அறிவியல் ஆயிரம்

விவரங்கள்

சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

பிரிவு: விண்வெளி

வெளியிடப்பட்டது: 04 ஆகஸ்ட் 2023

• அறிவியல்

இரண்டு முகங்கள் உடைய ஒரு நட்சத்திரத்தின் கண்டுபிடிப்பு விண்வெளியியலாளர்களை வியப்பில் ஆழ்த்தியுள்ளது. இந்த வெள்ளைக் குள்ள நட்சத்திரம் (White dwarf) ஒரு பக்கம் முழுமையாக ஹைடிரஜனையும், மற்றொரு பக்கம் ஹீலியத்தையும் கொண்டுள்ளது. ஒற்றை நட்சத்திரம் ஒரே சமயத்தில் இரண்டு வெவ்வேறு உள்ளடக்கங்களை கொண்ட இரண்டு முகங்களுடன் காணப்படுவது இதுவே முதல் முறை என்று ஆய்வாளர்கள் கூறுகின்றனர்.

இந்த விண்மீனின் தரைப்பரப்பு ஒரு பக்கத்தில் இருந்து மற்றொரு பக்கத்திற்கு மாறிக் கொண்டிருக்கிறது என்று இது பற்றி ஆராயும் கால்டெக் (Caltech) அமைப்பின் ஆய்வுக்குழு தலைவர் மற்றும் வானியல் இயற்பியலாளர் டாக்டர் இலாரியா ஸெயாஸோ (Dr Ilaria Zaiazzo) கூறுகிறார். இந்த நட்சத்திரம் ஆயிரம் ஒளி ஆண்டுகளுக்கு அப்பால் சிக்னஸ் (Cygnus) விண்மீன் கூட்டத்தில் உள்ளது.கிரேக்க கடவுளின் பெயர்

மாறிக் கொண்டேயிருக்கும் இரண்டு முகங்களுடன் உள்ள ஜனஸ் (Janus) என்ற கிரேக்க கடவுளின் பெயர் இதற்கு பட்டப் பெயராக வைக்கப்பட்டுள்ளது. இதன் அறிவியல் பெயர் ZTF J1901+1458. இந்த நட்சத்திரம் யு எஸ் சாண்டியாகோவிற்கு அருகில் இருக்கும் கால்டெக் நிறுவனத்தின் பலாமர் (Palomar) என்ற இடத்தில் உள்ள ஸ்விஸ்கி ட்ரான்ஸ்சியண்ட் மையத்தால் (Zwizky Transient Facility ZTF) முதல்முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

நட்சத்திரங்களைத் தேடிக் கொண்டிருந்தபோது தன்னந்தனியாக பிரகாசித்துக் கொண்டிருந்த இதன் இரண்டு முகங்களை இலாரியா கண்டுபிடித்தார். தொடர்ந்து ஆராய்ந்தபோது ஜனஸ் ஒவ்வொரு 15 நிமிடத்திற்கும் ஒரு முறை தன்னைத்தானே சுற்றிக் கொள்வது கண்டறியப்பட்டது.

ஒரு நட்சத்திரத்தின் வேதிக்கூறுகள் (Chemical finger prints) பற்றிக் கூறும் ஸ்பெக்ட்ராமெட்ரி அளவுகளின் உதவியுடன் இதன் ஒருபக்கம் முழுமையாக ஹைடிரஜனாலும், மற்றொரு பக்கம் ஹீலியம் வாயுவினாலும் நிறைந்திருப்பதை அறிய முடிந்தது.

நெருக்கமாகப் பார்க்கும்போது இதன் இரண்டு பக்கங்களும் நீல நிறத்துடன் இருப்பது போலத் தோற்றமளிக்கிறது. இரண்டு பக்கங்களிலும் பிரகாசத்தின் அளவு ஒரேபோல் உள்ளது. ஆனால் உண்மையில் ஹீலியம் இருக்கும் பக்கம் சூரியனின் தோற்றத்தில் உள்ளது போல திட்டுகளுடன் காணப்படுகிறது. ஹைடிரஜன் வாயு நிரம்பிய மற்றொரு பக்கம் மிருதுவாகக் காட்சி தருகிறது.

அதிசயிக்க வைக்கும் மாற்றங்கள்

வெளிப்புறம் சுழலும் வாயுக்களால் ஆனதால், ஜனஸ் விண்மீனின் இந்த வினோதமான இரண்டு முகங்களுடன் உள்ள தோற்றத்தை விஞ்ஞானப்பூர்வமாக விளக்குவது கடினம். இவ்வாயுக்களை ஒன்றில் இருந்து மற்றொன்றைப் பிரிப்பது மிகக் கடினம். ஒரு நட்சத்திரம் மரணமடையும்போது நிகழும் பரிணாம மாற்றத்தில் அது வெள்ளைக் குள்ள நட்சத்திரமாக மாறுவது இயல்பு. ஜனஸில் இப்போது இந்த மாற்றம் நிகழ்ந்து கொண்டிருக்கிறது என்று இலாரியா கூறுகிறார்.

