதிர்கால உதய மூலமாய்ப் பரவிக் கொண்டுள்ளது.  காலாக்ஸியின் வாயு முகில் திணிவு (Gas Cloud Density) நமது சூரியனைப் போல் ஒரு பில்லியன் மடங்கு பெரிய பூதப் பரிதி ஒன்றை ஆக்கும் திண்மை கொண்டது.  வாயுவே காலாக்ஸியின் உட்தள இயக்கங்க வேலைகளுக்கு மையப் பொருளாக இருப்பது.  ஒரு விண்மீன் ஆனது சுய “ஈர்ப்பு வாயுக் கோளமாக” (Self-Gravitating Ball of Gas) ஹைடிரஜன் எரிசக்தியை அணுப்பிணைவு (Nuclear Fusion) செய்து உருவாவது.  அவ்வித அணுப்பிணைவுத் தொடர் இயக்கங்களில் வெப்பசக்தி வெளியாகிக் கன மூலகங்கள் (Heavier Elements) தோன்றுகின்றன.  அதே நோக்கத்தில் பார்த்து ஒரு காலக்ஸியை கரும் பிண்டம், விண்மீன், வாயு முகில் அனைத்தையும் இழுக்கும் சுய ஈர்ப்புத் தீவாகக் கருதி அதை விண்மீன் அண்டக் கோள்கள் தயாரிக்கும் ஓர் யந்திரமாக வைத்துக் கொள்ளலாம் ! இதில் ஓர் ஆச்சரியம் என்ன வென்றால் காலாக்ஸிகள் உருவான பிறகு தனிப்பட்ட முறையில் அவை விருத்தி அடைவதில்லை.  அருகில் உள்ள மற்ற காலாக்ஸிகளின் சூழ்வெளியோடு முட்டி மோதி மாறுதல் அடைகின்றன.

நாசா அனுப்பிய காலெக்ஸ் விண்ணோக்கி

2003 ஏப்ரல் 28 ஆம் தேதி நாசா பூமியைச் சுற்றிவரும் “காலெக்ஸ்” (GALEX Orbiting Space Telescope) என்னும் விண்ணோக்கியை ராக்கெட் மூலம் அனுப்பியது.  பூமியை ஒன்றரை மணி நேரத்தில் ஒரு முறை சுற்றி வரும் காலெக்ஸ் விண்ணோக்கிப் பிரபஞ்சத்தில் கடந்த 10 பில்லியன் ஆண்டுகளாக புறவூதா ஒளிவீசும் பூர்வாங்க காலாக்ஸிகளை நோக்கிக் கடந்த 5 ஆண்டுகளாய் அகிலத்தின் பூர்வீக வரலாற்றைத் (Cosmic History) தொடர்ந்து அறிந்து வந்தது. அந்த விண்ணோக்கு விளைவுகள் நமது பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படைக் கட்டமைப்பையும், அது எவ்வாறு வளர்ச்சி அடைந்து மாறியது என்பதையும் விஞ்ஞானிகளுக்கு எடுத்துக் காட்டியுள்ளது.  அத்துடன் காலெக்ஸ் பூர்வாங்க காலத்தில் விண்மீன்கள் உருவாக இருந்த மூல காரணங்களை உளவிக் காணும்,  மேலும் காலெக்ஸ் முதல் முறையாக பிரபஞ்சத்தில் உருவாகி வரும் காலக்ஸிகளைக் காட்டும் ஓர் விளக்கமான விண்வெளிப் படத்தைத் (Galaxy Map) தயார் செய்துள்ளது !  அதன் மூலம் நமது பால்வீதி போன்ற காலாக்ஸிகள் எவ்விதம் உருவாயின என்று நான் அறியலாம்.  காலெக்ஸ் உளவி அனுப்பும் புறவூதா நோக்கு நிகழ்வுகள் நமது பால்வீதியில் எப்போது விண்மீன்கள் இரசாயன மூலகங்களை உற்பத்தி செய்தன என்னும் புதிரையும் விடுவிக்கும் !

பிரபஞ்சத்தின் பூதகரமான காலாக்ஸி ஒளிமந்தைகள்

பரிதியைப் போல் கோடான கோடி விண்மீன்கள் சேர்ந்து நமது பால்வீதியில் குடியேறி அதன் மையத்தில் உள்ள கருந்துளையைச் சுற்றி வருகின்றன.  பால்வீதியில் உள்ள விண்மீன்களின் எண்ணிக்கை 200 பில்லியனுக்கு மேற்பட்டது !  பால்வீதியை விடப் பன்மடங்கு பெரிய தனித்தனிக் காலாக்ஸிகள் ஒன்று கூடி “காலாக்ஸிகளின் கொத்துக்கள் அல்லது மந்தைகளாக” (Clusters of Galaxies) உலவி வருகின்றன !  மந்தையில் காக்லாக்ஸிகளும், காலாக்ஸிகளுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளி நிரப்பிகளும் அடங்கும்.  மந்தையில் இருப்பவற்றை இறுக்கிப் பிணைத்துக் கொள்வது அவற்றின் ஈர்ப்பு விசை. மந்தையில் உள்ள காலாக்ஸிகளின் இடைவெளியை நிரப்புவது கனல் வாயு !  கனல் வாயுவின் உஷ்ணம் மில்லியன் கணக்கான டிகிரிகள் !  அந்தப் பேரளவு உஷ்ண வாயுவில் கண்ணுக்குத் தெரியும் ஓளி வீசாது, கருவிக்குத் தெரியும் எக்ஸ்-ரே கதிர்கள் வீசும் !  வாயு உஷ்ணம் பரவியுள்ள விதத்தை உளவி ஈர்ப்பு விசை எத்தகைய முறையில் அழுத்தியுள்ளது என்றும், இடைவெளியில் எத்தனை அளவு பிண்டம் இருக்கிறது என்றும் விஞ்ஞானிகள் அறிய முடிகிறது.  அம்முறையில் கணித்ததில் காலாக்ஸிகள் மற்றும் இடைவெளிக் கன வாயு நிறையை விட ஐந்து மடங்கு நிறை காலாக்ஸி மந்தைகளில் உள்ளது என்று தெரிகிறது.

பிரபஞ்சக் கூண்டுக்குள்ளே இருக்கும் புதிரான பிண்டங்கள் என்ன ?

காரிருள் விண்வெளி எங்கணும் குவிந்த குடைபோல் பரந்து விரிந்து கிடக்கும் பிரபஞ்சத்தின் கூண்டுக்குள்ளே சிதறிக் கிடக்கும் பொருள்கள் என்ன ?  சூரியன், சூரிய மண்டலம், சூரிய மண்டலத்தைப் போல் பல்லாயிரம் கோடி விண்மீன்களின் ஒளிக் குடும்பங்கள் கொண்ட நமது பால்மய வீதி, பால்மய வீதி போல் கோடான கோடி ஒளிமய மந்தைகள் கொண்டது பிரபஞ்சம் !  அவை எல்லாம் போக கருமையாகத் தெரியும் பரந்த கரிய விண்ணில் உள்ளவைதான் என்ன ? அவை எல்லாம் சூனிய மண்டலமா ? வெறும் இருள் மண்டலமா ?

சுமாராகச் சொல்லப் போனால் பிரபஞ்சத்தில் 73% கருமைச் சக்தி (Dark Energy), 23% கருமைப் பிண்டம் (Dark Matter) 4% தான் சூரிய மண்டலம் போன்ற ஒளிமய மந்தைகள் (Normal Matter).  விபரமாகச் சொன்னால் கருமைச் சக்தி 65%, கருமைப் பிண்டம் 30%, விண்மீன்கள் 0.5% [Stars],  உலவும் ஹைடிரஜன், ஹீலியம் சேர்ந்து 4% [Free Hydrogen & Helium], கன மூலகங்கள் 0.03% , மாய நியூடிரினோக்கள் 0.3% [Ghostly Neutrinos].  இவற்றில் நமக்குப் புரியாமல் புதிராகப் இருக்கும் இருட் பிண்டம் என்பது என்ன ?  ஒளிச்சக்தி, ஒலிச்சக்தி, மின்சக்தி, காந்த சக்தி, அணுசக்தி, ஈர்ப்புச் சக்தி போலத் தெரியும் பிரபஞ்சத்தின் புதிரான இருட் சக்தி என்பது என்ன ?

பூர்வாங்க காலாக்ஸிகள் பிரபஞ்சத்தில் உருவாதல்

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

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

காலாக்ஸிகள் பிரபஞ்ச வரலாற்றின் அறிகுறிச் சின்னங்கள் !

பிரபஞ்சத்தில் கோடான கோடி விண்மீன்கள் சுற்றும் மந்தை மந்தையான காலாக்ஸிகள் அகிலத்தின் அடிப்படை அரங்கம் (Basic Unit of Cosmology) !  அவற்றில் இருப்பவை பெரும்பாலும் : எண்ணற்ற விண்மீன்கள், வாயுக்கள், தூசி துணுக்குகள், பேரளவில் கரும்பிண்டம் (Dark Matter) ! பூகோளத் தளத்திலிருந்து பிரபஞ்ச விளிம்புவரை தொடும் காலாக்ஸிகள் மட்டும்தான் பிரபஞ்சத்தின் ஆதிகால மூல வரலாறுகளை விளக்கும் பூர்வாங்க “மைல்கற்கள்” அல்லது “அறிகுறிச் சின்னங்கள்” (Signposts) !  காலாக்ஸி ஒன்றில் பில்லியன் கணக்கில் விண்மீன்களும் மற்றும் சில வாயுக்களும், கருமைப் பிண்டங்களும் (Dark Matter) ஈர்ப்பாற்றலால் பின்னிக் கொண்டிருக்கின்றன !  விலக்கித் தள்ளும் “கருமைச் சக்தியால்” (Repulsive Dark Energy) மந்தை காலாக்ஸிகள் நில்லாமல் பிரபஞ்ச விளிம்பை விரித்துக் கொண்டு விரைவாய்ச் செல்கின்றன.  வாயுக்கள் நிரம்பச் செழித்து இன்னும் புதிய விண்மீன்கள் உருவாகும் நமது பால்வீதி காலாக்ஸி சுருள் வடிவைக் (Spiral Shaped Milkyway) கொண்டது.  நீள்வட்ட காலாக்ஸியில் (Elliptical Galaxy) வாயுக்கள் கிடையா.  மற்றும் பால்வீதிக்கு அருகில் “ஆப்பம்” போன்ற தட்டு லென்ஸ் காலாக்ஸியும் (Lenticular Galaxy), வடிவீன காலாக்ஸியும் (Irregular Galaxy), ஸாகிட்டாரியஸ் குள்ள காலாக்ஸியும் (Sagittarius Dwarf Galaxy) பல்வேறு வடிவத்தில் உள்ளன.

பிரபஞ்சத்தில் எப்படி காலாக்ஸிகள் உருவாயின என்பது வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்கு இன்னும் ஒரு புதிராகவே இருந்து வருகிறது !  காலாக்ஸிகள் உருவான முறையைக் கூறும் வானியல் பௌதிகம் சிக்கலானது !  காரணம் : விண்மீன்கள் ஆக்கப்படும் விஞ்ஞான இயக்கங்களை அவை கடினமானக் கணினி மாடல் மூலம் விளக்குகின்றன.  ஹைடிரஜன், ஹீலியம் போன்ற வாயுக்கள் பேரளவு உஷ்ணத்தில் மூலக மாற்றம் அடையும் வெப்ப இயக்கவியல் (Thermodynamics), அணுக்கரு இயக்கங்கள் (Nuclear Reactions), வெப்ப அணுக்கரு இயக்கங்கள் (Thermo Nuclear Reactions or Fusion Reactions) போன்றவை நிகழ்வதையும், அவற்றிலிருந்து எழுகின்ற சக்தியைப் பற்றியும் அந்த விபரங்கள் கூறுகின்றன !  உதாரணமாக வாயு முகில்களில் விண்மீன்கள் உருவாவதையும், புதிய விண்மீன்கள் அந்த வாயுக்களை வெப்பமாக்குவதையும், பிறகு அவை அந்த வெப்பத்தைப் பரப்புவதையும், அடுத்தினி விண்மீன்கள் பிறக்காமல் தடுக்கப்படுவதும் அவற்றில் அறியலாம் !

(தொடரும்)
+++++++++++++++++++++

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe -How Did the Milky Way Galaxy Form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20. Daily Galaxy – Cataclysmic Orbit – Our Solar System’s Journey Through the Milky Way Posted By : Luke McKinney [Sep 26, 2008]
21 Daily Galaxy -GAIA Space Probe – Mapping the Family Tree of the Milky Way Posted By : Casey Kazan (July 2, 2007]
22 Daily Galaxy – Hubble’s Secret – Orbiting the Milky Way Posted By : Casey Kazan [Dec 22, 2008]
23 Daily Galaxy – 18 Billion Suns – Biggest Black Hole in the Universe Discovered Posted By Rebecca Sato [Dec 30, 2008]
24. Daily Galaxy – Journey to the Center of the Milky Way Postd By : Casey Kazan (Jan 12, 2009)
25. Astronomy Today – The Milky Way Galaxy A Grand Design By : Eric Chaisson & Steve Mcmillan (1999)
26. (Galex Space Probe) Galaxy Evolution Explorer Celebrates Five Years in Space By : Linda Vu (Spitzer Space Center (April 28, 2008)
27. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40807101&format=html (My Thinnai Article on Galaxy) [July 11, 2008]
28. Cosmos By : Carl Sagan (1980)
29. National Geographic Encyclopedia of Space By : Linda Glover (2005)
30. Astronomy Magazine – (1) Receipe for a Galaxy By : Francis Reddy (2) How the Milk Way Works & (3) The Milky Way Inside & Out Both Articles By : Robert Benjamin (July-Sept 2009)

******************
S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) (July 2, 2009)

Posted in அண்டவெளிப் பயணங்கள், விஞ்ஞானம் |  5 Comments »

நாற்பது ஆண்டுகள் கடந்து நாசா வெண்ணிலவை நோக்கி மீண்டும் விண்ணுளவச் செல்கிறது !

ஜூன் 25, 2009

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

நீல் ஆர்ம்ஸ்டிராங் நிலவில்
கால் வைத்து
நாற்பது ஆண்டுகள் கடந்து
நாசா மீண்டும்
விண்ணுளவுப் பயணம் துவங்கும்
வெண்ணிலவை நோக்கி !
நுண்ணிய ஏழு கருவிகள்
மண்தளப் பரப்பை விரிவாய்ப்
பதிவு செய்யும்.
துருவப் பகுதியில்
ராக்கெட் ஒன்றை நிலவுமேல்
தாக்கிடச் செய்து
தளத்தில் குழி பறித்து
தண்ணீர் உள்ளதா எனக் கருவிகள்
மண்ணுளவு செய்யும் !
எரிசக்தி ஹைடிரஜன் வாயு
இருக்கிறதா வென்றும்
துருவி ஆய்ந்திடும் !
வருங் காலத்தில்
செவ்வாய்க் கோளுக்குச்
செல்லும் விண்வெளி விமானிகட்குத்
தங்குமிடம் காண
நிலா யாத்திரை புரியும் இந்த
நீண்ட பயணம் !

“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)

“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)

“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) !

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.

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.

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

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.

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.

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.

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 துணைக்கோள் 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 !

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

தகவல்கள்:

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)

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

S. Jayabarathan (jayabarat@tnt21.com) June 25, 2009

Posted in அண்டவெளிப் பயணங்கள், விஞ்ஞானம் |  Leave a Comment »

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள் ! பரிதி வடுக்களின் காந்த வீச்சுகள் பூமியில் பூகம்பத்தைத் தூண்டுமா ?

ஜூன் 18, 2009

(கட்டுரை: 59 – பாகம் -3)

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

காலக் குதிரையின்
ஆழியைச் சுற்றுவது பரிதி.
ஊழியின்
ஓவியக் கரம் கொண்டது !
ஓயாத சூரியனும்
ஒருநாள் ஒளியின்றி முடங்கும் !
பூமியின் உட்கருவில்
சங்கிலித் தொடரியக்கம்
தூண்டும் யந்திரம்
பரிதி !
பூமி ஒரு வெங்காயம் !
உடைந்த தட்டுகள்
அடுக்கடுக் காய்ப் படிந்த
பொரி உருண்டை !
சூரிய காந்தம், கதிர்வீச்சு
காமாக் கதிர்கள்
சூழ்வெளி படைப்பவை !
பூமியின் உட்கரு வெப்பம்
அரங்கேற்றம் செய்யும்
பூகம்ப அடித்தட்டு
நடனத்தை !
எரிமலைக் கண்ணைத்
திறக்குமா ?
பரிதி வடுக்களின் காந்தம்
கைநீட்டிப்
நிலநடுக்கம் தூண்டுமா ?
சுனாமி அலைகளை
அனுப்பி
மனித இனத்தை விழுங்குமா
மாநிலத்தில் ?

