அறிவியல் ஆயிரம்

விவரங்கள்

சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

பிரிவு: விண்வெளி

வெளியிடப்பட்டது: 14 டிசம்பர் 2023

• அறிவியல்

வியாழனின் துணைக்கோள்களில் ஒன்றான ஈரோப்பாவில் (Europa) கார்பனின் கண்டுபிடிப்பு விஞ்ஞானிகளுக்கு வியப்பை ஏற்படுத்தியுள்ளது. இந்த கண்டுபிடிப்பு ஈரோப்பாவில் உள்ள கடல், சூரியக் குடும்பத்தில் நாளை மனிதன் அந்நியக் கோளில் வாழ மிகப் பொருத்தமான இடம் என்று வலியுறுத்துகிறது.

சூரியக்குடும்பத்தில் மிகப்பெரிய கோள் என்று கருதப்படும் வியாழனின் பல நிலவுகளில் ஒன்றான ஈரோப்பாவில் தரைப்பரப்பிற்கு கீழ் பரந்துவிரிந்து அமைந்துள்ள இந்த கடல் கார்பனைக் கொண்டுள்ளது. கார்பன் என்ற தனிமம் உயிர் வாழ மிக அவசியமானவற்றில் ஒன்று. இது ஜேம்ஸ் வெஃப் (James Webb) விண்வெளி தொலைநோக்கியால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

குளிர்ச்சியான இருண்ட இந்த கடலில் உயிரினங்கள் வாழ்கின்றனவா என்பதற்கு இக்கண்டுபிடிப்பு பதில் கூறவில்லை என்றாலும், கடலின் 10 மைல் பரப்பில் அமைந்த அடர்ந்த பனி மூடிய தரைப்பரப்பிற்குக் கீழ் அமைந்துள்ள உப்புக்கடலில் இருந்தே இந்த நிலவின் தரைப்பரப்பில் கார்பன்டை ஆக்சைடு பனிக்கட்டிகள் உருவாகியுள்ளன என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது.உயிரினங்கள் வாழும் வாய்ப்பு

பல காலங்களாக விஞ்ஞானிகள் இந்த நிலவில் உயிர்கள் வாழ்வதற்கான வாய்ப்புகள் பற்றி ஆராய்ந்து வரும் நிலையில் இக்கண்டுபிடிப்பு மிக முக்கியமானது என்று அமெரிக்கா டெக்சாஸ் தென்மேற்கு ஆய்வுக் கழகத்தின் புவி வேதியியலாளர் மற்றும் ஆய்வுக்கட்டுரையின் இணை ஆசிரியர் டாக்டர் கிறிஸ்ட்டஃபர் க்ளைன் (Dr Christopher Glein ) கூறுகிறார்.

இந்த கடலில் உயிரினங்கள் இப்போது வாழ்கின்றனவா என்பது பற்றி இன்னும் உறுதியாகத் தெரியவில்லை என்றாலும் மற்ற கோள்களில் உயிரினங்கள் வாழ்வது பற்றி விஞ்ஞானிகள் விண்வெளி உயிரியல் ஆய்வுகளில் தீவிரமாக ஈடுபட்டுள்ள நிலையில் ஈரோப்பாவில் கடலில் கார்பனின் கண்டுபிடிப்பு ஆய்வாளர்களுக்கு மிகுந்த நம்பிக்கை அளித்துள்ளது. இரண்டாயிரம் மைல் அகலம் உள்ள ஈரோப்பா புவியின் துணை நிலவான சந்திரனை விட சற்று சிறியது.

சவால்கள்

கோட்பாடுரீதியாக இங்கு உயிர்கள் வாழ்வதாகக் கருதினாலும் அவை பல தகவமைப்பு சவால்களை எதிர்கொள்ள வேண்டியிருக்கும். தரை வெப்பநிலை மிக அரிதாகவே -140 டிகிரி செல்சியஸை எட்டும். வியாழனின் இருந்து வரும் கதிர்வீச்சு மற்றொரு பிரச்சனை. ஆனால் ஈரோப்பாவின் கடல் 40-100 மைல் அல்லது 64-160 கிலோமீட்டர் ஆழமானது. இதன் 10-16 மைல் ஆழத்தில் அமைந்திருக்கும் பனிப்பரப்பே உயிர்கள் பற்றிய ஆய்வாளர்களின் தேடலுக்கு முக்கிய காரணம்.

கடலில் கார்பன் எப்படி வந்தது?