இன்று நம் சூரியன் செயல்திறனுடன் இயங்குவது போல ஒருகாலத்தில் செயல்பட்ட நட்சத்திரம் இறக்கும்போது உருவாகும் மீஉயர் வெப்பத்தால் புழுங்கப்பட்டு அவற்றின் மிச்சம் மீதிகள் வெள்ளைக் குள்ள நட்சத்திரமாக மாறுகிறது. விண்மீன்கள் மேலும் வயதாகும்போது அவை சிவப்பு ராட்சச நட்சத்திரங்களாக மாறுகின்றன. அந்த நிலையில் அவற்றின் நிறை குறைந்த வெளிப்பொருட்கள் உயர் வேகத்துடன் வீசியெறியப்பட்டு வெளித்தள்ளப்படுகின்றன.

கருப்பகுதியில் இருக்கும் பொருட்கள் அடர்த்தி மிகுந்த, தீப்பற்றி எரியும், சூடான வெள்ளைக் குள்ளனாக மாறுகின்றன. அந்த நிலையில் அவற்றின் நிறை சூரியனின் நிறையைப் போல ஏறக்குறைய சமமானதாக இருக்கும். ஆனால் அவற்றின் அளவு நம் பூமியின் அளவே இருக்கும். நட்சத்திரத்தின் அதிதீவிர காந்தப்புலம் கனமான பொருட்களை உட்கருவில் மூழ்கச் செய்கின்றது. லேசான பொருட்களை மிதக்கச் செய்கின்றது.

இதனால் இந்த நட்சத்திரம் கீழடுக்கு ஹீலியத்தாலும், மேலடுக்கு லேசான ஹைடிரஜனின் மெல்லிய அடுக்காலும் ஆக்கப்பட்ட இரு அடுக்கு வாயு மண்டலத்தைக் கொண்டதாக மாறுகிறது. இது 30,000 டிக்ரி செல்சியஸ் வெப்பநிலைக்கும் குறைவாக குளிர்ச்சி அடையும்போது அடர்த்தியான ஹீலியம் அடுக்கு குமிழ்களாக மாறுகிறது. வெளிப்புற ஹைடிரஜன் அடுக்கு இதனுடன் கலந்து நீர்க்கத் தொடங்கி பார்வைப்புலத்தில் இருந்து மறையும்.

எல்லா நட்சத்திரங்களிலும் இது போல நடப்பதில்லை என்றாலும் ஒரு சில வெள்ளைக் குள்ள நட்சத்திரங்களின் மேற்பரப்பில் இது போல ஹைடிரஜனில் இருந்து ஹீலியமாக மாறும் நிகழ்வு ஏற்படுகிறது. இந்நிகழ்வே இப்போது ஜனஸில் நிகழ்கிறது என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். அவ்வாறு நிகழும்போது நட்சத்திரத்தின் சமச்சீரற்ற காந்தப்புலம் இந்த வாயு மாற்றத்தை ஒன்றுடன் ஒன்று இணைத்து ஏற்படுத்துகிறது.

காந்தப் புலமும் வெப்பச் சலனமும்

காந்தப் புலம் ஒருபக்கம் வலுவுடன் இருந்தால் அது விண்மீனில் தோன்றும் வெப்பச் சலனத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது. இதனால் ஹீலியம் அடுக்கில் வாயுக்கள் குமிழ்களாக மாறுவதன் வேகம் ஒரு குறிப்பிட்ட எல்லைக்குள் நிகழும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர். வெப்பச் சலனம் அதிகமானால் ஹைடிரஜன் அடுக்கு விண்மீனால் இழக்கப்படும். விண்வெளியில் நிகழும் இந்த அரிய நிகழ்வு பற்றிய இந்த ஆய்வுக் கட்டுரை நேச்சர் (Nature) ஆய்விதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.