“சமீபத்தில் நான் கற்றுக் கொண்டது இதுதான் : பூமியின் உட்கருவை மெதுவாக ஆனால் அசுரத் தீவிரத்தில் பாதிப்பது சூரியன் ஒன்றே !  பூமியின் காலநிலைச் சூழ்வெளி மாறுதலுக்குச் (Climate & Weather Change) சூரியனே பிரதானக் காரணி என்பதை நானும் எனது கீர்த்தி பெற்ற விருந்தினர்கள் டாக்டர் பீட்டர் ஆல்ஸனும் டாக்ரட் நிகோலா ஸ்க·பீட்டாவும் ) ஒப்புக் கொண்டோம்.”

மிட்செல் பாட்டிரோஸ் (Mitchel Battros) (Solar Rain நூல் படைப்பாளி)

“பரிதி உச்சத்தின் (Solar Maximum) போது எப்போதும் (பரிதித் துருவத் திருப்பம்) நிகழ்கிறது !  பரிதி வடுக்களின் எண்ணிக்கை (Sunspots) உச்சமாகும் போது அதன் துருவ முனைகள் மாறுகின்றன.  இப்போது அந்த உச்ச நிலையைப் பரிதி அடைவது ஒரு நல்ல அறிகுறியாகத் தெரிகிறது.”

டேவிட் ஹாத்தவே (David Hathaway, Solar Physicist, Marshal Space Flight Center)

பரிதிக் கோளத்தில் (Heliosphere) நிகழும் துருவத் திருப்பத்தின் தாக்கம் மிகவும் சிக்கலானது !  பரிதி வடுக்கள் தீவிரக் காந்த முடிப்புகள் சேமிக்கப் பட்டுள்ள பெரும் களஞ்சியம். இரட்டைத் துருவக் காந்தப் பட்டை (Dipole Magnetic Field) மறைந்து போனாலும் முடிச்சு அவிழ்ந்து காந்த தளம் சுருள் சுருளாக வெளிப்புறம் பாய்கிறது.  துருவத் திருப்பம் நேரும் போது பரிதிக் கோளம் காணாமல் போவதில்லை !  வெற்றிடத்தை நிரப்பிட ஏராளமான, சிக்கலான அளவுக் காந்த அமைப்பாடுகள் இருக்கின்றன.  இதுவரை விஞ்ஞானிகள் மேலிருந்து கீழ் நேரான நோக்கில் துருவத் திருப்பத்தைக் காணவில்லை.  இப்போது “யுலிஸிஸ் விண்ணுளவி” விஞ்ஞானிகளுக்கு பரிதியின் மெய்யானச் சோதிப்பு உளவைக் காட்டப் போகிறது.

டேவிட் ஹாத்தவே. (டிசம்பர் 9, 2005)

“பரிதியின் காந்த மண்டலம் சூரிய குடும்பம் முழுவதையும் பரிதிக் கோளம் எனப்படும் ஒரு குமிழிக்குள் (Heliosphere Bubble) மூடிக் கொள்கிறது.  அப்பரிதிக் கோளம் 50 AU முதல் 100 AU வானியல் அளவீட்டில் நீட்சி அடைந்து புளுடோ சுற்று வீதிக்கு அப்பாலும் செல்லும்.  [1 Astronomical Unit (AU) = Unit Distance Between Sun & Earth]. சூரியனின் காந்தத் தள மாறுபாடுகள் பரிதிக் கோளத்தின் வழியாக பரிதிப் புயலால் எடுத்துச் செல்லப் படுகின்றன.”

ஸ்டீவ் சூயஸ் (Steve Suess, Solar Physicist, Marshal Space Flight Center)

அடித்தட்டு நகர்ச்சியின் போது பூமிக்குள்ளே என்ன நிகழ்கிறது ?

பூமிக்குள் அடித்தட்டு நகர்ச்சியைத் (Plate Tectonics) துடிக்க வைத்துப் பூகம்பத்தை எந்த விதப் புறத் தூண்டல் உண்டாக்குகிறது என்பதைப் பூதள விஞ்ஞானிகள் இதுவரைக் குறிப்பிட்டுக் காட்ட வில்லை !  ஆனால் அவர்கள் கருதுவது : பூமியின் உட்கருவில் எழும் வெப்பம் மெதுவாக உள்தட்டு (Mantle) ஓட்டத்தைத் தடிப்பான மேல்தட்டு (Lithosphere) அடுக்கில் எழுப்பி விடுகிறது.  கடந்த மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளாய்க் கடையும் இந்த கொந்தளிப்பு இயக்கமே கடற்தட்டுகளையும், அடித்தட்டுகளையும் நகர்த்தி வருகிறது.  பூதள விஞ்ஞானிகள் இவ்வித அடித்தட்டு நகர்ச்சி நிகழ்ந்து கடந்த 2.5 முதல் 4 பில்லியன் ஆண்டுகளாகப் பூமியின் மேல் தளத்தை உருவாக்கி வந்திருக்கிறது என்று மதிப்பிடுகிறார்கள்.  இப்போதும் அந்த நகர்ச்சி தொடர்ந்து இயங்கி வருகிறது.

இந்திய மண்திணிவு எதிர்த்துத் தள்ளுவதால் இமயத்தின் சிகரங்கள் உயர்ந்து கொண்டே போகின்றன !  ஹவாயித் தீவுகள் ஜப்பானை நோக்கி அங்குல அங்குலமாய் நகர்கின்றன ! ஐரோப்பாவும் வட அமெரிக்காவும் ஒன்றை விட்டு ஒன்று விலகிச் செல்கின்றன !  அதாவது அட்லாண்டிக் கடல் அகலமாகிப் பசிபிக் கடல் சுருங்கி வருகிறது !  இன்னும் மில்லியன் ஆண்டுகள் தாண்டி ஒருவர் நோக்கினால் உலகக் கண்டங்களின் புதிய அமைப்பில் வேறு முகத்தோடு செதுக்கப் பட்டிருக்கும் !  பூமியானது மாபெரும் ஏழு அடித்தட்டுகளோடு பல்வேறு சிறு அடித்தட்டுகளைப் பின்னி மேல் தளத்தை அமைத்துக் கொண்டுள்ளது !  உள்ளே உள்ள பூமியின் வெப்ப திரவம் வலுவற்ற பகுதிகளின் வழியே கசிந்து வெளியேறி அவற்றில் எரிமலை அரங்குகள், தீவுகள் உண்டாகின்றன.

ஓராண்டில் சுமார் ஒரு மில்லியன் நிலநடுக்கங்கள் பூமியில் நேருகின்றன என்று பூதள விஞ்ஞான நூலில் குறிப்பிடப் பட்டுள்ளது !  இவற்றில் பல மிகச் சிறிய அதிர்வுகள்.  கருவிகளால் மட்டுமே அவை உணரப்பட்டுப் பதிவாகின்றன.  ஒவ்வோர் ஆண்டிலும் சராசரிச் சுமார் 10,000 பூகம்ப மரணங்கள் நேருகின்றன.  அதாவது ஓராண்டில் இரண்டு பூகம்பங்கள் நேர்ந்தால் சராசரி மரணங்கள் 5000 (2X5000 =10,000) ஏற்படலாம்.  1900 ஆண்டு முதல் 2009 வரை 6.1 முதல் 9.5 ரிக்டர் அளவீட்டில் சுமார் 50 அசுரப் பூகம்பங்கள் நேர்ந்துள்ளன !  அவற்றில் 2004 ஆம் ஆண்டு இந்து மாக்கடலில் 9 ரிக்டர் அளவீட்டில் நேர்ந்த இந்தோனேஷியா கடற்தட்டுப் பூகம்பத்தில் எழுந்த சுனாமி அலையடிப்பில் தென்னாசியக் கடற்கரை நாடுகளில் 250,000 மக்கள் உயிரிழந்தனர் !  உடைந்த இல்லங்கள், இழப்புகள் பல பில்லியன் டாலர் மதிப்புள்ளவை !  வரலாற்றில் மாபெரும் மனித இனச் சேதம் !

பூகம்ப நகர்ச்சியும் பூமியின் பூதள மின் ஜனனியும்

பூகம்பம் என்பது பூமிக்கடியில் எழுந்து மேல் தளத்தில் அல்லது கடற் தளத்தில் நேரும் ஒரு திடீர் நில அதிர்ச்சி !  அந்த நிலநடுக்கத்தைப் பூமிக்கடியில் மெதுவாகப் பாறைகளில் சேமிக்கப்பட்ட சக்தியின் வெளிப்பாடே உண்டாக்குகிறது !  இந்தச் சக்திக்கு மூல காரணி யாது ?  எப்படிச் சக்தி பாறைகளில் சேமிப்பாகிறது ?  ஏன் திடீரென நிலநடுக்கம் ஏற்படுகிறது ?  பூமியின் உள்ளமைப்புப் படத்தைப் பார்த்தால் “லித்தோ கோளம்” (Lithosphere) முறியும் பாறைகளைக் கொண்டதாகத் தெரியும்.  அக்கோளம் சுமார் 100 கிலோமீடர் (60 மைல்) தடிப்புள்ளது.  மேலும் “ஆஸ்தெனோ கோளத்தின்” (Asthenosphere) சூடான பிளாஸ்டிக் பாறையில் அது மிதக்கிறது.  லித்தோ கோளம் அனைத்தும் “நகர்ச்சி அடித்தட்டுகள்” (Tectonic Plates) எனப்படும் ஏழு பெரும் துண்டங்களாகவும் பல்வேறு சிறு துண்டங்களாகவும் பிரிக்கப் பட்டுள்ளன !  அந்த நகர்ச்சி அடித்தட்டுகள் ஆண்டுக்குச் சதா 1 முதல் 1.8 செ,மீடர் நகர்ந்து செல்வதால், ஒன்றை ஒன்று முட்டி, மோதி, நழுவிக் குதிரை ஏறி எல்லைப் பகுதியில் (Plate Boundaries) தள முறிவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன.  அவ்விதம் அடுத்தடுத்து ஜப்பான், இந்தோனேஷியா, ஸான்பிரான்சிஸ்கோ, தென்னமெரிக்காவின் பெரு (Peru) நாட்டுப் பகுதிகளில் தொடர்ந்து நிலநடுக்கம் ஏற்பட்டு வருகிறது.

பூதள விஞ்ஞானிகள் பூமி உட்கருவின் காந்தத் தளத்தில் ஏற்படும் ஏற்ற இறக்கத்துக்கு என்ன காரணம் என்பதை நீண்ட காலமாக அறிந்திருந்தார்கள்.  நமது பூமி மற்ற சூரியக் கோள்களைப் போல் தனது உட்புறப் “பூதள மின் ஜனனியைக்” (Internal Geodynamo) கொண்டு சுயக் காந்த தளத்தை உண்டாக்கிக் கொள்கிறது.  பூமியின் மின் ஜனனி சாதாரண மின்சார ஜனனி போல் சுழலும் உட்கருவின் இயக்கத்தால் மின்னோட்டத்தை நிகழ்த்துகிறது.  நிலவைப் போல் ஏழு மடங்கு கொள்ளளவுள்ள ஓர் இரும்புத் திரவக் கடல் பூமிக்குள் சுற்றிப் பூதள மின் ஜனனியாக இயங்கி வருகிறது.

பரிதி வடுக்களின் விளைவுச் சமன்பாடு

பூமியின் மாறுதலைப் பற்றி ஒளிக்காட்சி (Earth Change TV) முறையில் அறிவித்து வரும் மிட்சல் பாட்டிரோஸ் (Mitchel Battros) என்பவர் சூரிய வடுக்களின் தீவிரக் காந்த சக்தி பூமியைத் தாக்கி விளைவிக்கும் தீங்குகளுக்கு ஒரு சமன்பாட்டை (Sunspot Effect Equation) எழுதி யிருக்கிறார்.  அவர் சூரிய மழை (Solar Rain) என்றொரு நூலை எழுதியிருக்கிறார். அவர் தயாரித்த சமன்பாடு கீழே கொடுக்கப் பட்டுள்ளது :

Mitch Buttros Equation :

Sunspots ==>> Solar Flares ==>> (Solar) Magnetic Field Shift ==>> (Earthern) Shifting Ocean & Jet Stream Currents ==>> Extreme Weather & Human Disruption

மிட்செல் பட்டிரோஸ் சமன்பாடு :

பரிதி வடுக்கள் ==>> பரிதி கனல்வீச்சுகள் ==>> பரிதிக் காந்த முனைத் திருப்பம் ==>> பூமியின் கடல் தட்ப வெப்ப ஆறோட்ட நகர்ச்சி ==>> அசுரக் காலநிலை மற்றும் மனித இனத் துன்பங்கள்.

மிட்செல் பாட்டிரோஸ் இரண்டு முறை ஜான் ஹாப்கின்ஸ் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த பூதளவாதி டாக்டர் பீட்டர் ஆல்ஸன் (Dr. Peter Olson) & டியூக் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த பௌதிகவாதி டாக்டர் நிகோலா ஸ்கா·பெட்டா (Dr. Nicola Scafetta) ஆகியோருடன் உரையாடித் தனது சமன்பாட்டைத் தெளிவாக விருத்தி செய்தார்.

சூரியனே பூமியின் காலநிலைச் சூழ்வெளி மாறுதலுக்குக் காரணம்

பூமியின் காலநிலைச் சூழ்வெளி மாறுதலுக்குச் (Climate & Weather Change) சூரியனின் வாயுக் கோளக் கொந்தளிப்பே காரணம் என்பது பூதள விஞ்ஞானிகள் பலரது முடிவாகத் தெரிகிறது.  பூகோளச் சூடேற்றத்தின் நீட்சிக்குப் (Global Warming Trend) பரிதியின் கொந்தளிப்புப் புயலே பெரும் பங்கேற்கிறது.  அதற்கு மனித விளைவுகளின் பங்கு சிறிதளவே !  சூரியனே நமது பூமியில் நேரும் பாதிப்புகளுக்கு பூகோளத்தின் உட்கருவில் ஒரு சங்கிலி இயக்கத்தைத் தூண்டும் ஒரு யந்திரமாக உள்ளது !  நமது விஞ்ஞான நுண்கருவிகள் அனைத்தும் (விண்ணுளவிகள், தொலைநோக்கிகள்) விண்ணை நோக்கிப் பரிதியின் இயக்கத்தையும், அதனால் ஏற்படும் பூமியின் காந்த தளம், பூமியின் சூழ்வெளியில் அயனிக் கோளம், ஸ்டிராடோ கோளம் ஆகியவற்றின் பாதிப்புகளையும் ஆராய்ந்து அளந்து வருகின்றன.

பூமியில் இடி மின்னல் தாக்குவது போல் பூமியின் சக்தி முறுக்கேறிய உட்கருவும் (Highly Charged Core) நடந்து கொள்கிறது.  பூமியின் உட்கரு, கீழ்த்தட்டு, மேல்தட்டு (Core, Mantle & Crust) ஆகியவற்றை ஆய்ந்து உளவு செய்த டாக்டர் பீட்டர் ஆல்ஸன் கருத்துக்கேற்ப பரிதியின் “கனற் திணிவு வெளியேற்றம்” [Corona Mass Ejection (CME)] மற்றும் பல்வேறு விண்வெளி அனுப்பும் மின்கொடைத் துகள்கள் (Charged Particles) மின்னல் அடிப்பு போல் தாக்கும் பொருட்களில் எதிரடியும் உண்டாக்குகின்றன !

பூகாந்த முனைத் திருப்பமும் கண்டங்கள் நகர்ச்சியும்

1900 ஆண்டுகளில் ஜெர்மன் பூதள விஞ்ஞானி ஆல்·பிரட் வெகினர் (Alfred Wegener) உலகக் கண்டங்களின் வரைப்படங்களைக் கண்டு ஒரு யுகத்தில் கண்டங்கள் அனைத்தும் ஒருங்கே ஒட்டி இருந்தன என்றும் பிறகு மெதுவாக அவைத் தனித்தனியாக புலம்பெயர்ந்து தற்போதுள்ள இடங்களில் அமைந்துள்ளன என்னும் தனது “உலகக் கண்டங்களின் பிரிப்பு” நியதியை (Continental Drift Theory) அறிவித்தார்.  அதற்குச் சான்றாக பொருந்திடும் விளிம்புகளில் 1918 இல் அவர் பல்வேறு கண்டத்துப் பாறைகள் ஒத்திருந்ததைக் கண்டார்.  கடலில் மிதந்து நகரும் பெரும் பனிப்பாறைகள் போல், கண்டங்களும் பூமியின் உலோக திரவத்தில் மிதந்து நகர்கின்றன என்பதை எடுத்துக் காட்டினார்.  அவ்விதம் பல மில்லியன் ஆண்டுகள் மெதுவாக நகர்வதற்குச் சக்தி அளித்தது பூமியின் உட்கரு வெப்பமே என்றும் கூறினார்.  ஆல்·பிரட் வெகினர் கூறிய கண்ட நகர்ச்சி நியதிக்குக் கடும் எதிர்ப்பு பூதள விஞ்ஞானிகளிடம் முதலில் இருந்து, பின்னால் ஒப்புக் கொள்ளப் பட்டது.