ஆழம் நிறைந்த இந்த கடலில் உள்ள கார்பன் உள்ளிட்ட உயிர் வாழ இன்றியமையாத தனிமங்களின் செறிவு போன்ற வேதியல் கூறுகளைப் பொறுத்தே இங்கு உயிரினங்கள் வாழ முடியும். இந்த நிலவின் மேற்பரப்பில் திட நிலையில் கார்பன் இருப்பது முந்தைய ஆய்வுகள் மூலம் தெரிய வந்துள்ளது என்றாலும், இது இன்னும் உறுதி செய்யப்படவில்லை. கார்பன் இப்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ள கடலில் இருந்து உமிழப்பட்டதா அல்லது இந்நிலவின் மீது மோதிய எரிகற்களால் ஏற்பட்ட தாக்கத்தினால் உண்டானதா என்று தெளிவாகத் தெரியவில்லை.

ஈரோப்பாவின் தரைப்பரப்பில் கார்பன் டை ஆக்சைடின் விநியோகத்தை ஜேம்ஸ் வெஃப் தொலைநோக்கி அகச்சிவப்பு கருவிகளைப் பயன்படுத்தி ஆராய்ந்தபோது டாரா ரெஜியோ (Tara Regio) என்ற பகுதியில் கார்பன் டை ஆக்சைடு அதிக அளவில் இருப்பது தெரியவந்தது. சுமார் 695 சதுர மைல் அல்லது 1,800 சதுர கிலோமீட்டர் பரப்புடைய இப்பகுதி அதிக விண்வெளிச் செயல்பாடுகள் நடக்கும் பகுதி என்பதைக் குறிக்கும் வகையில் கலவரப்பகுதி “chaos terrain” என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பனி படர்ந்த தரைப்பரப்பு

இப்பகுதி பனிப்பாறைப் பிளவுகள் மற்றும் பனிப்பாறை முனைகள் நிறைந்த பகுதி. பனிப்பாளங்களாக உருவான இவை அழுத்தப்பட்டு நிலவியல் செயல்முறைகள் (Geological processes) மூலம் தரையின் மேற்பகுதிக்கு தள்ளப்பட்டிருக்கலாம் என்று கருதப்படுகிறது. “பனிப்பாறைகள் அடர்ந்த ஈரோப்பாவின் உப்புக்கடலில் இருந்தே இந்த கார்பன் டை ஆக்சைடு உருவாகியுள்ளது. எரிகற்கள் மோதலால் அல்லது அயணிகள் வெடித்துச் சிதறியதால் இது உருவாகவில்லை. உயிரினங்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடை சார்ந்தே வாழ்கின்றன என்பதால் இந்த கண்டுபிடிப்பு மிகுந்த முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது” என்று நாசாவின் ஜெட் உந்துவிசை ஆய்வுக்கூடத்தின் விண்வெளி உயிரியலாளர் மற்றும் ஆய்வுக்கட்டுரையின் மற்றொரு இணை ஆசிரியர் கெவின் ஹேண்ட் (Kevin Hand) கூறுகிறார். உயிர் வாழ இன்றியமையாத பல வேதி மாற்றங்களில் கார்பன் டை ஆக்சைடு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர்.

ஆறு முக்கிய தனிமங்கள்

ஆறு பெரிய தனிமங்கள் (big six elements) என்று விண்வெளி உயிரியலாளர்களால் அழைக்கப்படும் கார்பன், ஹைடிரஜன், ஆக்சிஜன், நைட்ரஜன், பாஸ்பரஸ் மற்றும் சல்பர் ஆகியவை பூமியில் உயிர்கள் தோன்றக் காரணமாக இருந்தன. இதில் சல்பர் கடலில் இருந்து வந்ததா அல்லது இயோ (Io) என்ற வியாழனின் மற்றொரு நிலவில் இருந்து வந்ததா என்பது இன்னும் உறுதியாகத் தெரியவில்லை என்றாலும் கார்பன், ஹைடிரஜன், ஆக்சிஜன் மற்றும் சல்பர் ஆகிய உயிர் வாழ அவசியமான நான்கு முக்கிய தனிமங்களும் இங்கு கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன.

ஜேம்ஸ் வெஃப் மற்றும் அடுத்த ஆண்டு ஏவத் திட்டமிடப்பட்டுள்ள ஈரோப்பா க்ளிப்பர் ஆய்வுக்கலன் (Europa Clipper mission) நடத்தும் ஆய்வுகளில் இருந்து நைட்ரஜன் போன்ற வேறு உயிர் வாழத் தேவையான மற்ற பொருட்கள் இங்கு உள்ளனவா என்பது பற்றிய கூடுதல் விவரங்கள் கிடைக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

சயன்ஸ் (Science) என்ற ஆய்விதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ள இந்த ஆய்வுக்கட்டுரையுடன் இது பற்றி வெளிவந்த இன்னொரு கூடுதல் ஆய்வு ஈரோப்பாவில் காணப்படும் கார்பனில் கார்பன்12 மற்றும் கார்பன்13 என்ற இரண்டு ஐசோடோப்புகள் கூடுதலாக உள்ளன என்று கூறுகிறது. இந்த பொருட்கள் உயிர்கள் வாழ்வதற்கான அடையாளம். ஆனால் இந்தப் பகுப்பாய்வு முழுமை அடையவில்லை.