எல்லையில்லாமல் பரந்து விரிந்திருக்கும் அண்டவெளியில் ஒவ்வொரு நொடியிலும் நிகழ்ந்து கொண்டிருக்கும் எண்ணற்ற நிகழ்வுகளில் இது போன்ற அதிசயங்களும் உண்டு என்று விண்வெளியியலாளர்கள் கூறுகின்றனர். மனிதர்களான நமக்கு மட்டும் இல்லை இரண்டு முகங்கள், விண்மீன்களுக்கும் உண்டு! ஒரே நேரத்தில் ஒருபக்கம் ஹைடிரஜனையும், மற்றொரு பக்கம் ஹீலியத்தையும் கொண்டுள்ள இந்த நட்சத்திரம் பற்றிய ஆய்வுகள் சூரியன் மற்றும் பூமியின் வருங்காலம் பற்றி அறிய உதவும் பல அரிய தகவல்களைப் பெற வழி வகுக்கும் என்று ஆய்வாளர்கள் நம்புகின்றனர்.

மேற்கோள்: https://www.theguardian.com/science/2023/jul/19/two-faced-star-with-helium-and-hydrogen-sides-baffles-astronomers-janus?CMP=Share_AndroidApp_Other

- சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

விவரங்கள்

சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

பிரிவு: விண்வெளி

வெளியிடப்பட்டது: 18 ஜூலை 2023

• அறிவியல்

பூமிக்கு அப்பால் ஆழ் விண்வெளியில் உயிர்களைத் தேடி ஒரு புதிய பயணம் தொடங்கியுள்ளது. எட்டு ஆண்டு பயண காலத்தில் 1.4 பில்லியன் பவுண்டு செலவில் சூரியக் குடும்பத்தின் மிகப் பெரிய கோளான வியாழனின் நிலவுகளை நோக்கி ஜூஸ் (Juice - Jupiter’s Icy Moons Explorer) ஆய்வுக்கலன் ஏப்ரல் 14 2023 அன்று தன் நீண்ட நெடிய விண்வெளித் தேடலை பிரெஞ்சு கயானாவின் குரு (Kourou) ஏவுதளத்தில் இருந்து தொடங்கியுள்ளது.

சூரியனிடம் இருந்து ஒரு பில்லியனில் மூன்றில் ஒரு பங்கு கிலோமீட்டர் தொலைவில் உறை நிலைப்பனி மற்றும் கடினமான பரப்புடன் உள்ள வியாழனின் கனிமீட் (Ganymede), ஈரோப்பா (Europa), காலிஸ்ட்டோ (Callisto) ஆகிய நிலவுகளை இது ஆராய்கிறது. முன்பு நடந்த ஆய்வுகளில் இருந்து இந்நிலவுகளின் தரைப்பரப்பிற்கு அடியில் திரவநிலை நீருடன் பெருங்கடல்கள் இருப்பது தெரிய வந்தது. இதனால் இங்கு உயிர்கள் தோன்றியிருக்க வாய்ப்பு உண்டு என்று கருதப்படுகிறது.

இந்தக் கலன் பூமிக்கு அருகில் இருக்கும் செவ்வாய் கோளுக்கு செல்லாமல் வியாழனின் நிலவுகளுக்கு பயணம் செய்யவுள்ளது. இதன் மூலம் பூமியைத் தவிர சூரியக்குடும்பத்தில் மற்ற கோள்கள் மற்றும் அவற்றின் நிலவுகளில் உயிரினங்கள் வாழ்கின்றனவா என்பது பற்றிய மனிதனின் நீண்டகாலத் தேடலில் ஒரு புதிய சரித்திரம் படைக்கப்படும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.எல்லையில்லா நீர்ப்பரப்பு

பூமிக்கு அப்பால் தொலைதூரத்தில் ஆழ் விண்வெளிப் பரப்பில் வியாழன் மற்றும் சனிக் கோள்களுக்கு அருகில் இருக்கும் பகுதிகளில் எல்லையற்ற நீர்ப்பரப்பு இருப்பதாக நம்பப்படுகிறது. தொலைதூர உலகிற்கு பயணம் செல்லும் முதல் விண்கலன் ஜூஸ். வியாழனின் அருகில் இருக்கும் பகுதிகளில் உயிர் தோன்றியதற்கான வாய்ப்புகள் பற்றி இது ஆராயும். உள் ஆற்றல் மற்றும் திரவ நிலை நீர் இருக்கும் இடங்களைக் கலன் கண்டறிய இது உதவும் என்று ஜூஸ் ஆய்வுத்திட்ட விஞ்ஞானி ஆலிவியர் விட்டாஸ் (Olivier Witasse) கூறுகிறார்.