மீளும் பூகாந்த முனைத் திருப்பங்கள்

எரிமலைக் கண்ணில் பொங்கிக் கசியும் குழம்பு (Lava) பூமியின் மேல்தளத்தில் குளிர்ந்து பாறையாக இறுக்கம் அடைகிறது.  பெரும்பான்மையாக அது கறுப்பாக இருக்கும் பஸால்ட் பாறைக் காந்தமாகும் (Magnetic Basalt Rock).  அப்பாறைக் காந்தம் குளிரும் போது பூகாந்தத் தளத்தின் துருவத் திசையிலே உண்டானது.  காந்த மானிகள் பஸால்ட் காந்த துருவத்தைக் கண்டுவிடும்.  அவ்விதம் பலதடவைகளில் எரிமலை கக்கும் போது உண்டாகும் பாறைப் படிமானங்கள் வெவ்வேறு (நேர்-எதிர்) திசைக் காந்த முனைகளைக் கொண்டிருந்ததால் பூமியானது தனது காந்த முனைத் திருப்பங்களை எத்தனை முறை செய்துள்ளது என்பதை அறிய முடிகிறது.

கடற் தளத்தின் மீது சீரான காந்தத் திணிப்புகள்

1950 ஆண்டுகளில் கடற் தளத்தின் கீழ் பெட்ரோலிய ஆயில் புதையல்களைத் தேடிச் செல்லும் பூதள ஆய்வாளர் காந்தக் கருவிகளைக் கட்டிக் கப்பல் அல்லது விமானம் மூலம் ஆராய்ந்த போது காந்த வலுவற்ற பாறைகளுக்கு அருகில் ஆயில் கிணறு இருப்பதைச் சோதித்தார்கள்.  பூமியின் தளத்தில் நோக்கிய போது பாறைக் காந்தங்கள் தாறுமாறாய் இங்கும் அங்கும் செம்மை யில்லாது இருந்தன.  ஆனல் கடற்தளங்களில் காந்தப் பாறைகள் அவ்விதம் அமையவில்லை !  மாறாக 1960 ஆண்டுகளில் அட்லாண்டிக் கடலில் தேடிய போது கடற்தளப் பாறைகளின் காந்தங்கள் சீராக ஓரினப் பண்பாட்டில் விந்தையாக நீண்ட அளவுத் துண்டங்களாய் “மைய அட்லாண்டிக் பிளவுக்கு” இணையாக (Parallel to the Mid-Atlantic Ridge) அமைந்திருந்தன.  அந்த மைய அட்லாண்டிக் கோட்டில்தான் எரிமலைக் கசிவுகள் உண்டாகி எரிமலைத் தீவுகள் எழும்பியுள்ளன !  மற்றும் எல்லைக் கோட்டில்தான் பூகம்பங்களும் பல நேர்ந்துள்ளன.

கடற் தளப்பரப்பு விலகி நகர்தல் !

1962 இல் லாரென்ஸ் மார்லி (Lawrence Morley) என்பவர் கடற்தள விரிவைப் பற்றி முதன்முதல் அறிவித்தைப் பல பூதள விஞ்ஞானிகள் நிராகரித்தார்.  லாரென்ஸ் மார்லி, அடுத்து டிரம்மண்டு மாத்யூஸ், ·பிரெடெரிக் வைன் ஆகிய மூவரும் கடற்தளம் தொடர்ந்து சீராக ஆண்டுக்கு 2.5 செ.மீடர் வீதத்தில் விலகிக் கொண்டு வருவதாக அறிவித்தனர்.  அடித்தட்டுகள் விலகும் போது பிளவில் எரிமலைக் குழம்பு கசிந்து பிறகு குளிர்ந்து படிகிறது.  அப்போது அவை தமது காந்த முனை அமைப்புகளையும் முத்திரை செய்தன.  சராசரி அரை மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை பூகாந்தம் முனைத் திருப்பம் செய்கிறது.  அதே போல் கடற்தளப் பாறைகளும் தமது காந்த முனைத் திருப்பங்களைப் பதிவு செய்கின்றன.  அதாவது பூமியின் கடற்தளம் ஒரு “பூத நாடாப் பதிவு மானி” (Giant Tape Recorder) போல் இயங்குகிறது !  இவ்விதமாக அனைத்துக் கடற்தளங்களும் வெவ்வேறு காந்த முனைகளைப் பதிவு செய்த பாறைத் துண்டங்கள் கொண்டதாக காணப் படுகின்றன.  அந்த கடற்தள அடித்தட்டுகளைத் தொடர்ந்து தள்ளிக் கொண்டு நகர்த்துவது பூமியின் உட்கரு வெப்பச் சக்தியே !

[தொடரும்]
+++++++++++++++++++

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Solar System form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
11 Universe By : Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Science Daily : Magnetic Field Reversals Illuminated By Lava Flows Study [September 26, 2008]
13 Pure Energy System News : Earth’s Magnetic Field Reversal By : Mary-Sue Haliburton
14 Magnetic Storm Home Page What Drives Earth’s Magnetic Field (Oct 2003)
15 BBC News : Is The Earth Preparing to Flip ? By : David Whitehouse (March 27, 2003)
16 Scientific American Magazine – Our Ever Changing Earth – Probing the Geodynamo By : Gary Glatzmaier & Peter Olson (September 26, 2005)
17 Solar Pole Shift & Pole Reversal in 2012 ( http://newsvote.bbc.co.uk/mpapps/pagetools ) By : Patrich Geryl (May 19, 2009)
18 Science at NASA – The Sun Does a Flip (February 15 2001)
19 India Daily Technology Team (Aug 8, 2005)
20 NASA Claims Sun Polar Shift Due in 2012 (Dec 9, 2005)
21 Earth Wobbles Linked to Extinctions (Oct 11, 2006)
22 The Sun’s Magnetic Cycle By Dr. David Stern (April 12, 2007)
23 Earth’s Magnetic Reversals & Moving Continents By Dr. David Stern (Feb 23, 2008)
24 The Sunspot Cycle By Mitzi Adams (June 6 2009)
25 ECTV News Letter – Has The Solar Magnetic Pole Reversal Already Begun ? By : Mitch Battros (Oct 10, 2005)
26 New Sunspot Activity Threatens Mobile Phone Networks (Jan 7, 2008)
27 Sun’s Polar Reversal 2012 – The Next Magnetic Polar Shift & Consequences
28 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40906041&format=html (Earth’s Pole Reversal)
29 National Geographic Picture Atlas of Our Universe By : Roy Gallant (1986)
29 (a) National Geographic – Sun Bursts By Curt Suplee (July 2004)
30 American National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) Forecast – Next Solar Storm Cycle 24 Will Start Late NOAA Website : http://www.noaa.gov & NOAA’s Space Environment Center: <http://www.sec.noaa.gov&gt; (April 25, 2007)
31 Philip’s World Atlas – Solar System Profile & Anatomy of the Earth (2005)
32 Oxford Essential World Atlas – Restless Earth (2006)
33 Hutchison The Encyclopedia of Earth : Magnetism, Gravity & Heat (1985)
34 National Geographic Picture Atlas of Our Word (1990)
35 Earth Science & The Environment By : Graham Thompson & Jonathan Turk (1993)

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

jayabarat@tnt21.com (June 18, 2009)

Posted in அண்டவெளிப் பயணங்கள், விஞ்ஞானம் |  1 Comment »

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள் ! 2012 ஆம் ஆண்டில் பரிதியின் துருவம் திசைமாறும் போது பூமிக்கு என்ன நேரிடும் ?

ஜூன் 12, 2009

(கட்டுரை: 59 – பாகம் -2)

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

பதினோர் ஆண்டுகட்கு
ஒருமுறை
பரிதியின் காந்த
துருவங்கள் மீண்டும் மீண்டும்
திருப்பம் அடைவதில்
தவறுவது இல்லை !
பரிதியின் முக வடுக்கள்
பெருகி உச்சமாகி
மாறிவிடும்
துருவ முனைகள் !
பரிதிப் புயல்கள்
பாய்ந் தடிக்கும் அப்போது !
பூமியின்
சூழ்வெளி மண்டலத்தை
அலை அலையாய்த் தாக்கும்
ஒளித்துகள்கள் !
மின்னியல் நுண்கருவிகள்
தன்னியல் நீக்கும்
துணைக் கோள்களில் !
வடுக்களின்
காந்தப் புயல்கள்
நடுங்க வைக்கும் நானிலத்தை !
குவல யத்தின் உட்கருவில்
குடல் அதிரும் !
அவல நிலை ஏற்படப்
பூதளம்
தோளசைத்து மேளம் போல்
தாளமிடும் !
கடல் பொங்கிச் சுனாமி
படை எடுக்கும் !
எரிமலைப் புண் புரையோடி
ஆறாக ஓடும்
அக்கினித் திரவம் !
துக்க விளைவுகள்
எக்கணம் வருமென்று
மக்கள் அறியார் !

“2011 ஆம் ஆண்டு இறுதியில் அல்லது 2012 ஆண்டு நடுவில் நேரப் போகும் பரிதியின் “24 ஆம் சுழல் நிகழ்ச்சி” எனப்படும் காந்தத் துருவத் திருப்பம் (Solar Cycle 24) 2008 ஆம் ஆண்டு மார்ச் மாதம் (Plus or Minus 6 Months) முதலிருந்தே ஆரம்பமாகும் !  அந்த சுழல் நிகழ்ச்சியின் தீவிரம் வலுத்ததா அல்லது பலவீனமானதா என்று விஞ்ஞானிகள் முன்னறிவிப்பதில் ஏகோபித்த முடிவின்றி பிளவு மனப்பான்மையில் உள்ளது.  எவ்வளவு சீக்கிரம் தோன்றிப் புதிய சுழல் நிகழ்ச்சி பழைய தேயும் நிகழ்ச்சியை மூழ்க்கி விடுகிறதோ அத்துணைத் தீவிரத்தில் பற்பல பரிதி வடுக்கள் (Sunspots) தோன்றி வலுவான காலநிலை மாறுதல் இருக்கும் என்னும் கருத்தில் இருதரப்பாரும் ஒத்துப் போகிறார்.  புதிய சுழல் நிகழ்ச்சி முழுவதும் மலரும் போது மென்மேலும் பரிதி வடுக்கள் பெருகிப் (பூமியில்) அதிகமான பூதப் புயல்களை உண்டாக்கும்.”

நோவா விஞ்ஞானி டக்லஸ் பைசேக்கர் முன்னறிப்பு (Douglas Biesecker NOAA) (National Oceanic & Atmospheric Administration) (ஏப்ரல் 25, 2007)

“விண்வெளிப் பொறிநுணுக்க ஆய்வு அடிப்படையில் நமது வளரும் உளவியல் கருவிகள் உன்னத முறைகளில் அமைக்கப்படத் தேவைப்படுகின்றன.  அதற்குக் காரணம் கடந்த காலத்தை விடத் தற்போது நாம் மிகையாக விண்வெளிக் காலநிலைப் பாதிப்புகளுக்குப் பலியாகிக் கொண்டிருக்கிறோம்.”

அமெரிக்கன் ஓய்வு வைஸ் அட்மிரல், டாக்டர் கொன்ராடு லௌடன்பாச்சர் (Conrad Lautenbacher Junior)

கடந்த வரலாற்றுப் பதிவுகள் பூமியின் அடுத்த துருவத் திருப்பம் வரப் போவதை வழிமொழிகின்றன.  சராசரியாக 400,000 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை பூதளக் காந்த துருவ மாற்றம் நிகழ்கிறது.  அந்தக் கால எண்ணிக்கைத் தாறுமாறாகவும் வேறுபடுகின்றது.  பூமியின் சென்ற துருவத் திருப்பம் சுமார் 800,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நேர்ந்திருப்பதாகப் பூதளவியல் வரலாற்றுப் பதிப்புகள் கூறுகின்றன.  துருவத் திருப்பங்கள் எதிர்பாராத கால வேறுபாடுகளில் தோன்றுபவை.  அந்தத் துருவ மாற்றம் இன்னும் சில நூற்றாண்டுகளில் வரலாம்.  அல்லது சில மில்லியன் ஆண்டுகள் கழிந்தும் ஆகலாம்.”

ஆன்ரு பிக்கின்.

“கடந்த ஆண்டுகளில் சில பறவை இனங்கள் துருவத் திருப்பக் காலங்களில் கடற் பயணம் புரிந்த போது திசை தடுமாறிப் போயுள்ளன !  ஒற்றைச் செல் உயிர் ஜந்துகள் (Single-celled Organisms) சில மேல், கீழ் நிலை அறிய முடியாதபடி அழிந்து போயிருக்கின்றன !  கடந்த காந்த முனை மாற்ற காலங்களில் மனித இனம் பிழைத்து எழுந்திருப்பதாகத் தெரிகிறது.  ஆகவே அடுத்து வரப் போகும் புதியத் துருவத் திருப்பத்தில் மனித இனம் பாதகம் அடையாமல் மீட்சி பெறலாம் !”

டேவிட் குப்பின்ஸ், லீட்ஸ் பல்கலைக் கழகம், இங்கிலாந்து.

நோவா விஞ்ஞானிகள் 2012 ஆண்டு பரிதிச் சுழல் நிகழ்ச்சி பற்றி முன்னறிப்பு

பரிதியின் அடுத்த பதினோர் ஆண்டுத் துருவத் திருப்ப நிகழ்ச்சி 2008 மார்ச் மாதத்திலே ஆரம்பித்து விட்டது !  அதன் உச்சநிலை 2011 ஆம் ஆண்டு இறுதியில் அல்லது 2012 ஆம் ஆண்டு மத்தியில் உண்டாகி இன்னும் ஓராண்டு கூட நீடிக்கலாம் என்று அமெரிக்க §சீய கடற் சூழ்வெளிக் கண்காணிப்பு ஆணையகம் (NOAA) (National Oceanic & Atmospheric Administration) ஓர் எச்சரிக்கை முன்னறிப்பை உலக நாடுகளுக்கு வெளியிட்டுள்ளது.  பரிதியின் அந்த இயற்கை துருவத் திருப்பம் “பரிதிச் சுழல் நிகழ்ச்சி 24″ (Solar Cycle 24) என்று விஞ்ஞானிகளால் குறிப்பிடப் படுகிறது.  நோவாவின் விஞ்ஞானக் குழுவினர் அந்நிகழ்ச்சியின் எதிர்காலப் பாதக விளைவுகளைக் கணிக்கும் போது, அவை தீவிரம் மிகுந்ததா அல்லது குன்றியதா என்று கூறுவதில் ஏகோபித்த உடன்பாடில்லாது அவர்களுக்குள் பிளவு பட்ட முரணான ஊகிப்பே தெரிய வருகிறது !  மேலும் அது ஓர் கோர நிகழ்ச்சியாக இருக்கலாம் என்றும் உறுதியாக இருதரப்பாரும் கூற முடியவில்லை !

“நோவாவின் விண்வெளிச் சூழ்நிலை மையம் (NOAA’s Space Environment Center) அண்ட வெளிக் காலநிலை (Space Weather) விழிப்பூட்டல், எச்சரிக்கை, முன்னறிவிப்பு ஆகிய உலகப் பணிகளை மேற்கொண்டுள்ளது,  (பூமியைச் சுற்றும் விண்ணுளவிகள் மூலம்) பரிதி முதல் புவியின் கடல்வரை இரவும் பகலும் வருடம் பூராவும் கண்காணித்து வருகிறது” என்று நோவாவின் வணிகத்துறைச் செயலாளர் அமெரிக்கன் ஓய்வு வைஸ் அட்மிரல், டாக்டர் கொன்ராடு லௌடன்பாச்சர் (Conrad Lautenbacher Junior) கூறுகிறார்.

சூரியக் கொந்தளிப்பு விளைவால் பூமியில் ஏற்படும் கோர நிகழ்ச்சிகள்

தீவிர இயக்கப் போக்கின் சமயத்தில் பரிதியில் அசுரக் கொந்தளிப்புகள் ஏற்பட்டு அடிக்கடி “கனல் நாக்குகள்” (Solar Flares) பல மில்லியன் மைல்கள் நீண்டு அனைத்துக் கோள்களையும் தாக்குகின்றன.  சூரியத் தீ நாக்குகள், வாயுக் கனல் உமிழும் அகண்ட வெடிப்புகள் (Vast Explosions Known as Coronal Mass Ejections), அதி தீவிர ஒளித் துகள்களையும் (Energetic Photons), மின்கொடை மிகுந்து முறுக்கேறிய பிண்டங்களையும் (Highly Charged Matter) பூமியை நோக்கி எறிகின்றன.  அப்போது பூமியில் என்ன பாதிப்புகள் நேருகின்றன ?

1. பூமியின் அயனிக் கோளத்துக்கு (Ionoshere) தீ நாக்குகளால் ஓர் உதை கிடைக்கிறது.

2. பூகோளக் காந்த தளத்திற்கு (Geomagnetic Field) தீ நாக்குகளால் ஓர் உதை கிடைக்கிறது.

3. மின்சக்தி பரிமாற்ற இணைப்பு ஏற்பாட்டில் (Power Grid) மின்னோட்டத் துண்டிப்புகள் நிகழும்.

4. இராணுவக் கண்காணிப்பு, ஆகாய விமானத் தொடர்பு, துணைக் கோள்கள் தொடர்பு, பூகோள இடக்குறிப்பீடு நோக்குச் சமிக்கைகள் (Global Positioning System Signals) போன்றவை தடைப்படும் !