நாளைய மனிதனின் புது வீடு

இக்கண்டுபிடிப்புகள் முக்கியமானவை. சுவாரசியமானவை. உயிர் வாழ திரவநிலை நீர், சரியான வேதிக்கூறுகள், ஆற்றலைப் பெற உகந்த மூலம், உயிர் பரிணாம வளர்ச்சியடைய போதுமான காலம் போன்றவை அவசியம். வருங்கால ஆய்வுகள் இவை அனைத்தும் ஈரோப்பாவில் இருப்பதை உறுதி செய்யும். அப்போது நாம் அனைவரும் அங்கு வாழ்வோம் என்று லண்டன் பல்கலைக்கழக மலார்டு கோளியல் ஆய்வுக்கூடத்தின் (Mullard Space Science Laboratory) தலைவர் பேராசிரியர் ஆண்ட்ரூ கோட்ஸ் (Prof Andrew Coates) கூறுகிறார்.

வியாழனின் ஈரோப்பா நாளைய மனிதனின் புது வீடாக மாறும் காலம் வெகுதொலைவில் இல்லை என்று ஆய்வாளர்கள் நம்புகின்றனர்.

மேற்கோள்: https://www.theguardian.com/science/2023/sep/21/scientists-excited-to-find-ocean-of-one-of-jupiters-moons-contains-carbon?

- சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

Whatsapp

விவரங்கள்

சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

பிரிவு: விண்வெளி

வெளியிடப்பட்டது: 01 டிசம்பர் 2023

• அறிவியல்

பூமியைப் போலவே நிலவும் இரும்பிலான இதயத்தையே பெற்றுள்ளது என்று விஞ்ஞானிகள் முதல்முறையாகக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். ஐம்பது ஆண்டுகளுக்கு மேல் நடந்த ஆய்வுகளுக்குப் பிறகு நிலவின் உட்கருப்பகுதி (inner core) பூமியைப் போல திட வடிவ இரும்பைக் கொண்டுள்ளது என்பதை விஞ்ஞானிகள் உறுதிப்படுத்தியுள்ளனர்.

புதிதாக வெளியிடப்பட்டுள்ள நிலவின் அமைப்பு கடினமான மேலோடு (crust), மிகக் கடினமான மேண்டில் (Mantle) பகுதி, மேண்டிலும் கருப் பகுதியும் சந்திக்கும் இடைப்பட்ட இடத்தில் குறைந்த பாகுநிலை அடர்த்தியுடைய (viscocity) பகுதி, திரவநிலை வெளிக்கருப் பகுதி மற்றும் திடநிலை உட்கருப் பகுதியைப் பெற்றுள்ளதைக் காட்டுகிறது.

இதன் மூலம் நிலவின் உள்ளமைப்பைப் பற்றிய நீண்ட நாள் புதிருக்கு விஞ்ஞானிகள் விடை கண்டுள்ளனர். நமக்கு அருகாமையில் இருக்கும் வான் பொருளான நிலவு கூழ்ம நிலை வெளிக்கருப் பகுதி மற்றும் திட நிலை உட்கருப் பகுதியைக் கொண்டது என்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.

பிரான்ஸில் உள்ள கோட் டேசர் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் வான்பொருட்களின் இயந்திரவியல் ஆய்வுக்கழகத்தின் (Côte d'Azur University and the Institute of Celestial Mechanics and Ephemeris Calculations IMCCE) விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்துள்ள இது பற்றிய ஆய்வுக் கட்டுரை சமீபத்தில் நேச்சர் (Nature) ஆய்விதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.பாறைகளின் உலகமா நிலவு?

நிலவை ஆராய விண்கலங்களை மனிதன் அனுப்புவதற்கு பல காலங்களுக்கு முன்பிருந்தே அதன் அமைப்பு பற்றி விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்து வருகின்றனர்.

இருபதாம் நூற்றாண்டின் முதல் பகுதியில் பூமி உருவாகும் முன்பே செவ்வாயின் போபோஸ் (Phobos) மற்றும் (Deimos) நிலவுகள் போல தோன்றிய பாறைகளின் உலகமா நிலவு அல்லது இந்த துணைக்கோள் செழுமையான நிலவுப் புவியியலைப் பெற்ற ஒன்றா என்பது பற்றி காரசாரமான விவாதங்கள் நடந்தன.