வியாழனின் நிலவுகள் பனியால் நிறைந்துள்ளதால் பூமியை விட இங்கு நீர் வளம் அதிகமாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. ஜூஸ், வியாழனின் மூன்று நிலவுகளையும் ஆராய்ந்து வரைபடமெடுத்து அனுப்பும். இக்கலனில் பொருத்தப்பட்டுள்ள நவீனக் கருவிகள் வியாழன், மற்றும் அதன் நிலவுகளின் வளி மண்டலம் மற்றும் காந்த மண்டலத்தை ஆராயும். நுண்ணுயிரிகள் வாழ அவசியமான வேதிப்பொருட்கள், ஆற்றல் மூலங்கள் இந்நிலவுகளில் உள்ளதா என்பதையும் ஆராயும்.

அந்நிய கிரக வாசிகள்

ஆழ் விண்வெளிப் பரப்பில் இது போன்ற பனி மூடிய நிலவுகளில் அந்நிய கிரகவாசிகளைக் கண்டுபிடிக்க வாய்ப்புகள் அதிகம் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். இக்கருத்து பத்தாண்டிற்கு முன் பைத்தியக்காரத்தனமாகத் தோன்றியிருக்கலாம். அப்போது செவ்வாய் மற்றும் வெள்ளி ஆகியவை உயிர்த் தேடலிற்கான முக்கிய இடங்களாகக் கருதப்பட்டன. ஆனால் மேகம் மூடிய ரோபோட் விண்வெளிக் கலன்கள் (cloud shrouded robot space crafts) வெள்ளியில் ஈய உலோகம் உருகும் அளவு 475 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலை உள்ளதைக் கண்டுபிடித்துக் கூறியது.

பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பே செவ்வாய் தன் வாயு மண்டலத்தையும், நிலப்பரப்பு நீர் வளத்தையும் இழந்துவிட்டது. நிலத்தடி நீர் பற்றிய செவ்வாய் ஆய்வுகள் இன்று வரை தோல்வியிலேயே முடிந்துள்ளன.

கலிலியோ கலிலியின் நிலவுகள்

வியாழனின் நான்கு முக்கிய நிலவுகளை வானியலாளர் கலிலியோ கலிலி 17ம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் கண்டுபிடித்தார். இவற்றின் குறுக்களவு முறையே ஈரோப்பா 1939.7, இயோ (Io) 2263.8, கனிமீட் 3273.5, கலிஸ்ட்டோ 2995.4 மற்றும் பூமியின் நிலவு 2159.1 மைல்கள். அமெரிக்காவின் முந்தைய ஆய்வுகள் வியாழனின் இரோப்பா, கலிஸ்ட்டோ மற்றும் கனிமீட் ஆகியவற்றில் திரவநிலை நீரால் ஆன பெருங்கடல்கள் பனிக்கட்டிகளால் மூடப்பட்டிருப்பதைக் கண்டுபிடித்துக் கூறியது. திரவநிலை நீர் பூமியில் உயிர்கள் வாழத் தேவையான ஒன்று.

சனியின் நிலவில் இருந்து பொழியப்படும் நீர் மழை

சனியின் மிகச்சிறிய என்சலாடஸ் (Enceladus) நிலவில் அமைந்திருக்கும் நிலத்தடி கடலில் இருந்து நீர் மற்றும் அங்ககப் பொருட்கள் விண்வெளியில் தெளிக்கப்படுகிறது என்பது 2005ல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. பூமிக்கு அப்பால் உயிர்கள் இருப்பதற்கான மிகச் சிறந்த வாய்ப்புள்ள இடம் இதுவே. ஆனால் அங்கு மனிதன் செல்ல முடியுமா என்பது வேறொரு விஷயம் என்று அமெரிக்க விண்வெளியியலாளர் நீல் டெக்ராஸ் டைசன் (Neil deGrasse Tyson) கூறுகிறார்.

எட்டாண்டுப் பயணத்தின் முடிவில்

செவ்வாய்க்குச் செல்ல எட்டு மாதங்கள் பிடிக்கும். ஆனால் வியாழனுக்குச் செல்ல எட்டாண்டுகள் பயணம் செய்ய வேண்டும். ஜூஸ் தனது வேகத்தை நிலைநிறுத்த பூமி மற்றும் வெள்ளி கிரகங்களுக்கு அருகில் பறந்து வந்து (flybys) பயணம் செய்யும். ஜூஸ், ஜூலை 2031ல் வியாழனின் சுற்றுவட்டப் பாதையைச் சென்றடையும்.

இதே நேரத்தில் பூமி மற்றும் செவ்வாய்க்கு அருகில் பறந்து வந்து வியாழனை நோக்கி குறுக்குப் பாதையில் பயணித்துக் கொண்டிருக்கும் நாசாவின் இரோப்பா க்ளிப்பர் (Europa Clipper) ஆய்வுக்கலன் ஜூஸ் கலனை விட முன்னதாகவே ஏப்ரல் 2030ல் அங்கு சென்று சேரும். இரோப்பாவை ஆராய்வதை முக்கிய நோக்கமாகக் கொண்ட க்ளிப்பர் கலன் அந்நிலவை ஐம்பது முறை நெருங்கிச் சென்று ஆய்வுகளை மேற்கொள்ளும்.