5 அண்ட்வெளிப் பயணங்களில் விண்வெளி விமானிகள் தீங்கிழைக்கும் கதிர்வீச்சுத் தாக்கப் பட்டுப் (Harmful Radiations) பாதிக்கப்படுவார்.

6 துருவப் பகுதிகளில் செந்நிறத்திலும், பச்சை நிறத்திலும் விண்வெளியில் வேடிக்கை காட்டும் “வண்ணொளிக் கோலங்களுக்குப்” (Colourful Aurora) பேரொளி ஊட்டப்படும்.

சூரியனில் துருவத் திருப்பம் புரியும் பரிதி வடுக்கள்

பதினோர் ஆண்டுகட்கு ஒருமுறை சூரியனின் துருவத் திருப்பத்தைத் தூண்டுபவை பரிதியின் முகத்தில் தேமல் போல் முளைக்கும் செந்நிற வடுக்களே !  இந்தப் பரிதி வடுக்களைப் பல்லாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே (கி.மு. 2100) பார்த்து அறிந்தவர் சைனாவின் வானியல் ஞானிகள்.  17 ஆம் நூற்றாண்டில் ஐரோப்பாவில் முதன்முதல் தன் தொலைநோக்கி மூலம் கண்டவர் இத்தாலிய வானியல் மேதை காலிலியோ.  ஆயினும் பரிதி வடுக்களை முறையாக 1826 ஆம் ஆண்டில் பதிவு செய்தவர் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி சாமுவெல் ஹென்ரிச் சுவாபே (Samuel Henrich Schwabe)  1843 இல் அவர் உறுதியாகச் சோதித்துப் பரிதி வடுக்கள் எண்ணிக்கையில் நீச்சத்திலிருந்து உச்சத்துக்கும், பிறகு உச்சத்திலிருந்து நீச்சத்துக்கும் மாறி வருவதாகக் காட்டி பரிதிச் சுழல் நிகழ்ச்சி நியதியை முதன்முதல் உருவாக்கினார்.

1915 இல் காலி·போர்னியா மௌன்ட் வில்ஸன் நோக்ககத்தின் அமெரிக்க வானியல் விஞ்ஞானி ஜியார்ஜ் எல்லெரி ஹேல் (GeorgeEllery Hale) பரிதி வடுக்கள் பொதுவாக இரட்டை இரட்டையாக இருப்பவை என்றும் அவை பரிதி மத்தியக் கோட்டு இணையாக (Parallel to the Sun’s Equator) இருப்பவை என்றும் எடுத்துக் காட்டினார். மேலும் இரண்டு வடுக்களும் வெவ்வேறாக நேர் எதிர்த் துருவக் காந்தத்தில் மாறி இருக்கும் விந்தையைக் கண்டுபிடித்தார்.  அடுத்த விந்தையாக பரிதியின் வடகோளப் பகுதியில் இருந்த அத்தனை இரட்டை வடுக்களும் வட திக்கை நோக்கி இருப்பதையும், தென்கோளப் பகுதியில் உள்ள இரட்டை வடுக்கள் அனைத்தும் தென் திக்கை நோக்கி இருப்பதையும் அறிவித்தார்.  அதாவது பரிதியின் துருவ முனைகளின் வடதென் திசையை நிர்ணயம் செய்பவை பரிதியின் வடுக்களே என்பது உறுதிப் படுத்தப் பட்டது !

சராசரி 11 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை பரிதி தனது துருவ முனைகளைத் திருப்புகிறது என்பது தெளிவாக அறியப் பட்டது.  வட துருவம் தென் துருவமாகவும், தென் துருவம் தென் துருவ மாகவும் சூரியனில் தவறாமல் நிகழும் ஓர் இயற்கை நிகழ்ச்சியாக இருந்தது.  அதாவது 22 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை சுழல் நிகழ்ச்சியாக ஒரு துருவம் திசைமாறி மறுபடியும் ஒரே திசைக்கு மீண்டது.  பரிதியின் இந்தப் புதிர் நிகழ்ச்சி ஏன் அவ்விதம் ஓர் சுழல் நிகழ்ச்சியாக  மீண்டும் மீண்டும் நேருகிறது என்று விஞ்ஞானிகள் காரணம் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை !  அதுபோல் பூமியும் 780,000 ஆண்டுகளுக்கு முன் தனது துருவத்தின் திசையை ஏன் மாற்றியது என்பதற்கும் விஞ்ஞானிகள் காரணம் அறிய முடியவில்லை !  1645 ஆண்டு முதல் 1715 வரை பரிதி வடுக்கள் நீச்ச அளவில் (Maunder Minimum) இருந்ததை பிரிட்டிஷ் வானியல் விஞ்ஞானி வால்டர் மௌண்டர் (Walter Maunder) பதிவு செய்துள்ளார்.  பரிதியின் சுழல் நிகழ்ச்சியின் தீவிரம் பரிதி வடுக்களின் உச்ச எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தது.  அந்த உச்ச எண்ணிக்கை அப்பகுதியில் நேரும் காந்தக் கொந்தளிப்பைக் காட்டுகிறது.  மிகையான பரிதி வடுக்கள் அப்பகுதியிலிருந்து எழும் அசுரப் புயல் அடிப்பின் தீவிரத்தைக் எடுத்துக் காட்டும்.

பூமியில் நேரும் இயற்கைத் தீங்குகளைத் தூண்டும் காரணிகள்

நியூட்டனின் முதல் நகர்ச்சி நியதி கூறுகிறது : “ஓர் அண்டம் முடங்கிக் கிடக்கும் அல்லது சீராகத் தொடர்ந்து செல்லும், வேறோர் வெளிப்புறத் தூண்டுதல் அதை உந்தித் தள்ளா விட்டால்.”  இந்த அரிய நியதியே நமக்கு எதிர்ப்படும் இயற்கைத் தீங்குகளைத் தூண்டும் காரணிகளைக் கூறும்.  பூமியில் திடீரென எரிமலை வெடிப்பது ஏன் ?  யாரும் அறியாமல் பூமி அதிர்ந்து பூகம்பம் உண்டாவது ஏன் ?  கடற்தள அடித்தட்டுகள் உந்தப்பட்டுக் கடல் வெள்ளம் பொங்கி அசுர வேகத்தில் சுனாமியாக மாறிக் கடற்கரைகளைத் தாக்குவது ஏன் ?  பூமிக்குள்ளே உலோகத் திரவத்துக்குள் பம்பரமாய்ச் சுழலும் இரும்பு உட்கரு உருண்டை எப்படி இவற்றை எல்லாம் இயக்கிப் பூமிக்கு மேல் எழச் செய்து மக்களுக்குத் தொல்லை கொடுத்து வருகிறது என்னும் கேள்வி நமக்கு எழுகிறது.  உட்கருவில் இந்தக் கொந்தளிப்பைத் திடீரென உண்டாக்கும் வெளிப்புறத் தூண்டுதல்களில் பரிதிப் புயல்கள் ஒரு காரணம் என்று சொல்லலாம் !  அடுத்து பதினோர் ஆண்டுகட்கு ஒருமுறை பரிதி வடுக்கள் எண்ணிக்கை பெருகிக் கதிர்வீச்சுகளோ, காந்த எழுப்புகளோ பூமியைத் தாக்குவது ஒரு காரணம் என்று சொல்லலாம் !  எல்லாவற்றுக்கும் மேலாக பூமியில் அரைமில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை நேரும் பயங்கரத் துருவ மாற்றமும் ஒரு காரணம் என்று நாம் கூறலாம் !

[தொடரும்]
+++++++++++++++++++

தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Solar System form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
11 Universe By : Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
11 (a) Earth Science & The Environment By : Graham Thompson & Jonathan Turk (1993)
11 Hutchison The Encyclopedia of Earth : Magnetism, Gravity & Heat (1985)
12 Science Daily : Magnetic Field Reversals Illuminated By Lava Flows Study [September 26, 2008]
13 Pure Energy System News : Earth’s Magnetic Field Reversal By : Mary-Sue Haliburton
14 Magnetic Storm Home Page What Drives Earth’s Magnetic Field (Oct 2003)
15 BBC News : Is The Earth Preparing to Flip ? By : David Whitehouse (March 27, 2003)
16 Scientific American Magazine – Our Ever Changing Earth – Probing the Geodynamo By : Gary Glatzmaier & Peter Olson (September 26, 2005)
17 Solar Pole Shift & Pole Reversal in 2012 ( http://newsvote.bbc.co.uk/mpapps/pagetools ) By : Patrich Geryl (May 19, 2009)
18 Science at NASA – The Sun Does a Flip (February 15 2001)
19 India Daily Technology Team (Aug 8, 2005)
20 NASA Claims Sun Polar Shift Due in 2012 (Dec 9, 2005)
21 Earth Wobbles Linked to Extinctions (Oct 11, 2006)
22 The Sun’s Magnetic Cycle By Dr. David Stern (April 12, 2007)
23 Earth’s Magnetic Reversals & Moving Continents By Dr. David Stern (Feb 23, 2008)
24 The Sunspot Cycle By Mitzi Adams (June 6 2009)
25 ECTV News Letter – Has The Solar Magnetic Pole Reversal Already Begun ? By : Mitch Battros (Oct 10, 2005)
26 New Sunspot Activity Threatens Mobile Phone Networks (Jan 7, 2008)
27 Sun’s Polar Reversal 2012 – The Next Magnetic Polar Shift & Consequences
28 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40906041&format=html (Earth’s Pole Reversal)
29 National Geographic – Sun Bursts By Curt Suplee (July 2004)
30 American National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) Forecast – Next Solar Storm Cycle 24 Will Start Late NOAA Website : http://www.noaa.gov & NOAA’s Space Environment Center: <http://www.sec.noaa.gov&gt; (April 25, 2007)
31 Solar Cycles & the Earth’s Weakening Magnetic Field By Alexi Ansari (April 23, 2009)

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

jayabarat@tnt21.com (June 11, 2009)

Posted in அண்டவெளிப் பயணங்கள், விஞ்ஞானம் |  Leave a Comment »

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள். பூமியின் காந்தத் துருவங்கள் திசை மாறுமா ? (Earth’s Magnetic Pole Reversal)

ஜூன் 5, 2009

(கட்டுரை: 59)

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

பூமியின் காந்த துருவங்கள்
திசை மாறும் !
வட துருவம் மாறி
தென் துருவ மாகும் !
பூமியின் சுழலோட்டம் நின்று
எதிர்த் திசையில் ஓடும் !
பரிதியின் செம்புள்ளிகள்
புரிந்திடும்
துருவ மாற்றங்கள் !
மின்னியல் இயக்கங்கள் பூமியில்
தன்னியல் மாறும் !
சூழ்வெளி மண்டலம் உடைந்து
பாழ்வெளி ஆகும் !
நீர் மண்டலம் ஆவியாகி
நீங்கிவிடும் ! சூடேறி
உயிரினங்கள் தவிக்கும் !
பயிரினங்கள்
பசுமை இழக்கும் !
அரை மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு
ஒருமுறை நேர்ந்திடும்
துருவத் திருப்பம் !
பிறகு மீளும்
இயற்கைத் தாயின் கோரத்
திருவிளை யாடல் !
வையகப் போக்குத் தாறுமாறாகி
வாழ்க்கையின் நோக்குப்
பாழாகும் !
பிரளய நர்த்தனம் புரியும்
அரங்கேற்றம் !

“பூமியின் காந்தத் தளம் நமக்கும், நமது சூழ்வெளிக்கும் பரிதியின் தீவிரப் புயலிலிருந்து (Solar Wind) கேடுகள் விளையாதபடிக் கவசமாய்ப் பாதுகாப்பாக இருக்கும் ஓர் இயற்கை ஆற்றல்.  பறவை இனத்துக்கும், மனித இனத்துக்கும் கடற் பயண முறைக்குத் திசைகாட்டும் (Navigational Direction) ஓர் அரிய ஆற்றல் அது !  பரிதிப் புயல்கள் தீவிரமாய் அடிக்கும் போது மின்சாரப் பரிமாற்றமும், தொலைத் தொடர்புச் சாதனங்களும் பழுதடைந்து போகும்.”

ஆன்ரு பிக்கின், நெதர்லாந்து உட்ரெக் (Utrecht) பல்கலைக் கழகம்

கடந்த வரலாற்றுப் பதிவுகள் பூமியின் அடுத்த துருவத் திருப்பம் வரப் போவதை வழிமொழிகின்றன.  சராசரியாக 400,000 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை பூதளக் காந்த துருவ மாற்றம் நிகழ்கிறது.  அந்தக் கால எண்ணிக்கைத் தாறுமாறாகவும் வேறுபடுகின்றது.  பூமியின் சென்ற துருவத் திருப்பம் சுமார் 800,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நேர்ந்திருப்பதாகப் பூதளவியல் வரலாற்றுப் பதிப்புகள் கூறுகின்றன.  துருவத் திருப்பங்கள் எதிர்பாராத கால வேறுபாடுகளில் தோன்றுபவை.  அந்தத் துருவ மாற்றம் இன்னும் சில நூற்றாண்டுகளில் வரலாம்.  அல்லது சில மில்லியன் ஆண்டுகள் கழிந்தும் ஆகலாம்.”

ஆன்ரு பிக்கின்.

“பூர்வ எரிமலைப் பாறை மாதிரிகளைப் புதிதாக ஆராய்ந்த போது இரண்டாவது காந்த மூலச் சேமிப்பு (Secondary Magnetic Source) பிரதம காந்த முனைத் திருப்பம் ஏற்படுத்துமா அல்லது எப்படி நிகழ்த்துகிறது என்று கண்டுபிடிக்க உதவி செய்யும்.  வடதென் துருவங்களை நோக்கும் பிரதமக் காந்தத் தளம் தளர்ச்சியுறும் போது, பூமியின் ஆழமற்ற உட்கருவில் அடித்தட்டுப் பாறைக்குக் கீழாகத் தோன்றிவரும் இரண்டாவது காந்தத் தளம் முக்கியத்துவம் அடைகிறது !”

பிராடு ஸிங்கர், பூதளவியல் பேராசிரியர் விஸ்கான்சின்மாடிஸன் பல்கலைக் கழகம்

“பூமியின் காந்த தளத்தின் மீது எரிமலைக் குழம்பு குளிர்ந்து படிந்ததும் அப்போதுள்ள புதிய காந்த தளத்தின் பதிவு நினைவு பற்றிக் கொள்கிறது.  அவ்விதம் உண்டான எரிமலைக் குழம்பின் நினைவை அழிப்பது மிகக் கடினம்.  அதுவே பூகாந்தத்தின் பூர்வத் திசை அமைப்பின் (Paleomagnetic Direction) பதிவாகி விடுகிறது.”

பேராசிரியர் பிராடு ஸிங்கர்.

“கடந்த ஆண்டுகளில் சில பறவை இனங்கள் துருவத் திருப்பக் காலங்களில் கடற் பயணம் புரிந்த போது திசை தடுமாறிப் போயுள்ளன !  ஒற்றைச் செல் உயிர் ஜந்துகள் (Single-celled Organisms) சில மேல், கீழ் நிலை அறிய முடியாதபடி அழிந்து போயிருக்கின்றன !  கடந்த காந்த முனை மாற்ற காலங்களில் மனித இனம் பிழைத்து எழுந்திருப்பதாகத் தெரிகிறது.  ஆகவே அடுத்து வரப் போகும் புதியத் துருவத் திருப்பத்தில் மனித இனம் பாதகம் அடையாமல் மீட்சி பெறலாம் !”

டேவிட் குப்பின்ஸ், லீட்ஸ் பல்கலைக் கழகம், இங்கிலாந்து.

பூகோள வரலாற்றில் நேர்ந்துள்ள வடதென் துருவ மாற்றங்கள் !

பூமியின் வடதென் காந்தத் துருவங்கள் எப்போதும் ஒரே திசை நோக்கி இருப்பவை அல்ல !  அவை சிறுகச் சிறுக கோணம் மாறி பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் படிப்படியாக நகர்ந்து பிறகு வடதுருவம் தென் துருவமாகவும், தென் துருவம் வடதுருவமாகவும் மாறிவிடுகின்றன !  பூகோளத்தின் துருவங்கள் கடந்த 65 மில்லியன் ஆண்டுகளாக 130 தடவைகள் மாறி வந்துள்ளன என்று பூதளவியல் விஞ்ஞானிகள் (Geologists) கணித்துள்ளார்கள் !  அதாவது சராசரி அரை மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை முழுத் துருவ மாற்றம் நேர்ந்திருக்கிறது !  பூமியில் முதன்முதல் பாறைகள் உருவான போது அவை யாவும் வியப்பூட்டும் வண்ணம் அப்போதையப் பூகாந்தத் திசை அமைப்பைப் (Orientation of Earth’s Magnetic Field) பதிவு செய்துள்ளன !  பூதளவியல் விஞ்ஞானிகள் பல்வேறு யுகத்தில் பல்வேறு இடங்களில் உண்டான பாறை மாதிரிகளைச் சேகரித்து அவ்விதத் துருவ மாற்றங்கள் நிகழ்ந்திருப்பதைக் காட்டியிருப்பது ஆச்சரியமாக உள்ளது !  பூமியில் இப்போதிருக்கும் வடதென் துருவத் திசை அமைப்பு “நேர் அமைப்பு” (Normal Direction) என்றும் அதற்கு எதிரான திசை அமைப்பு “திருப்ப அமைப்பு” (Reversal Direction) என்றும் விஞ்ஞானிகளால் குறிப்பிடப் படுகின்றன !  கடந்த 150 ஆண்டுகளாக (1985 Factual) பூகாந்தத் திசைக் கோணம் ஒரே மட்டக் கோட்டில் (Lattitude) (79 டிகிரி) இருந்திருக்கிறது !  அதே சமயத்தில் அதன் நேரியல் கோடு (Longitude) ஆண்டுக்கு 0. 042 டிகிரி கோண வீதத்தில் மாறி வந்துள்ளது !  மேலும் இதற்கு முன்பு பூகாந்தத் துருவத் திசை நீடிப்புக் குறைந்தது 2.6 பில்லியன் ஆண்டுகள் கூட இருந்துள்ளது என்று அறிப் படுகின்றது !