நாசாவின் அப்போலோ திட்டங்கள் மூலமே நிலா பூமியைப் போன்ற உள்ளமைப்பைப் பெற்றுள்ளது என்ற கருத்து முதல்முறையாக விண்வெளியியலாளர்களிடையில் ஏற்பட்டது. லூனார் ஆய்வுக்கலன்களின் தரவுகள் நிலவின் மையப்பகுதி அடர்த்தி மிக்க பொருளாலான அடுக்கினால் ஆனது என்றும், மேற்பரப்பிற்கு அருகில் இருக்கும் பகுதி குறைந்த அடர்த்தியுடைய பொருளால் ஆனது என்றும் கண்டறியப்பட்டது.

இதனால் அதுவரை நினைக்கப்பட்டிருந்தது போல நிலவு ஒரே மாதிரியான பாறைப்பொருட்களால் ஆன சமதளப் பரப்பு இல்லை என்று அறியப்பட்டது. அப்போலோ பயணிகள் நிலவின் பரப்பில் விட்டுவிட்டு வந்த நில அதிர்வுகளை ஆராயும் கருவிகள் அதன் மேற்பரப்பில் நிலநடுக்கங்கள் ஏற்பட்டதை கண்டறிந்து கூறின.

கூழ்ம நிலையில் வெளிப்புற கருப்பகுதி

என்றாலும் அப்போலோ பயணங்கள் மற்றும் லூனார் திட்டத்தின் மூலம் பெறப்பட்ட எண்ணற்ற தரவுகளை ஆராய்ந்த விஞ்ஞானிகள் நிலவின் உட்கட்டமைப்பைப் பற்றிய தெளிவான விவரங்களை பல ஆண்டு ஆய்வுகளுக்குப் பிறகு இப்போதே கண்டுபிடித்துள்ளனர். நாசாவின் தரவுகள் மூலம் நிலவின் வெளிப்புற கருப்பகுதி கூழ்ம இரும்பினால் ஆனது என்றும், இது மேன்டிலுடன் சந்திக்கும் பகுதி உருகிய பரப்பினால் தெளிவாகப் பிரிந்துள்ளது என்றும் தெரிய வந்துள்ளது.

விரிவான கணினி மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தி நடந்த ஆய்வின் மூலம் நிலாவின் உட்புற கருப்பகுதியில் இரும்பு உள்ளது உறுதிபடுத்தப்பட்டுள்ளது. அப்போலோ திட்டங்கள் மற்றும் நாசாவின் க்ரெயில் (Grail) திட்டத்தின் மூலம் கிடைத்த நிலவின் நிலவியல் அமைப்பு பற்றிய தரவுகள் ஒரு ஆண்டிற்கும் மேலக ஆராயப்பட்டபோது இதன் உட்கருப் பகுதி 500 கிலோமீட்டர் அகலம் மட்டுமே உடையது என்பது தெரிய வந்துள்ளது.

நிலவில் இரும்பு

நிலவின் மொத்த அகலத்தில் இது வெறும் 15% மட்டுமே. இதன் உள்ளமைப்பைப் பற்றி ஆராய்வதில் விஞ்ஞானிகளுக்கு ஏற்பட்ட சிக்கல்களுக்கு இதுவே காரணம் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். மேண்டில் பரப்பில் இருந்து மெழுகுக் குமிழ்கள் போல வெதுவெதுப்பான உருகிய பொருள் வெளிவருவதும் அறியப்பட்டது. நிலாவின் மேற்பரப்பில் இரும்பு இருப்பதை இது எடுத்துக் காட்டலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர்.

எழில் கொஞ்சும் பூமியின் அருகாமை வான்பொருளான நிலவின் உட்பகுதி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பது பற்றிய அறிவு மனிதனுக்கு இதன் நிலவியல் அமைப்பு பற்றி இருந்து வரும் புதிர்களுக்கு விடை காண உதவும். ஒருகாலத்தில் நிலவு வலிமை வாய்ந்த காந்தப்புலத்தைப் பெற்றிருந்தது. ஆனால் இன்று அங்கு அது இல்லை. பாறை மாதிரிகள் பூமிக்கே சவால் விடும் வகையில் அமைந்த காந்தப்புலம் அங்கு இருந்ததைக் காட்டுகிறது.

பத்தாண்டில் பல உலக நாடுகளின் விண்வெளி நிறுவனங்களும் பல தனியார் அமைப்புகளும் நிலவுக்குப் பயணம் செல்ல திட்டமிட்டுள்ள நிலையில் இந்த வான்பொருளின் ஆழ்பகுதியில் என்ன நடக்கிறது என்பதைப் பற்றிய கூடுதல் விவரங்கள் விரைவில் மனிதகுலத்திற்குக் கிடைக்கத் தொடங்கும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். நிலவைப் பற்றி மேலும் ஆழமாக ஆராய இந்த கண்டுபிடிப்பு உதவும் என்று கருதப்படுகிறது.

** ** **

மேற்கோள்: https://www.livescience.com/space/the-moon/for-the-1st-time-scientists-confirm-the-moon-has-a-solid-iron-heart-just-like-earth

- சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

Whatsapp