அங்கு உயிர்கள் வாழ சாத்தியமுள்ள இடங்களைக் கண்டறிய அதன் மேற்பரப்பில் சில நூறு மைல் ஊர்ந்து சென்று ஆராய்ச்சிகளை நடத்தும். இரோப்பாவின் கடல் பாறைகளால் ஆன தரைப்பரப்பைக் கொண்டது என்று இரோப்பா க்ளிப்பர் ஆய்வுத்திட்ட விஞ்ஞானி மார்ஷல் ஸ்டைக்சின்ஸ்கி (Marshall Styczinski) கூறுகிறார்.

வெப்ப நீர் சாளரங்கள்

இதனால் பூமியில் காணப்படுவது போல இங்கும் வேதிவினைகள் மூலம் உருவாக்கப்படும் வெப்ப நீர் சாளரங்கள் (hydrothermal vents) இருக்கலாம் என்று நம்பப்படுகிறது. பூமியின் கடல்களில் காணப்படும் இவை சூழலை நிலைநிறுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. இரோப்பாவில் இதே நிகழ்வு நிகழலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர்.

ஜூஸ் செய்யப் போவது என்ன?

க்ளிப்பர் போல் இல்லாமல் ஜூஸ் சூரியக் குடும்பத்தின் மிகப் பெரிய நிலவான கனிமீட்டை ஆராய்வதை முக்கிய நோக்கமாகக் கொண்டது. புதன் கோளை விடப் பெரிய கனிமீட் சூரியக் குடும்பத்திலேயே தனக்கென்று சொந்தமான காந்தப் புலத்தைக் கொண்டிருக்கும் ஒரே நிலவு. இரோப்பா மற்றும் கலிஸ்ட்டோவை பல முறை விஜயம் செய்த பிறகு ஜூஸ் கனிமீட்டை நிரந்தரமாக ஒரு சுற்றுவட்டப் பாதையில் சுற்றி வரும்.

2034ல் இது நிகழும்போது நம் பூமியைத் தவிர சூரியக் குடும்பத்தில் கிரகம் ஒன்றின் நிரந்தரப் பாதையை சுற்றி வரும் ஆய்வுக்கலன் என்ற பெருமையை ஜூஸ் பெறும். இரோப்பாவை விட மிகத் தொலைவில் கனிமீட் இருப்பதால் வியாழனின் வலிமையான காந்த மண்டலத்தால் அது பாதிக்கப்படுவதில்லை. இதனால் ஜூஸ் கனிமீட்டை நிரந்தரப் பாதையில் வெற்றிகரமாகச் சுற்றிவரும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.

ஆனால் கதிர்வீச்சு சூழல் அதிகமாக இரோப்பாவில் இருப்பதால் ஆய்வுக்கலனின் மின்னணு சாதனங்கள் பாதிக்கப்படலாம். இதனால் க்ளிப்பர் கலன் தன் 3.5 ஆண்டு ஆய்வுக் காலத்தில் இரோப்பாவிற்கு அருகில் பறந்து பறந்து சென்று தன் ஆய்வுகளை நடத்தும். ஆய்வின் முடிவுகள் புரட்சிகரமானதாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. நம் சூரியக் குடும்பத்தில் இருவேறு இடங்களில் உயிர்கள் தோன்றியுள்ளது என்று கண்டறியப்பட்டால், அது நம் பால்வீதி முழுமையிலும் நடந்திருக்க வாய்ப்பு இருப்பதைச் சுட்டும்.

2021 கிறிஸ்துமஸ் நாளில் ஜேம்ஸ் வெஃப் விண்வெளி தொலைநோக்கியை வெற்றிகரமாக விண்ணில் செலுத்திய ஏரியன்5 (Ariane) ஏவுவாகனமே ஜூஸ் கலனையும் விண்ணுக்கு ஏவியது. ஜூஸ் தன் நீண்ட நெடும் பயணத்தை வெற்றிகரமாக நிறைவு செய்து வியாழனின் நிலவில் இருந்து நல்ல சேதியைக் கொண்டு வரும் என்ற நம்பிக்கையுடன் மனிதகுலம் காத்திருக்கிறது.

மேற்கோள்: https://www.theguardian.com/science/2023/apr/09/ready-for-launch-the-mission-to-find-alien-life-on-jupiters-icy-moons

- சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்