2004 டிசம்பர் 26 ஆம் தேதி தென்னாசியக் கடற்கரையில் படையெடுத்த அசுரச் சுனாமியை எழச் செய்த கடற் பூகம்பம் எவ்விதம் உண்டானது என்பதற்குப் பூமி அடித்தட்டின் (Earth’s Tectonic Plate Crust) நிலையற்ற தன்மையே என்று ஊகிக்கப் படுகிறது.  அத்தகைய நிலையற்ற கொந்தளிப்புக்குப் பூகாந்தத் திசை மாற்ற நகர்ச்சி ஒரு காரணமாக இருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகளால் கருதப்படுகிறது.  சூரியன் 11 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறைத் தவறாது அதன் “பரிதித் தழும்பு மீட்சி” உச்சத்தில் (Peak Sunspot Cycle) தனது துருவத் திசையை மாற்றுகிறது !  அவ்விதப் “பரிதித் துருவத் திருப்பம்” அடுத்து 2012 ஆம் ஆண்டில் நேரப் போகிறது !  தென்திசை நோக்கிய காந்தத் திரட்சி (Magnetic Flux) மைய ரேகையில் (Solar Equator) செழித்த பரிதித் தழும்புகளிலிருந்து நகர்ந்து வடப்புறம் திரும்புகிறது.  ஆனால் பூமியின் துருவ மாற்றம் பரிதியில் நேர்வது போல் ஒரு சில குறுகிய ஆண்டுகளில் நிகழ்வதில்லை !

பூமியின் துருவ மாற்றங்கள் எப்படி நிகழ்கின்றன ?

பூகோளத்தின் துருவ மாற்றங்கள் தாறுமாறான கால இடைவெளிகளில் இதுவரை நேர்ந்துள்ளன.  சமீபத்தில் உண்டான துருவ மாற்றம் 780,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்னால் நிகழ்ந்திருக்கிறது.  ஆயினும் ஏன் அவ்விதம் நேர்கிறது என்று விஞ்ஞானிகள் வியப்புறுகிறார்கள்.  வெப்பக்கனல் திரவ இரும்புள்ள உட்கருவில் கொந்தளிக்கும் மின்னோட்டம் (Electric Current) உண்டாக்கும் பூமியின் பிரதமக் காந்தத் தளம் துருவ முனைத் திசையைத் திருப்புகிறது !  அப்போது ஒரு காந்தத் திசைகாட்டி முள் (Needle of the Magnetic Compass) வட திசைக்குப் பதிலாகத் தென் திசையைக் காட்டும் !  பூமியின் வரலாற்றில் முரணான கால இடை வெளிகளில் அவ்விதத் துருவத் திருப்பம் 100 மேலான தடவைகளில் நிகழ்ந்துள்ளன. “பூர்வ எரிமலைப் பாறை மாதிரிகளைப் புதிதாக ஆராய்ந்த போது இரண்டாவது காந்த மூலச் சேமிப்பு (Secondary Magnetic Source) பிரதம காந்த முனைத் திருப்பம் ஏற்படுத்துமா அல்லது எப்படி நிகழ்த்துகிறது என்று கண்டுபிடிக்க உதவி செய்யும்.  வடதென் துருவங்களை நோக்கும் பிரதமக் காந்தத் தளம் தளர்ச்சியுறும் போது, பூமியின் ஆழமற்ற உட்கருவில் அடித்தட்டுப் பாறைக்குக் கீழாகத் தோன்றிவரும் இரண்டாவது காந்தத் தளம் முக்கியத்துவம் அடைகிறது !” என்று விஸ்கான்சின்-மாடிஸன் பல்கலைக் கழகப் பூதளவியல் பேராசிரியர், பிராடு ஸிங்கர் கூறுகிறார்.

பிராடு ஸிங்கரும் மேற்கு ஜெர்மனியில் ஆய்வு செய்யும் கென்னத் ஹா·ப்மனும் (Kenneth Hoffman) சேர்ந்து ஹவாயிக்கு அருகில் தாஹிதியின் (Tahiti) பூர்வீக எரிமலைக் குழம்பை 30 ஆண்டுகளாகச் சோதனை செய்து பூமியின் காந்த முனைத் திருப்பின் வழிமுறைகளைக் (Patterns) கண்டறிந்தனர்.  வெப்பக் கனலில் திரவமான இரும்பு செழிப்பான உலோகங்களின் காந்த சக்தி திரவம் குளிர்ந்து திடமாகிக் கடினமானதும் உட்கருவில் அடைபட்டு விடுகிறது ! “பூமியின் காந்த தளத்தின் மீது எரிமலைக் குழம்பு குளிர்ந்து படிந்ததும் அப்போதுள்ள புதிய காந்த தளத்தின் பதிவு நினைவு பற்றிக் கொள்கிறது.  அவ்விதம் உண்டான எரிமலைக் குழம்பின் நினைவை அழிப்பது மிகக் கடினம்.  அதுவே பூகாந்தத்தின் பூர்வத் திசை அமைப்பின் (Paleomagnetic Direction) பதிவாகி விடுகிறது.” என்று பிராடு ஸிங்கர் கூறுகிறார்.

பரிதிக் காந்த முனைத் திருப்பத்தால் ஏற்படும் இயற்கைக் கேடுகள்

2012 டிசம்பர் 21 ஆம் தேதியை ஒரு பயங்கர தினமாக விஞ்ஞானிகள் மக்களுக்கு எச்சரிக்கை செய்கிறார் ! சூரியனில் 11 ஆண்டுகள் கடந்து மீண்டும் வரும் துருவ முனை மாற்றுச் சுற்றியக்கத்தில் வடதென் துருவங்கள் மாற்றம் அடையப் போகின்றன !  பரிதியில் இப்படித் திடீரென்று துருவ நகர்ச்சியும், மாற்றமும் ஏற்படுவது இயற்கை !  அவ்விதத் துருவ மாற்றங்கள் பரிதியின் காந்தத் தளங்களில் நேரிடும் “சீரமைப்பு மீளியக்கங்கள்” (Harmonic Cycles).  துருவ முனைத் திருப்பங்கள் “சூரிய வடுக்கள் அல்லது தழும்புகள்” (Sun Spots or Sun Acnes) காரணமாக இருப்பதால் நிகழ்கின்றன.  அல்லது பரிதியின் காந்த சக்தியால் நேரிடுகின்றன.

11,500 ஆண்டுகளில் மீண்டும் வரப் போகும் பயங்கரப் பனியுகக் காலத்தின் மையத்தில் புவி மாந்தர் இருப்பதாகப் பூதளவியல் விஞ்ஞானிகள் நினைவூட்டி வருகிறார்.  அந்தச் சுழல் நிகழ்ச்சி ஆரம்பமாகும் போது துருவத் திருப்பமும், பூத எரிமலை வெடிப்புகளும், அசுரப் பூகம்பங்களும், சுனாமிகளும், தீவிர ஹர்ரிக்கேன்களும் மக்களைப் பாடுபடுத்திக் கொந்தளிப்பில் தவிக்க வைக்கலாம் !  2008 ஆம் ஆண்டில் மட்டும் கடந்த 200 ஆண்டுகளில் நேராத மூன்று அசுரப் பூகம்பங்கள் ஏற்பட்டு மக்களைப் பாதித்துள்ளன !  அவற்றைத் தூண்டும் மூல காரணங்களில் ஒன்றாகப் பூகாந்த முனை நகர்ச்சிகள் பங்கு பெறுமா என்பதைப் பூதள விஞ்ஞானிகள்தான் விளக்கம் அளிக்க வேண்டும்.

[தொடரும்]
+++++++++++++++++++
தகவல்கள்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Solar System form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
11 Universe By : Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
11 (a) Earth Science & The Environment By : Graham Thompson & Jonathan Turk (1993)
11 Hutchison The Encyclopedia of Earth : Magnetism, Gravity & Heat (1985)
12 Science Daily : Magnetic Field Reversals Illuminated By Lava Flows Study [September 26, 2008]
13 Pure Energy System News : Earth’s Magnetic Field Reversal By : Mary-Sue Haliburton
14 Magnetic Storm Home Page What Drives Earth’s Magnetic Field (Oct 2003)
15 BBC News : Is The Earth Preparing to Flip ? By : David Whitehouse (March 27, 2003)
16 Scientific American Magazine – Our Ever Changing Earth – Probing the Geodynamo By : Gary Glatzmaier & Peter Olson (September 26, 2005)
17 Solar Pole Shift & Pole Reversal in 2012 ( http://newsvote.bbc.co.uk/mpapps/pagetools ) By : Patrich Geryl (May 19, 2009)

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

jayabarat@tnt21.com (June 4, 2009)

Posted in விஞ்ஞானம் |  3 Comments »

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள் ! அசுரக் காந்த ஆற்றல் படைத்த பூதக் காந்த விண்மீன் புரியும் பாதிப்புகள். (The Deadly Magnetars)

மே 29, 2009

(கட்டுரை: 58 பாகம் 2)

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

பூதக் காந்த விண்மீன்
பூதளச் சூழ்வெளி அழிப்பது !
விண்மீன் தீவிரக் கதிரலை
வீச்சுகள்
பிரளயச் சூறா வளிகள் !
பூமிக்கருகில் கதிரடி எழுந்தால்
உயிரி னத்தின்
மூலக்கூறுகள் திரிந்து
முடமாகி விடும் !
உயிரினத்துக்கு மரணம்
விளைவிக்கும்
ஒளியிழந்த நியூட்ரான்
விண்மீன்கள் !
எரிசக்தி வற்றிப் போன
ஒளி விண்மீன்கள்
சிறிய தாகிப்
பரிதியின்
திணிவு நிறைக்குப்
பன்மடங்கு அடர்த்தி யாகி
ஆயுள் குறுகிச்
செத்த விண்மீன்
மீண்டும்
பத்தாயிரம் ஆண்டுகள்
புத்துயிர் பெறும் !

காந்த விண்மீனைச் சுற்றியிருக்கும் காந்த தளத்தின் (Magnetic Field of Magnetar) தீவிரத்தின் ஆழத்தைக் காண்பது கடினம் ! பூகாந்த தளத்தின் அளவு சுமார் அரை காஸ் (0.5 Gauss) (Gauss – Unit of Magnetism).  குளிர்ச் சாதனப் பெட்டியின் காந்த அளவு 100 காஸ். ஆனால் ஒரு சாதாரணக் காந்த விண்மீனின் அசுரக் காந்த தளம் குவாடிரில்லியன் காஸ் (Quadrillion Gauss —> 10^15 Gauss. USA) !  அதன் விளைவு உயிரினத்துக்குப் பேராபத்தை உண்டாக்கக் கூடியது !  அதன் காந்த ஆற்றல் வீரியம் பூகோள மாந்தரின் உடல் மூலக்கூறுகளை உடனே திரித்து முரணாக்கும் வல்லமை பெற்றது.
விஞ்ஞான விளக்க வெளியீடு (Science Illustrated Magazine) (Jan-Feb 2009)

“பால்வீதியில் (Milky Way) குறைந்தது 100 காந்த விண்மீன்கள் இருக்கலாம்.  அவற்றால் பூகோளத்துக்குக் கேடுகள் விளையலாம் !  அதிகமாக அவை இருந்தால் எதிர்பார்த்ததற்கும் மாறாகப் பேரளவில் காமாக் கதிர் வெடிப்புகள் (Gamma Ray Bursts) நேரிடும்.  அதனால் உயிரினத்துக்கு அபாயப் பாதிப்புகள் நிகழ வாய்ப்புள்ளன !  பூமிக்கருகில் அத்தகைய ஓர் காமா வெடிப்பு (பாதுகாப்பான) ஓஸோன் கோளத்தை ஒழித்து விடலாம்  அதாவது பிரளய முடிவு போல் மனிதரும் விலங்குகளும் ஒருங்கே முற்றிலும் அழிந்து (Mass Extinctions) போகலாம்.”

டோனால்டு ஃபைகர் (Donald Figer (Rochester Institute of Tecnology, USA)

பூதக் காந்த விண்மீன்கள் புரியும் அசுரப் பாதிப்புகள் !

1998 ஆகஸ்டு 27 ஆம் தேதி முதலில் அறியப் பட்ட ஒரு காந்த விண்மீன் இரண்டாவது முறை அசுரக் காந்தப் புயல் எழுச்சி உண்டாக்கியதை விஞ்ஞானிகள் அறிய முடிந்தது !  1979 ஆம் ஆண்டில்தான் முதன்முதல் காந்தப் புயல் அடித்து “SGR” (Soft Gamma Ray) என்று அழைக்கப்படும் “மென்மைக் காமாக் கதிரெழுச்சி” உலக வானியல் விஞ்ஞானிகளைத் திகிலடையச் செய்தது !  அதை உண்டாக்கிய காந்த விண்மீன் SGR 1806-20 என்று விஞ்ஞானிகளால் பதிவுக் குறிப்பானது.  இரண்டாவது காந்த அலை அடிப்பு முதல் புயல் அடிப்பை விடப் பன்மடங்கு தீவிரக் காமாக் கதிர்களையும், எக்ஸ்ரே கதிர்களையும் ஆழ்ந்த விண்வெளியிலிருந்து அனுப்பிப் பூமியைத் தாக்கின !  அதனால் விளைந்த அகோரப் பாதிப்புகள் என்ன ?  அப்போது பூமியைச் சுற்றிக் கொண்டிருந்த ஏழு விண்ணுளவிகளின் கருவிகள் மீது பட்ட கதிரலை அளவு உச்ச நிலைக்கு ஏறி அளவீட்டு வரம்பை (Off Scale) மீறியது !  முரண்கோள் ஒன்றை உளவச் செல்லும் நாசாவின் “நியர்” விண்வெளிக் கப்பல் (NEAR) (Near Earth Asteroid Rendezvous Mission) தாக்கப்பட்டு அது அபாயப் பாதுகாப்பு நிலைக்கு மீறியதால் உடனே நிறுத்தம் செய்யப் பட்டது !  காமாக் கதிரசைகள் பூமியைத் தாக்கிய சமயத்தில் மையப் பசிபிக் கடற் பகுதிகள் நள்ளிராப் பொழுதில் மூழ்கிக் கிடந்தன.

எதிர்பாராத விதமாக மறுநாள் காலையில் ஸ்டான்·போர்டு பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த மின்பொறி எஞ்சினியர் உம்ரான் இனானும் (Umran Inan) அவரது இணைப் பணியாளரும் தமது ரேடியோ நுண்ணுலை அதிர்வுப் பதிவுகளை உற்று நோக்கி ஆச்சரியம் அடைந்தனர்.  சரியாகப் பசிபிக் நேரம் காலை 3-22 மணிக்கு பூகோளத்தின் மேல் வாயு மண்டலம் பேரளவில் அயனி மயமாய் மாறியதைப் பதிவு செய்திருந்தன !  அயனிக் கோளத்தின் உட்புற விளிம்பு (Inner Edge of the Ionosphere) 85 முதல் 60 கி.மீடர் ஆழத்தில் 5 நிமிடங்கள் தள்ளப் பட்டிருந்தது !  இந்த அபாயப் பதிவு நிகழ்ச்சி அவருக்குப் பேரளவு வியப்பையும் அதிர்ச்சியையும் அளித்திருக்கிறது !  இந்த வாயு மண்டல வேடிக்கையைச் செய்தது ஒரு நியூட்ரான் விண்மீண் !  அது அப்போது எங்கிருந்தது ?  நமது காலாக்ஸிக்கு இடையில் வெகு வெகு தொலைவில் (20,000 ஒளியாண்டு தூரத்தில்) அந்த சிறு நியூட்ரான் விண்மீன் இருந்திருக்கிறது !

ஆகஸ்டு 27 1998 இல் ஏற்பட்ட காந்த அலைத் தீவிரம் மார்ச் 1979 இல் நிகழ்ந்த அலை அடிப்பை ஒத்திருந்தது.  அதன் ஆற்றல் அளவு பத்தில் ஒரு பங்காயினும் காந்த விண்மீன் பூமிக்குச் சற்று நெருங்கி இருந்ததால் இதுவரைப் பரிதி மண்டலத்தில் அறியாத தீவிரக் காமாக் கதிர் வெடிப்பாக நேர்ந்துள்ளது !  அந்தக் காமாக் கதிர்வீச்சு வெடிப்பு நீடித்த 5.16 விநாடிகளில் கடைசி சில மில்லி விநாடிகளில் பெருமளவு அதிர்வுகள் (Pulsations) உண்டாக்கியுள்ளன.  காலி·போர்னியா பொறிநுணுக்கக் கூடத்தின் சீரினிவாஸ் குல்கர்னி எக்ஸ்ரே மின்னல் (X-Ray Glow) பரிதியின் கதிர்களில் எழும் சக்தியைக் காட்டிலும் 10–100 மடங்கு மிகையானது என்று அறிவித்துள்ளார்.

முதன்முதல் கண்டுபிடித்த காமாக் கதிர் வெடிப்பின் பாதிப்புகள்

1979 மார்ச் 5 ஆம் தேதி சுக்கிரக் கோளின் உக்கிர வாயு மண்டலத்தை நீள்வட்ட வீதியில் உளவச் சென்ற ரஷ்யாவின் வெனரா-11 & வெனரா-12 (Venara -11 & Venara-12) ஆகிய இரண்டு விண்ணுளவிகளும் பாதையை விட்டு பரிதிக்கு உட்புறத்தில் தள்ளப் பட்டன !  நல்ல வேளையாக தவறுகள் ஏதுவும் அந்தப் பயணங்களில் நிகழவில்லை.  விண்ணுளவியில் பட்ட கதிரடிப்பு எப்போதும் இருப்பது போல் (Radiation Level –> 100 Counts per sec) உள்ளதைக் காட்டிலும் காலை 10 -51 (EST) மணிக்குத் தீவிரக் காமாக் கதிர்கள் தாக்கிச் சில மில்லி விநாடிகளில் கதிர்வீச்சு ஆற்றல் பன்மடங்கு பெருகி 200,000 Counts per sec. ஏறி அளப்பீடு எல்லை மீறியது !  பதினோரு விநாடிகள் கடந்து பரிதியைச் சுற்றி வரும் நாசாவின் ஹீலியோஸ் -2 (Helios -2) விண்ணுளவியை அசுரக் கதிரடிப்பு தாக்கிச் சூழ்ந்து கொண்டது !  பிறகு அந்த அசுரக் கதிர்வீச்சு வெள்ளிக் கோளையும் நெருங்கி நாசாவின் பயனீர் சுக்கிரச் சுற்றுத் துணைக்கோளின் விண்ணுளவியைத் தாக்கியது !

சில வினாடிகளில் அசுரக் கதிரலைகள் பூமியை நெருங்கின. அமெரிக்காவின் மூன்று இராணுவப் பாதுகாப்புத் துணைக்கோள்களையும், ரஷ்யாவின் பிராக்நோஸ் -7 (Prognoz -7) துணைக்கோளையும், ஐன்ஸ்டைன் விண்ணோக்கியையும் (Einstein Observatory) தாக்கின !  முடிவில் பரிதி மண்டலத்தைத் தாண்டும் போது அசுரக் கதிரலைகள் அகில நாட்டுப் பரிதி-பூமி விண்தேடியைச் (International Sun–Earth Explorer) சூழ்ந்து கொண்டன.  மிகத் தீவிரமான அந்த அசுரக் கதிர்வீச்சுகள் இதுவரை அடித்த தீவிரத்தை விட 100 மடங்கு கொடூரமாக இருந்தன.  நல்ல வேளையாக பாதிப்புகள் பத்து துணைக் கோள்களின் கருவிகளைச் சிதைக்காமல் பிழைத்திடச் செய்தன !

புதிரான காமாக் கதிர்வீசும் பூதக் காந்த விண்மீன்கள்

1992 ஆம் ஆண்டில்தான் பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த கிரிஸ்ட·பர் தாம்ப்ஸனும், ராபர்ட் டன்கனும் காந்த விண்மீன் நியதியை முதன்முதலில் நிலைநாட்டினர்.  அதற்கு ஆதாரமாக 1979 ஆம் ஆண்டிலே காந்த விண்மீன் ஒன்றிலிருந்து எழுந்த காமாக் கதிர்வீச்சுக்களை முதலில் அவரிருவரும் பதிவு செய்தனர்.  அதன் பிறகு அடுத்த பத்தாண்டுகளில் காந்த விண்மீன் நியதி பரவலாகப் பலரால் ஏற்றுக் கொள்ளப் பட்டது.  சூப்பர்நோவா (Supernova) வயிற்றிலிருந்து பிறந்து சுருங்கிப் பேரளவு திணிவுள்ள காந்த விண்மீன்கள் (Super-Dense Magnetars) பூமியின் காந்த தளத்தைப் போன்று 1000 டிரில்லியன் மடங்கு தீவிரக் காந்த சக்தியைக் கொண்டவை !  காந்த வின்மீன்கள் என்பவை வாயு எரிசக்தி தீர்ந்து போன ஒருவகை நியூட்ரான் விண்மீன்களே (Neutron Stars) !  அவற்றை அதி தீவிர ஆற்றல் உள்ள காந்தத் தளம் சூழ்ந்திருக்கிறது.  அந்தக் காந்த தளமே தேய்வடைந்து பேரளவு சக்தி வாய்ந்த மின்காந்த கதிர்வீச்சாக (High Energy Electromagnetic Radiation) குறிப்பாக எக்ஸ்ரே, காமாக் கதிர்களாக (X-Rays & Gammar Rays) மாறி எழுகின்றன.

இதுவரை விண்வெளியில் 15 காந்த விண்மீன்கள் கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளன.  அவற்றில் இரண்டு விதங்கள் உள்ளன.  முதல் வகை : “SGR” என்று அழைக்கப்படும் “மென்மைக் காமாக் கதிர் மீளெழுச்சி மீன்கள்” (Soft Gamma Ray Repeaters). அடுத்த வகை : AXP என்று குறிப்பிடப்படும் “முரண் எக்ஸ்ரே துடிப்பு மீன்கள் (Anomalous X-Ray Pulsars).  இதுவரைப் பிரபஞ்சத்தில் பதிவு செய்த காந்த விண்மீன்களில் அதி தீவிரக் காந்த தளம் கொண்டது : SGR 1806-20.  அதன் கணிக்கப்பட்ட காந்த தளம் : 2 X (10^11) Teslas OR 2 X (10^15) Gauss (1 Teslas = 10,000 Gauss). பூத வல்லமை உடைய அந்த காந்த விண்மீனின் தீவிரத்தை ஒப்பாகக் காட்ட வேண்டு மானால் இப்படிக் கூறலாம்.  பூமியின் காந்த தளம் : அரை காஸ்.  மருத்துவ மனையில் உள்ள “காந்த இணைத்துடிப்புப் படவரைவு யந்திரம்” (MRI – Magnetic Resonance Imaging Machine) 32,000 காஸ். ஆய்வுக் கூடங்களில் இதுவரை தயாரிக்க முடிந்த காந்த தளம் : 40 டெஸ்லாஸ் (400,000 காஸ்).

காந்த விண்மீன்கள் எவ்விதம் உண்டாகுகின்றன ?

நாசாவின் ஸ்பிட்ஸர் விண்வெளித் தொலைநோக்கிதான் (Spitzer Space Telescope) அசுரக் காந்த விண்மீனைக் SGR (1900+14) கண்டுபிடுக்க உதவியது.  அந்த விண்மீனைச் சுற்றிலும் ஏழு ஒளியாண்டு தூரம் அகண்ட வாயு “உட்சிவப்பு ஒளிவட்டம்” (Infrared Light) இருப்பது தெரிந்தது.  ஆனால் காந்த விண்மீன் எக்ஸ்ரே ஒளியில்தான் பதிவானது.  ஒரு சூப்பர்நோவா விண்மீன் சிதைந்து நியூட்ரான் விண்மீனாகும் போது அதன் காந்த தளத்தின் ஆற்றல் நான்கு மடங்கு மிகையாகிறது !  பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானிகளான டன்கனும் தாம்ஸனும் நியூட்ரான் விண்மீனின் காந்த தளத்தைக் கணித்தார்கள்.  சாதாரண அளவில் 10^8 டெஸ்லாஸ் இருக்கும் நியூட்ரான் விண்மீன் “யந்திர இயக்க முறையால்” (Dynamo Mechanism) இன்னும் ஆற்றல் மிகையாகி 10^11 டெஸ்லாஸ் அளவில் பெருகி முடிவில் ஒரு அசுர ஆற்றல் உடைய காந்த விண்மீனாகிறது !  சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் விண்மீன் 10% நிறையை இழக்கிறது !  10 முதல் 30 மடங்கு பரிதி நிறையுடைய அத்தகைய பூத விண்மீன்கள் சிதையும் போது அவை ஒரு கருந்துளையாக (Black Hole) மாறாதபடி இருக்க பேரளவு (80%) நிறையை உதிர்க்க நேரிடுகிறது !  பிரபஞ்சத்தில் பத்தில் ஒரு சூப்பர்நோவா வெடித்து, நியூட்ரான் விண்மீனாகவோ அல்லது துடிப்பு விண்மீனாகவோ (Pulsar) மாறாமல் காந்த விண்மீனாக உருவடைகிறது !

[தொடரும்]
+++++++++++++++++++
தகவல்கள்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Moon form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
10 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40802141&format=html (Cosmos Gamma Ray Bursts)
10 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40905121&format=html (The Deadly Magnetar Article -1)
11 Space Com – Origins of the Universe’s Most Powerful Magnets (The Magnetars) By : Michael Schirber (Feb 1, 2005)
12 Extreme Universe : Magnetic Fields & Magnetars Posted By : Jcconwell in Astronomy (Mar 12, 2009)
13 Science Illustrated – Death Star – Could the Most Magnetic Objects (Magnetars) in the Universe Cause Extinction on Earth ? (Jan-Feb 2009)
14 From Wikipedea – Magnetar (May 1, 2009).
15 Scientific American Magazine (Special Edition) : Magnetars By : Chryssa Kouveliotou, Robert Duncan & Christopher Thompson (Nov 4, 2004)

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

jayabarat@tnt21.com [May 28, 2009]

Posted in அண்டவெளிப் பயணங்கள், விஞ்ஞானம் |  3 Comments »

ஈசா விண்வெளியில் ஏவிய மாபெரும் ஹெர்செல்-பிளாங்க் இரட்டைத் தொலை நோக்கிகள்

மே 21, 2009

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

நாசா ஏவிய பழைய ஹப்பிள்
தொலைநோக்கிச்
சீராகப்
புத்தொளி பெற்று
புத்துயிரோடு மீண்டும்
நீண்ட நாட்கள்
பூமியைச் சுற்றி வரும் !
ஏறக்குறைய இருபது ஆண்டுகள்
விண்ணோக்கி
எண்ணற்ற விண்மீன்கள்
அண்டக் கோள்கள்
சுருள் சுருளான
ஒளிமந்தைப் படமெடுத்து
உலகுக்கு அனுப்பியது !
நாசாக்குப் போட்டியாக
ஈசா இப்போது
பூகோணப் புள்ளியில்
சுற்றி வரப்
பூதப் தொலைநோக்கி
ஹெர்செல்லை ஏவியது
அற்புதம் ! அற்புதம் ! அண்டவெளி
அற்புதம் !

“பிரபஞ்சத்தின் மூலாதாரத் தோற்றச் சான்றுகளை விண்வெளியில் நாங்கள் தேடிச் செல்கிறோம்.”

ஜான் ஈவிஸ் லி கால் (Jean Yves Le Gall, Chairman & CEO of French Satellite Launcher Arianespace with Herschel Telescope) (May 14, 2009)

“பிரபஞ்சத்தில் எப்படி உயிரனங்கள் உதித்தன, அவை எவ்வகையில் விரிந்து பரவியுள்ளன அல்லது நாம் மட்டும் முழுமையாய்த் தனித்துள்ளோமா என்பதை ஒருவகையில் ஒருவர் கண்டறியலாம்.  (ஹெர்செல்) தொலைநோக்கி மேலும் கட்டமைப்புச் செங்கலான பூர்வீக உயிரின மூலவிகளின் மூலக்கூறுகளை (Molecules that Serve as Building Blocks for Primitive Organisms) நுட்பமாய்க் குறிப்பிட்டுக் காட்டலாம்.  அத்துடன் அத்தொலைநோக்கி பிரபஞ்சத்தில் வெகு ஆழமாய் நுழைந்து முதன்முதல் விண்மீன்கள், ஒளிமந்தைகள் (காலாக்ஸிகள்) தோன்றத் துவங்கியதையும் எப்படித் தோன்றின என்பதையும் நமக்கு எடுத்துக் காட்டும்.”

மார்டின் ஹார்விட் (Martin Harwit, Washington-Based Mission Scientist for Herschel)

“வானியல் அகிலநாட்டு ஆண்டில் (International Astronomy Year) ஈரோப்பியன் விண்வெளி ஆணையகம் (ஈசா) மாபெரும் இரட்டை ஆய்வு நோக்கிகளை அனுப்பப் போகிறது என்று பெருமைப்படுகிறேன்.  ஹெர்செல், பிளாங்க் ஆகிய இரண்டும் பூமிக்கருகில் முதலில் சுற்றிய பின்னர் அப்பால் தள்ளப்படும் புதிய தலைமுறை ஆய்வுக்கூட விண்ணோக்கிகள்.  ஆனால் எதிர்காலத்தில் வரும் பெரும்பான்மை விண்ணோக்கிகள் விண்வெளியில் வெகு ஆழத்தைக் காண நிலவுக்கு அப்பால் செலுத்தப்படும்.  அந்த அரங்குகள் தொலைநோக்கிகள் இயங்கும் நிலைகளைச் சீரிய முறையில் கட்டுப்படுத்த ஏதுவாக இருக்கும்.”

பேராசியர் டேவிட் சௌத்வுட், ஈசா விஞ்ஞான ஆணையாளர் (David Southwood, Director of Science, ESA) (April 28, 2009)

“சமீபத்திய ஹப்பிள் தொலைநோக்கியின் கண்டுபிடிப்புகள் வானியல் விஞ்ஞானிகளுக்கு மாபெரும் பிரபஞ்சச் சவாலாகி விட்டன ! காரணம் அது ஒவ்வொரு காலாக்ஸியின் மையத்திலும் பூதகரமான கருந்துளை (Black Hole) ஒன்று இருப்பதைக் காட்டியுள்ளது !”

ஸ்டீவ் நாடிஸ், (Astronomy Magazine Science Editor)

பிரபஞ்சம் உப்பி விரியும் போது, காலக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்கின்றன ! அதை வேறு விதமாகக் கூறினால், காலாக்ஸிகள் நம்மை விட்டு விலகிச் செல்வதால், பிரபஞ்சம் உப்பி விரிகிறது என்பது தெளிவாகிறது ! அதாவது பிரபஞ்சம் நிலையாக முடங்கிக் கிடக்கும் ஒரு கூண்டு என்று கருதக் கூடாது ! அது சோப்புக் குமிழிபோல் உப்பிக் கொண்டே போகும் ஒரு பெருங்கோளம் !

அமெரிக்க வானியல் மேதை எட்வின் ஹப்பிள்

ஈசா ஏவிய மாபெரும் விண்வெளித் தொலைநோக்கி

அட்லாண்டிஸ் விண்வெளி மீள்கப்பலை (Space Shuttle Atlantis) அனுப்பி நாசா தனது பழைய ஹப்பிள் தொலைநோக்கியைச் சீராக்கிச் செம்மைப்படுத்தி புதிய விழியைப் பொருத்தி வரும் போது, ஈசா மாபெரும் ஐரோப்பியத் தொலைநோக்கி ஹெர்செல்லை 2009 மே மாதம் 14 ஆம் தேதி ஏவி ஒரு புதிய போட்டியைத் துவக்கி இருக்கிறது.  ஆயிரக் கணக்கான விண்வெளி வடிவகங்களையும், யுரேனஸ் கோளையும் கண்டுபிடித்த பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி வில்லியம் ஹெர்செல் அவருக்கு உதவிய அவரது சகோதரி கெரோலின் ஹெர்செல் ஆகியோர் நினைவில் தொலைநோக்கி பெயரிடப் பட்டது.  இதிலோர் விந்தை என்னவென்றால் ஈசா ஏவிய ஏரியன் -5 ராக்கெட்டில், ஹெர்செல், பிளாங்க் (Herschel & Planck Space Telescope Satellites) எனப்படும் இரட்டைத் துணைக் கோள் தொலைநோக்கிகள் பூமியைச் சுற்றி வர அமைக்கப் பட்டிருந்தன.  “ஹெர்செல், பிளாங்க் ஆகிய இரண்டும் பூமிக்கருகில் முதலில் சுற்றிய பின்னர் அப்பால் தள்ளப்படும் புதிய தலைமுறை ஆய்வுகூட விண்ணோக்கிகள்.  ஆனால் எதிர்காலத்தில் வரும் பெரும்பான்மை விண்ணோக்கிகள் யாவும் விண்வெளியில் வெகு ஆழத்தைக் காண வெண்ணிலவுக்கு அப்பால் செலுத்தப்படும்.  அந்த அரங்குகள் தொலைநோக்கிகள் இயங்கும் நிலைகளைச் சீரிய முறையில் கட்டுப்படுத்த ஏதுவாக இருக்கும்” என்று ஈசாவின் விஞ்ஞான ஆணையாளர் பேராசிரியர் டேவிட் சௌத்வுட் கூறினார்.

2009 மே மாதம் 14 இல் ஏரியன் -5 ராக்கெட் பிரெஞ்ச் கயானாவில் உள்ள கௌரவ் (Kourou) விண்வெளி ஏவுதளத்திலிருந்து, ஹெர்ச்செல், பிளாங்க் என்னப்படும் இரண்டு தொலைநோக்கிகளைத் ஏந்திக் கொண்டு ஏவப்பட்டது.  இரண்டு துணைக்கோள்களும் தனித்தனிச் சுற்று வீதியில் பூமியைச் சுற்றும்.  ஹெர்செல் முதலில் பூமியை அருகில் சுற்றிய பின்னர் 60 நாட்கள் கழித்து அது மெதுவாக அப்பால் தள்ளப்பட்டு முடிவில் 480,000 மைல் (800,000 கி.மீடர்) தூரத்தில் பூமியைச் சுற்றி வரும் !  அப்போது ஹெர்செல் பூமிக்கு எதிராகப் பரிதியை 900,000 மைல் (1.5 மில்லியன் கி.மீடர்) தூரத்தில் வட்ட வீதியில் சுற்றி வரும்.  25 அடி (7.5 மீடர்) உயரமும், 12 அடி விட்டமும் (3.5 மீடர்) கொண்ட ஹெர்செல் தொலைநோக்கி உட்சிவப்புத் தணிவு மில்லி மீடர் (Infrared & Sub-millimetre Telescope) தத்துவக் கருவிகளைக் கொண்டு விண்மீன்களும் காலாக்ஸிகளும் எப்படித் தோன்றி வளர்ந்தன என்பதை ஆராயும். இரண்டாவது தொலைநோக்கியான பிளாங்க் துணைக்கோள் அகில நுட்பலைப் பின்புலத்தை வரைப்பதிவு செய்து (Survey Cosmic Microwave Background – CMB) கவனமாய்க் கண்காணித்து வரும்.  அத்துடன் பிளாங்க் பிரபஞ்சம் எப்படித் தோன்றியது, ஏன் அது இப்போதுள்ளது போல் காணப் படுகிறது என்பதைப் பற்றியும் ஆய்வுகள் செய்ய உதவிடும்.

ஈசா ஹெர்செல் தொலைநோக்கியை ஏவியதின் குறிக்கோள்கள் என்ன ?

பிரபஞ்சத்தில் விண்மீன்கள் தோற்றத்தை அறியவும் காலாக்ஸிகள் உருவான விதத்தை ஆராயவும் அவை இரண்டுக்கும் இடையே உள்ள தொடர்பை உளவவும் முக்கியமாக ஹெர்செல் தொலைநோக்கியை ஈசா ஏவியிருக்கிறது.

ஹெர்ச்செல் துணைக்கோள் விண்வெளியில் மூன்றாண்டுகள் சாதிக்கப் போவது என்ன ?

1.  பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப வரலாற்றில் முதல் 5 பில்லியன் ஆண்டுகளில் உதித்த நீள்வட்ட காலாக்ஸிகள் (Elliptical Galaxies) மற்ற காலாக்ஸிகளில் உள்ள மைய வீக்கங்கள் (Central Bulges of other Galaxies) எவ்விதம் தோன்றி வளர்ச்சி அடைந்தன என்பதை ஆராய்வது.

2.  அவற்றைப் பின்தொடர்ந்து விந்தையான வேறுபல அண்டவெளி வடிவகங்களையும் (Space Objects) விண்வெளி அரங்கை உளவி விளக்கமாகக் கண்டறிவது.  காலாக்ஸிகளில் நேர்ந்திடும் பௌதிக இயக்கங்களைப் புரிந்து கொண்டு, மற்றும் பிரபஞ்சத்தில் சக்தியை வெளியாக்கும் யந்திரவியல்களையும் (Energy-generating Mechanisms) கவனிப்பாய் உற்று நோக்குவது.

3.  விண்மீன்களையும் அண்டக் கோள்களையும் ஒட்டிக் கொள்ளாமல் நமது பால்வீதி காலாக்ஸியிலும், மற்ற ஒளிமந்தைகளிலும் இருக்கும் வாயுக்களிலும் அண்டத் தூசிகளிலும் நிகழும் பௌதிக இரசாயன இயக்கங்களை விளக்கமாக உளவுவது.  ஏன் எவ்விதம் அகிலத் தாரகை முகில்களிலிருந்து (Interstellar Clouds) விண்மீன்கள் உருவாயின என்றும், அண்டக் கோள்கள் எப்படி அகிலத் தாரகைத் தட்டிலிருந்து (Interstellar Discs) உண்டாயின என்றும் உளவுவது.  மேலும் அந்த விண்ணுளவுகள் கரி சார்ந்த சிக்கலான ஆர்கானிக் மூலக்கூறுகள் (Carbon-based Complex Organic Molecules) பற்றி அடிப்படை வழிக்குறிப்புகளைக் (உதாரணமாக வால்மீன்களின் வாயு வெளியில்) காட்டும்.

ஹெர்செல், பிளாங்க் தொலைநோக்கிகள் தள்ளப்படும் நிலையான சுற்று வீதிகள்

ஈசா ஏவிய இரண்டு தொலைநோக்கிகளும் இன்னும் சில மாதங்களில் (சுமார் 60 நாட்களில்) “பூகோணப் புள்ளி (L2) (Lagrangian Point L2) அரங்குகளில் சுற்றி வரும்.  பூகோணப் புள்ளிகள் எனப்படுபவை விண்வெளி சுற்றுப்பாதையில் உள்ள ஐந்து “இனிப்புத் தளங்கள்” (Five Sweet Spots).  அவற்றின் இடங்களை முதன்முதலில் கணித்தவர் 18-19 ஆம் நூற்றாணுகளில் வசித்த பிரெஞ்ச் இத்தாலிய கணித மேதை ஜோஸ·ப் லூயிஸ் லாக்ரேஞ் (Joseph Louis Lagrange) என்பவர்.  அந்தப் புள்ளித் தளங்கள் சுற்றும் எந்த இரட்டைக் கோள்களுக்கும் இருக்கலாம். அந்த அரங்கை பரிதி-பூமி சுற்றுவீதி ஏற்பாட்டில் துணைக் கோளின் பாதைக் கட்டுப்பாடு மிகக் குன்றிய முறையில் திருத்தப்படும் (Relatively a Few Orbital Corrections) நிலை பெற்ற நிலையமாக அமைத்துக் கொள்ளலாம்.  மேலும் பூகோணப் புள்ளி (L2) அரங்கில் ஹெர்செல் தொலைநோக்கி நிலையாகச் சுற்றிவரப் போவதால் ஆங்கே ஏறி இறங்கும் உஷ்ண மாறுபாடுகள் அறவே இல்லை.  அதே சமயத்தில் பூமிக்கருகில் அது சுற்றி வந்தால் பூமியின் நிழலில் பயணம் செய்து உஷ்ண ஏற்ற இறக்கத்தில் துணைக்கோளின் கருவிகள் மாபெரும் பாதகம் அடையும்.

இந்த உஷ்ண நிலைப்பாடு நிபந்தனை ஹெர்செல், பிளாங்க் தொலைநோக்கிகள் இரண்டுக்கும் முக்கியமானது.  காரணம் : அவை இரண்டும் “குளிர் அரங்குத் திட்டங்கள்” (Cold Missions).  அதாவது இரண்டு தொலைநோக்கிகளிலும் உள்ள விண்ணுளவிகள் (-273 டிகிரி செல்சியஸ்) (0 டிகிரி கெல்வின்) தட்ப நிலையில் இயங்கி வருபவை ! அத்தகைய அரிய கருவிகளை ஆக்கவும், துணைக் கோளைப் படைக்கவும் ஈசா விஞ்ஞானிகள் சுமார் 10 ஆண்டுகள் எடுத்திருக்கிறார்.  ஹெர்செல்-பிளாங்க் தொலைநோக்கித் திட்டத்துக்கு நிதி ஒதுக்கு சுமார் 1.9 பில்லியன் ஈரோ (2.6 பில்லியன் US டாலர்) (2009 நாணய மதிப்பு).  விண்ணுளவிக் கருவிகளை இயக்க ஹெர்செல் துணைக் கோளின் பூதக் கலனில் “திரவ ஹீலியம்” (Super-Fluid Helium or Liquid Helium) பேரளவில் சேமிக்கப்பட்டுள்ளது.  திரவ ஹீலியம் தீர்ந்து போனால் தொலைநோக்கியின் பணியும் நின்று போகும்.  அந்தக் காலம் குறைந்தது மூன்று ஆண்டுகள் நீடிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.

செம்மைப் படுத்தப் பட்ட நாசாவின் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி

2009 மே மாதம் 19 ஆம் தேதி ஹப்பிள் தொலைநோக்கியை அட்லாண்டிஸ் விண்வெளி மீள்கப்பல் விமானிகள் செம்மைப்படுத்தி மேம்படுத்தி இன்னும் ஐந்து அல்லது பத்தாண்டுகள் அதன் பணி நீடிக்க விடுவித்தார்கள்.  மீள்கப்பலில் பணிசெய்த 7 விமானிகள் 23 தடவை செய்த விண்வெளி நீச்சலில் 166 மணி நேரங்கள் பயங்கரப் பராமரிப்பு பணி புரிந்து ஹப்பிள் தொலைநோக்கியைச் சீராக்கினர்.  1990 இல் முதன்முதல் நாசா அனுப்பிய ஹப்பிள் பூமியை 360 மைல் உயரத்தில் இதுவரைச் சுற்றிவந்து பல்லாயிரக் கணக்கான விண்வெளி வடிவகங்களின் படங்களைத் தொடர்ந்து 19 ஆண்டுகளாய் அனுப்பி வந்திருக்கிறது.  ஐந்து கருவிகளைக் கொண்ட ஹப்பிள் சுமார் 16 மீடர் நீளம், 4 மீடர் விட்டம் உள்ளது.  அதன் எடை : 11,110 கி.கிராம்.

பூமியின் சுழல்வீதியில் சுற்றிவரும் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி

பூமியைச் சுற்றிவரும் முற்போக்குச் சுழல்வீதித் தொலைநோக்கி [Advanced Orbiting Telescope] அமெரிக்க அண்டவெளி விஞ்ஞான மேதை, எட்வின் ஹப்பிள் [Edwin Hubble (1889-1953)] நினைவாக ஹப்பிள் தொலைநோக்கி என்று பெயரிடப் பட்டது. அமெரிக்கக் காங்கிரஸ் 1977 இல் கை ஒப்பமிட்டதும் ஹப்பிள் அமைப்பு வேலைகள் ஆரம்பமாகி, நாசாவின் நேரடிக் கண்காணிப்பில் உருவாகி வளர்ந்தது. இருபதாம் நூற்றாண்டின் மிகவும் முற்பட்ட நுணுக்க முள்ள விண்ணோக்கி ஆய்வகம் [Optical Observatory] ஹப்பிள் தொலைநோக்கி. 1990 ஏப்ரல் 24 ஆம் தேதி விண்வெளி மீள்கப்பல், டிஸ்கவரி [Space Shuttle, Discovery], ஹப்பிளைத் தன் முதுகுச் சுமையாகத் தாங்கிக் கொண்டு, பூமியின் 360 மைல் உயரச் சுழல்வீதியில் [Earth Orbit] சுற்றிவர ஏவி விட்டது. தரைத் தொலைநோக்கிகள் மூலமாய் விண்வெளிக் கோளங்களைக் காணும் போது, பூமியின் அடர்த்தியான வாயு மண்டலம் அவற்றின் ஓளியைக் குறைத்துப் படம் மங்கி விடுகிறது. புவியின் வாயு மண்டலத்தைத் தாண்டிச் சென்று, அப்பால் அண்டவெளியில் ஒரு தொலைநோக்கி நிரந்தரமாய்ச் சுற்றி வந்தால், விண்மீன்கள் பளிங்குபோல் மிகத் தெளிவாகவும், மிக்க ஒளிவுடனும் தெரியும் என்று எதிர்பார்க்கப் பட்டது.

ஹப்பிள் தொலை நோக்கியின் துணை உறுப்புகள்

ஹப்பிள் மிகப் பெரிய ஓர் எதிரொளிப்புத் தொலைநோக்கி [Reflecting Telescope]. தொலை நோக்கியின் பிரதம பிம்பக் கண்ணாடி [Primary Mirror] 8 அடி விட்ட முள்ளது! தரைத் தொலை நோக்கிகளை விட 300-400 மடங்கு மிகையானக் கொள்ளளவைக் [Volume] காணும் விரிந்த கண்களை உடையது, ஹப்பிள் ! அகில கோளத்தில் கோடான கோடி விண்மீன்களையும், பால்வீதி [Milky Way] ஒளிமய மீன்களையும் நோக்கிப் படமெடுக்க இரட்டைக் காமிராக் கண்கள், மூலப் பொருட்களை ஆராய இரட்டை ஒளிநிறப்பட்டை வரைமானிகள் [Spectrographs] ஹப்பிளில் அமைக்கப் பட்டுள்ளன. விண்வெளி அண்டங்கள் உமிழும் ஒளியை ஹப்பிளின் கண்ணாடி பிரதிபலித்து [Mirror Optics] இரட்டைக் காமிராக் கண்களின் மீது படும் போது நிழற்படம் உருவாகிறது. பிறகு படம் வானலை [Radio Waves] மூலம் பூமிக்கு அனுப்பப் படுகிறது. ஒவ்வொரு மூலகத்திற்கும் [Element], இரசாயன மூலக்கூறுக்கும் [Molecule] தனித்துவ ஒளிநிறப் பட்டை [Spectrum] உள்ளதால், அதனை ஆராய்ந்து, விண்மீனில் இருக்கும் மூலப் பொருட்களை அறிந்து கொள்ளலாம்.

ஐந்து வித நுணுக்கமான விஞ்ஞானக் கருவிகளைக் கொண்டது, ஹப்பிள்.

1) அகண்ட தள அண்டக் காமிரா [A Wide-field Planetary Camera],

2) மங்கிய அண்டக் காமிரா [A Faint Object Camera],

3) மிக நுணுக்க ஒளிநிறப்பட்டை வரைமானி [A High Resolution Spectrograph],

4) மங்கிய அண்ட ஒளிநிறப்பட்டை வரைமானி [A Faint Object Spectrograph],

5) அதி வேக ஒளித்திரள் ஒப்புமானி [A High Speed Photometer].

சிறிய துணைக் கண்ணாடி, கண்ணுக்குப் புலப்படும் புறவூதா, கீழ்ச்சிவப்பு [Ultraviolet, Infrared] ஒளிப்பதிவு செய்யும் பலவிதக் கருவிகள் ஹப்பிள் தொலை நோக்கியில் அமைக்கப் பட்டுள்ளன. அனைத்திலும் முக்கியக் கருவி, ஒளிக்கதிர்வீசும் காலாக்ஸி அதற்கும் அப்பாலுள்ள அண்டங்களைப் [Extragalactic Objects] படமெடுக்கும் அகண்ட தள அண்டக் காமிரா, விரிவான வெளியைக் காணும் திற முள்ளது. மேலும் மிக நுணுக்க மான பிம்பங்களை [High Resolution Images] ஆக்கும்.

தரையில் உள்ள திறமை மிக்க மாபெரும் தொலைநோக்கியின் நுணுக்கத்தை விடப் பத்து மடங்கு கூர்மை பெற்ற நிழற்படத்தைப் படைக்கும் சக்தி பெற்றது, ஹப்பிள். 50 மடங்கு மங்கலான ஓர் அண்டம் பூமியில் உள்ள தொலை நோக்கியின் கண்களுக்குத் தெரிவதில்லை! ஆனால் ஹப்பிள் கூரிய கண்கள் அதனைத் தெளிவாகப் படமெடுத்து விடும்! அது போன்று மிக்க நுணுக்கமான ஒளிநிறப்பட்டை வரைமானி [High Resolution Spectrograph] பல கோடி மைல் தூரத்தில் உள்ள ஓர் அண்டத்தின் இரசாயன மூலப் பொருட்களைச் சீராக ஆராய்ந்து கண்டு பிடித்து விடும். மேகம் சூழ்ந்துள்ளதால், தரை மீதுள்ள கருவிகள், ஹப்பிளைப் போல் மூலப் பொருட்களைக் கண்டு ஆராய முடியாது! பூமியிலிருந்து விண்மீன்களின் தூரத்தையும், அவை தங்கும் இடத்தையும் துள்ளியமாய்க் கணிக்க ஹப்பிளின் முப்புற நுணுக்கக் கட்டளை உணர்விகள் [Three Fine Guidance Sensors] பயன்படுகின்றன.

+++++++++++++++++++
தகவல்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Moon form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
11 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40208121&format=html (NASA Hubble Telescope)
12 CERN Courier Report : Planck Satellite Thaes off to Chart the Universe By : Antonella del Rosso, CERN (April 1, 2009)
13 Imperial College of Astrophysics – Cosmic Microwave Background
14 ESA Fact Sheet : Herchel & Planck Telescopes By : European SPace Agency.
15 ESA Science & Technology – ESA in Route to the Origins of the Universe (May 14, 2009)
16 BBC News : Telescopes (Herschel & Planck) Given ‘Go’ for Launch By : Jonathan Amos (April 28, 2009)
17 BBC News : (Atlantis Space) Shuttle Releases Repaired Hubble (Telescope) (May 19, 2009)
18 European Scientists Launch New Space Telescope (Herschel) By : Danica Coto May 15, 2009.

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

jayabarat@tnt21.com [May 21, 2009]

Posted in அண்டவெளிப் பயணங்கள், விஞ்ஞானம் |  2 Comments »

பிரபஞ்சத்தின் மகத்தான அறுபது புதிர்கள் ! அசுரக் காந்த ஆற்றலுள்ள பூத வலு பெற்றக் காந்த விண்மீன்கள். (The Deadly Magnetars)

மே 14, 2009

(கட்டுரை: 58)

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

பூதக் காந்த விண்மீன்கள்
பூதள உயிர்களை அழிப்பவை !
அசுரக் காந்த ஆற்ற லுள்ள
மரண விண்மீன்கள் !
பூமிக்கருகில் நெருங்கினால்
மக்களின்
உடற் மூலக்கூறுகளைத் திரித்து
முடமாக்கி விடும் !
உயிரினத்துக்கு
மரணம்
உண்டாக்கும் நியூட்ரான்
விண்மீன்கள் !
எரிசக்தி உள்ள
உயிர் விண்மீன்கள்
எரிசக்தி தீர்ந்த பிறகு
வறிய விண்மீனாகி
சிறிய தாகி
விரைவாகச் சுற்றிப்
பரிதி போல் திணிவு நிறைப்
பன்மடங்கு பெருத்து
ஆயுள் குறுகிச்
செத்த விண்மீன் மீண்டும்
புத்துயிர் பெறும் !

காந்த விண்மீனைச் சுற்றியிருக்கும் காந்த தளத்தின் (Magnetic Field of Magnetar) தீவிரத்தின் ஆழத்தைக் காண்பது கடினம் ! பூகாந்த தளத்தின் அளவு சுமார் அரை காஸ் (0.5 Gauss) (Gauss – Unit of Magnetism).  குளிர்ச் சாதனப் பெட்டியின் காந்த அளவு 100 காஸ். ஆனால் ஒரு சாதாரணக் காந்த விண்மீனின் அசுரக் காந்த தளம் குவாடிரில்லியன் காஸ் (Quadrillion Gauss —> 10^15 Gauss. USA) !  அதன் விளைவு உயிரினத்துக்குப் பேராபத்தை உண்டாக்கக் கூடியது !  அதன் காந்த ஆற்றல் வீரியம் பூகோள மாந்தரின் உடல் மூலக்கூறுகளை (Body Molecules) உடனே திரித்து முரணாக்கும் வல்லமை பெற்றது.

விஞ்ஞான விளக்க வெளியீடு (Science Illustrated Magazine) (Jan-Feb 2009)

“பால்வீதியில் (Milky Way) குறைந்தது 100 காந்த விண்மீன்கள் இருக்கலாம்.  அவற்றால் பூகோளத்துக்குக் கேடுகள் விளையலாம் !  அதிகமாக அவை இருந்தால் எதிர்பார்த்ததற்கும் மாறாகப் பேரளவில் காமாக் கதிர் வெடிப்புகள் (Gamma Ray Bursts) நேரிடும்.  அதனால் உயிரினத்துக்கு அபாயப் பாதிப்புகள் நிகழ வாய்ப்புள்ளன !  பூமிக்கருகில் அத்தகைய ஓர் காமா வெடிப்பு (பாதுகாப்பான) ஓஸோன் கோளத்தை ஒழித்துவிடலாம் !  அதாவது பிரளய முடிவு போல் மனிதரும் விலங்குகளும் ஒருங்கே முற்றிலும் அழிந்து (Mass Extinctions) போகலாம்.”

டோனால்டு ஃபைகர் (Donald Figer (Rochester Institute of Tecnology, USA)

புதிரான காமாக் கதிர்வீசும் பூதக் காந்த விண்மீன்கள்

1992 ஆம் ஆண்டில்தான் பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த கிரிஸ்டஃபர் தாம்ப்ஸனும், ராபர்ட் டன்கனும் காந்த விண்மீன் நியதியை முதன்முதலில் நிலைநாட்டினர்.  அதற்கு ஆதாரமாக 1979 ஆம் ஆண்டிலே காந்த விண்மீன் ஒன்றிலிருந்து எழுந்த காமாக் கதிர்வீச்சுக்களை முதலில் அவரிருவரும் பதிவு செய்தனர்.  அதன் பிறகு அடுத்த பத்தாண்டுகளில் காந்த விண்மீன் நியதி பரவலாகப் பலரால் ஏற்றுக் கொள்ளப் பட்டது.  சூப்பர்நோவா (Supernova) வயிற்றிலிருந்து பிறந்து சுருங்கிப் பேரளவு திணிவுள்ள காந்த விண்மீன்கள் (Super-Dense Magnetars) பூமியின் காந்த தளத்தைப் போன்று 1000 டிரில்லியன் மடங்கு தீவிரக் காந்த சக்தியைக் கொண்டவை !  காந்த வின்மீன்கள் என்பவை வாயு எரிசக்தி தீர்ந்து போன ஒருவகை நியூட்ரான் விண்மீன்களே (Neutron Stars) !  அவற்றை அதி தீவிர ஆற்றல் உள்ள காந்தத் தளம் சூழ்ந்திருக்கிறது.  அந்தக் காந்த தளமே தேய்வடைந்து பேரளவு சக்தி வாய்ந்த மின்காந்த கதிர்வீச்சாக (High Energy Electromagnetic Radiation) குறிப்பாக எக்ஸ்ரே, காமாக் கதிர்களாக (X-Rays & Gammar Rays) மாறி எழுகின்றன.

இதுவரை விண்வெளியில் 15 காந்த விண்மீன்கள் கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளன.  அவற்றில் இரண்டு விதங்கள் உள்ளன.  முதல் வகை : “SGR” என்று அழைக்கப்படும் “மென்மைக் காமாக் கதிர் மீளெழுச்சி மீன்கள்” (Soft Gamma Ray Repeaters). அடுத்த வகை : AXP என்று குறிப்பிடப்படும் “முரண் எக்ஸ்ரே துடிப்பு மீன்கள் (Anomalous X-Ray Pulsars).  இதுவரைப் பிரபஞ்சத்தில் பதிவு செய்த காந்த விண்மீன்களில் அதி தீவிரக் காந்த தளம் கொண்டது : SGR 1806-20.  அதன் கணிக்கப்பட்ட காந்த தளம் : 2 X (10^11) Teslas OR 2 X (10^15) Gauss (1 Teslas = 10,000 Gauss). பூத வல்லமை உடைய அந்த காந்த விண்மீனின் தீவிரத்தை ஒப்பாகக் காட்ட வேண்டுமானால் இப்படிக் கூறலாம்.  பூமியின் காந்த தளம் : அரை காஸ்.  மருத்துவ மனையில் உள்ள “காந்த இணைத்துடிப்புப் படவரைவு யந்திரம்” (MRI – Magnetic Resonance Imaging Machine) 32,000 காஸ். ஆய்வுக் கூடங்களில் இதுவரை தயாரிக்க முடிந்த காந்த தளம் : 40 டெஸ்லாஸ் (400,000 காஸ்).

காந்த விண்மீன்களின் இயற்கையான அமைப்பு

பூமிக்கு அருகில் இல்லாமல் விண்வெளியில் பல்லாயிரம் ஒளியாண்டு தூரத்தில் உள்ள இந்த வகைக் காந்த விண்மீன்களைப் பற்றிச் சொல்வதற்கு அதிகமில்லை !  பொதுவாகக் காந்த விண்மீன்களின் விட்டம் சிறியதே : சுமார் 12 மைல் (20 கி.மீடர்).  ஆனால் அது நமது பரிதியை விடப் பேரளவு திணிவு நிறை அழுத்தம் (Compressed Dense Mass) பெற்றுள்ளது.  ஒரு கையளவு வடிவுள்ள காந்த விண்மீன் உண்டை 100 மில்லியன் டன் எடைக்கும் மிகையாகக் கனமுள்ளது.  பெரும்பான்மைக் காந்த விண்மீன்கள் தம்மைத் தாமே விநாடிக்குப் பல சுற்றுகளாய் வெகு வேகமாகச் சுற்றிக் கொள்கின்றன.  காந்த விண்மீன்களின் ஆயுட் காலம் சிறியது !  அவற்றின் தீவிரக் காந்த தளம் சுமார் 10,000 ஆண்டுகளில் தேய்ந்து சிறுத்துப் போகும் !  அதற்குப் பிறகு அவற்றின் அதி தீவிர எக்ஸ்ரே எழுச்சிகள் நின்று விடும் !  அவ்விதம் கணக்குப் பார்த்ததில் நமது பால்வீதியில் முடங்கிப் போன காந்த விண்மீன்கள் சுமார் 30 மில்லியனுக்கும் மிகையாக இருக்கும் என்று தெரியப்படுகிறது.

காந்த விண்மீன்களின் அதி தீவிரக் காந்தத் தளம்

பிரபஞ்சத்தில் காந்த விண்மீன்களைப் போல் அசுரக் காந்த வல்லமை உடைய வேறெந்த விண்மீன்களும் இதுவரைப் பதிவு செய்யப் படவில்லை.  600 மைல் (1000 கி.மீ) தூரத்தில் ஒரு காந்த விண்மீன் இருந்தாலும் அதன் காந்த தளம் பூமியில் உள்ள உயிரினங்களைக் கொல்லும் ஆற்றல் உடையது.  அப்போது உடம்பு நீரில் உள்ள “எதிர்முனைக் காந்த துருவ அமைப்பால்” (Diamagnetism of Water) (Diamagnetism is the property of an object which causes it to create a magnetic field in opposition of an externally applied magnetic field, thus causing a repulsive effect) அது உடற் சதைகளைக் கிழித்து விடுகிறது !  பூமிக்கும் நிலவுக்கும் இடையே பாதித் தூரத்தில் காந்த விண்மீன் ஒன்று இருக்குமேயானால் அந்தக் காந்த தளம் நமது பூமியில் உள்ள “கடன் பிளாஸ்டிக் அட்டைப்” (Credit Card) பதிவுகளை முற்றிலும் அழித்திடும் என்று சொல்லப் படுகிறது !  2003 பிப்ரவரியில் வெளிவந்த விஞ்ஞான இதழ் (Scientific American Magazine) காந்த விண்மீன் SGR 1900+14 பூமியில் விளைவித்த தீங்குகளை வெளியிட்டது !  எக்ஸ்ரே ஒளித்திரள்கள் (X-Ray Photons) இலகுவாக இரண்டாய்ப் பிரிந்தன அல்லது ஒன்று சேர்ந்தன !  சூனியம் கூட ஒரு மட்டத்தில் காந்த அலை அதிர்வு காட்டியது (Vacuum is Polarized) !  அணுக்கள் கூட துகள் ஒப்புநிலை எலக்டிரான் அலை நீளத்தில் (Quantum-Relativistic Wavelength of an Electron) மெல்லிய அளவில் நீள் உருளையாய் திரிபு அடைந்தன (Deformed into Long Cylinders) ! 10^5 Teslas காந்த தளத்தில் அணுக்களின் சுற்றுவீதிகள் பென்சில் போல் மெலிந்து சிறுத்து விடும் ! 10^10 Teslas தீவிரத்தில் ஹைடிரஜன் அணு ஒன்றின் விட்டம் 200 மடங்கு மெலிந்து குறுகி விடும் !

காந்த விண்மீன்கள் எவ்விதம் உண்டாகுகின்றன ?

நாசாவின் ஸ்பிட்ஸர் விண்வெளித் தொலைநோக்கிதான் (Spitzer Space Telescope) அசுரக் காந்த விண்மீனைக் SGR (1900+14) கண்டுபிடுக்க உதவியது.  அந்த விண்மீனைச் சுற்றிலும் ஏழு ஒளியாண்டு தூரம் அகண்ட வாயு “உட்சிவப்பு ஒளிவட்டம்” (Infrared Light) இருப்பது தெரிந்தது.  ஆனால் காந்த விண்மீன் எக்ஸ்ரே ஒளியில்தான் பதிவானது.  ஒரு சூப்பர்நோவா விண்மீன் சிதைந்து நியூட்ரான் விண்மீனாகும் போது அதன் காந்த தளத்தின் ஆற்றல் நான்கு மடங்கு மிகையாகிறது !  பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழக விஞ்ஞானி களான டன்கனும் தாம்ஸனும் நியூட்ரான் விண்மீனின் காந்த தளத்தைக் கணித்தார்கள்.  சாதாரண அளவில் 10^8 டெஸ்லாஸ் இருக்கும் நியூட்ரான் விண்மீன் “யந்திர இயக்க முறையால்” (Dynamo Mechanism) இன்னும் ஆற்றல் மிகையாகி 10^11 டெஸ்லாஸ் அளவில் பெருகி முடிவில் ஒரு அசுர ஆற்றல் உடைய காந்த விண்மீனாகிறது !  சூப்பர்நோவா வெடிப்பில் விண்மீன் 10% நிறையை இழக்கிறது !  10 முதல் 30 மடங்கு பரிதி நிறையுடைய அத்தகைய பூத விண்மீன்கள் சிதையும் போது அவை ஒரு கருந்துளையாக (Black Hole) மாறாதபடி இருக்க பேரளவு (80%) நிறையை உதிர்க்க நேரிடுகிறது !  பிரபஞ்சத்தில் பத்தில் ஒரு சூப்பர்நோவா வெடித்து, நியூட்ரான் விண்மீனாகவோ அல்லது துடிப்பு விண்மீனாகவோ (Pulsar) மாறாமல் காந்த விண்மீனாக உருவடைகிறது !

மாபெரும் பிரபஞ்சப் புதிரான காமாக்கதிர் வெடிப்புகள் !

கடந்த முப்பது ஆண்டுகளாக அகிலவெளியில் திடீரென எழும்பும் புதிர்க் காட்சியான காமாக்கதிர் வெடிப்புகள் வானோக்கு விஞ்ஞானிகளைப் பெருவியப்பில் ஆழ்த்தி யிருக்கின்றன !  மகா சக்தி வாய்ந்த அந்தக் காமாக்கதிர் வெடிப்புகள் ஒளிமயமாகத் தோன்றி எங்கிருந்து எழுகின்றன என்று அறிய முடியாமல் அனுதினமும் காட்சி அளித்து வருகின்றன.  சில வெடிப்புகள் பின்ன வினாடியில் ஒளிவீசி மறையும்.  சில வெடிப்புகள் சில நிமிடங்கள் நீடிக்கும்.  ஆனால் அந்த காமாக்கதிர் வெடிப்புகளின் ஒளிமயம் சிதையும் சூப்பர்நோவாவை விட ஒளி வீசுகின்றன.  இருண்ட வான மண்டலத்தில் பெருங்கொண்ட ஒளிமயத்தில் மின்னலைப் போல் வெட்டி மறையும் ஒளித்திரட்சியே காமாக்கதிர் வெடிப்பு !  அவ்வெடிப்புத் தினம் ஒருமுறை ரீதியில் வானில் ஒளிர்கிறது.  காமாக்கதிர்ப் பேழையான சூரியனை விடப் பேரளவு ஒளிமயத்தில் மின்னலைப் போல் கண்சிமிட்டும் காமாக்கதிர் வெடிப்புகள் ! சென்ற மூன்று ஆண்டுகளாக காமாக்கதிர் வெடிப்புகளின் மங்கும் எக்ஸ்-ரே, கண்ணொளி, ரேடியோ அலைகள் பற்றிய கருத்துகள் விருத்தியாகி முன்னேற்றம் அடைந்துள்ளன.  அவை யாவும் விண்மீன் தோற்றத்துக்கு முன்னோடியாகவோ அல்லது சூப்பர்நோவாவுக்கு மூலமாகவோ உள்ளன !

நியூட்ரான் விண்மீன்களில் காமாக்கதிர் வெடிப்புகள்

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

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

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

[தொடரும்]
+++++++++++++++++++
தகவல்கள்:

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

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Moon form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. National Geographic – Invaders from Space – Meteorites (Sep 1986)
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world (1998)
8. Physics for Poets By :  Robert March (1983)
9. Atlas of the Skies (2005)
10 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
10 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40802141&format=html (Cosmos Gamma Ray Bursts)
11 Space Com – Origins of the Universe’s Most Powerful Magnets (The Magnetars) By : Michael Schirber (Feb 1, 2005)
12 Extreme Universe : Magnetic Fields & Magnetars Posted By : Jcconwell in Astronomy (Mar 12, 2009)
13 Science Illustrated – Death Star – Could the Most Magnetic Objects (Magnetars) in the Universe Cause Extinction on Earth ? (Jan-Feb 2009)
14 From Wikipedea – Magnetar (May 1, 2009).

Please find all referred images here…

Advertisements

Leave a Reply

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

WordPress.com Logo

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

Twitter picture

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

Facebook photo

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

Google+ photo

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

Connecting to %s

Up ↑

%d bloggers like this: