Tuesday, November 18

கிரகங்கள் உண்டாவது எப்படி?

Share Subscribe
ரிஷப ராசியில் உள்ள இளம் நட்சத்திரம். 
மேலே உள்ள படத்தை இன்னொரு முறை கவனியுங்கள். படத்தில் நட்ட நடுவே இருப்பது சூரியன் போன்ற ஒரு நட்சத்திரம்.அதைச் சுற்றிலும் பல சுழல்கள். இவை வாயுக்கள், அண்டவெளித் தூசு அடங்கியவை.

பல மிலியன் ஆண்டுகளில் ஒவ்வொரு சுழலிலும் உள்ள வாயுக்களும், தூசும் ஒன்று திரள ஆரம்பித்து மணல் துணுக்குகளாகி கற்களாகி, பாறைகளாகிப் பின்னர் ஈர்ப்பு சக்தியின் விளைவாக மொத்தையாகி இறுதியில் கிரகங்களாக வடிவெடுக்கும்.

கிரகங்கள் இவ்விதமாகத் தான் உருவாகின்றன. இதுவரை இது ஏட்டளவில் அறியப்பட்ட விஷயமாகவே இருந்து வந்தது. இப்போது இதை நாம் கண்கூடாகக் காணும் வாய்ப்பு கிடைத்துள்ளது. சுமார் 400 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் சூரிய மண்டலம் இப்படித்தான் இருந்திருக்கும் என்றும் கூறலாம்.

தென் அமெரிக்காவில் சிலி (Chile) நாட்டில்  ALMA  என்று சுருக்கமாகக் குறிப்பிடப்படும் வான் ஆராய்ச்சிக்கூடம்  உள்ளது. இது வானில் ரிஷப (Taurus) என்னும் பகுதியில் ஒரு நட்சத்திரத்தைப் படம் எடுத்தது. மேலே காணப்படுவது அந்தப் படம் தான்.

படத்தில் காணப்படுவது ஓர் இளம் நட்சத்திரம். அதன் வயது பத்து லட்சம ஆண்டுகள்.  இப்போது அந்த நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி வெறும் சுழல்கள் - வளையங்கள் என்றும் கூறலாம் - மட்டுமே உள்ளன. இன்னும் பல கோடி ஆண்டுகளில் இந்த நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி கிரகங்கள் உருவாகி விடும்.

ALMA  வான் ஆராய்ச்சிக்கூடம் விசேஷ வகையிலானது. வழக்கமான வான் ஆராய்ச்சிகூடங்களில் லென்ஸ் அல்லது பிரதிபலிப்புத் தகடு இருக்கும். இவை நட்சத்திரங்களிலிருந்து வரும் ஒளியை ஆராய்பவை, அத்துடன் படம் எடுப்பவை.

நட்சத்திரங்களிலிருந்து வெளிப்படுவது ஒளி அலைகள் மட்டுமே அல்ல. மின்காந்த அலைக் குடும்பத்தைச் சேர்ந்த வேறு அலைகளும் வெளிப்படுகின்றன. ரேடியோ அலைகள், எக்ஸ் கதிர்கள், புற ஊதாக் கதிர்கள், அகச் சிவப்புக் கதிர்கள் முதலியவை இவற்றில் அடங்கும்.

மைக்ரோ வேவ் என்று வருணிக்கப்படுகின்ற அலைகளும்  நட்சத்திரங்களிலிருந்து வருகின்றன. இவற்றை மில்லி மீட்டர் மற்றும் சப் மில்லி மீட்டர் அலைகள் என்றே குறிப்பிடுகின்றனர். சிலி வான் ஆராய்ச்சிக்கூடம் நட்சத்திரங்களிலிருந்து வருகின்ற இந்த வகை அலைகளை கிரகித்து ஆராய்பவை.

இந்த வகை வான் ஆராய்ச்சிக்கூடத்தில் டெலஸ்கோப்புக்குப் பதில் இந்த வகை அலைகளைத் திரட்டுவதற்கென அகன்ற ஆண்டெனாக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பொதுவில் பல ஆண்டென்னாக்கள் இருக்கும்.

பல கிலோ மீட்டர் அகலம் கொண்ட ஆண்டென்னாவை நிறுவுவது நடைமுறையில் சாத்தியமற்றது. ஆகவே பல ஆண்டென்னாக்களை குறிப்பிட்ட தூரத்துக்கு ஒன்றாக  நிறுவினால் இவை அனைத்தும் சேர்ந்து பிரும்மாண்டமான ஓர் ஆண்டென்னாவுக்குச் சமம். சிலி வான் ஆராய்ச்சிக்கூடத்தில் இப்படியாக நிறைய ஆண்டென்னாக்கள் நிறுவப்பட்டுள்ளன. ஒரே நட்சத்திரத்தை இவை அனைத்தும் சேர்ந்து ஆராயும் போது மிகத் துல்லியமான “படம்” கிடைக்கும். அவ்விதமாகத் தான் மேற்படி நட்சத்திரம் படமாக்கப்பட்டுள்ளது.

நட்சத்திரங்களிலிருந்து வருகின்ற மில்லி மீட்டர், சப்-மில்லி மீட்டர் அலைகளைக் காற்றில் உள்ள ஈரப்பதம் சிதறடித்து விடும். ஆகவே காற்றில் ஈர்ப்பசை இல்லாத பாலைவனப் பகுதியில் அதுவும் மிக உயரமான இடத்தில் தான் இந்த வகை ஆராய்ச்சிக்கூடத்தை நிறுவ முடியும்.

ALMA வான் ஆராய்ச்சிக்கூடத்தின் ஆண்டென்னாக்கள்
ஆகவே தான் சிலி நாட்டில் சுமார் 5 ஆயிரம் மீட்டர் உயரத்தில் அமைந்த ஒரு பாலைவனப் பகுதியில் மேற்படி வான் ஆராய்ச்சிக்கூடம் நிறுவப்பட்டுள்ளது. இங்கு மொத்தம் 66 பெரிய ஆண்டென்னாக்கள் உள்ளன.

இவை ஒவ்வொன்றும்12 மீட்டர் குறுக்களவு கொண்டவை. இவற்றைத் தவிர, 7 மீட்டர் குறுக்களவு கொண்ட மேலும் 12 ஆண்டென்னாக்கள் உள்ளன.

ஒரே ஆண்டென்னா போல செயல்படுவதற்காக இவற்றை சில கிலோ மீட்டர் இடைவெளியில் நிறுத்துவார்கள். ஆண்டென்னா ஒவ்வொன்றையும் இவ்விதம் இஷ்டப்படி நகர்த்த ஏற்பாடு உள்ளது.

இந்த வான் ஆராய்ச்சிக்கூடம் அமைந்துள்ள இடம் கடும் குளிர் வீசுகின்ற பகுதியாகும். ஆகவே வான் ஆராய்ச்சிக்கூடத்தை இயக்கும் தலைமைக் கேந்திரம் 2900 மீட்டர் உயரத்தில் அமைந்துள்ளது. 

அமெரிக்கா, கனடா, ஐரோப்பிய நாடுகள், ஜப்பான், தைவான் முதலான நாடுகள் சேர்ந்து பெரும் செலவில் இந்த வான் ஆராய்ச்சிக்கூடத்தை நிறுவியுள்ளன.

இந்த வான் ஆராய்ச்சிக்கூடம் சுருக்கமாக ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. அடகாமா என்பது சிலி நாட்டில் உள்ள கடும் குளிர் வீசுகின்ற   பாலைவனத்தின் பெயராகும்.

இந்தியாவிலும் லடாக் பகுதியில்  சிறிய அளவிலான வான் ஆராய்ச்சிக்கூடம் நிறுவப்பட்டுள்ளது.

Monday, November 17

வால் நட்சத்திரத்தில் இறங்கிய ஆய்வுக்கலம் உயிர் பெறுமா?

Share Subscribe
மனிதன் அனுப்பிய ஆளில்லா ஆய்வுக் கலம் ஒன்று பூமியிலிருந்து சுமார் 50 கோடி கிலோ மீட்டர் தொலைவில் உள்ள ஒரு வால் நட்சத்திரத்தில் போய் இறங்கி உலக சாதனை படைத்துள்ளது. இது நாஸாவினாலும் செய்ய முடியாத சாதனை.

ஆனால் போய் இறங்கிய சில நாட்களில் அது செயலற்று விட்டது. காரணம் வெயில் இல்லை. அது மீண்டும் உயிர் பெறுமா என்பது தான் இப்போதுள்ள கேள்வி.

ஐரோப்பிய விண்வெளி அமைப்பின் நிபுணர்கள் உருவாக்கிய அந்த ஆய்வுக் கலத்தின் பெயர் பிலே. அது தானாக வால் நட்சத்திரத்துக்குச் சென்று விடவில்லை. நிபுணர்கள் ரோசட்டா என்ற விண்கலத்தை உருவாக்கி அதில் பிலே ஆய்வுக் கலத்தை வைத்து அனுப்பினர்.

செவ்வாய் போன்று ஒரு கிரகத்துக்கு விண்கலத்தை அனுப்புவது என்பதே கடினம் தான். ஆனால் வால் நட்சத்திரத்தில் ஓர் ஆய்வுக் கலத்தைக் கொண்டு போய் இறக்குவது என்பது மிக மிகக் கடினமான பணி.

ரோசட்டா விண்கலத்திலிருந்து பிலே விடுபட்டு கீழே
இறங்கும் போது எடுக்கப்பட்ட படம். நன்றி ESA
ரோசட்டா திட்டத்தை உருவாக்குவதற்கே நான்கு ஆண்டுகள் பிடித்தன. அடுத்து 67P என்ற வால் நட்சத்திரம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. பின்னர் ரோசட்டா விண்கலம் 2004 ஆம் ஆண்டு மார்ச் மாதம் ஒரு ராக்கெட் மூலம் விண்வெளியில் செலுத்தப்பட்டது. ஆனால் அது நேராக வால் நட்சத்திரத்தை நோக்கிச் செல்லவில்லை. ரோசட்டாவின் வேகம் போதாது என்பதே அதற்குக் காரணம்.

நீங்கள் பஸ்ஸைத் தவற விட்டால் அதைத் துரத்திப் பிடிக்க முடியும். அதாவது பின்புறமிருந்து துரத்திச் செல்ல வேண்டும். வால் நட்சத்திரமோ மிகுந்த வேகத்தில் சூரிய மண்டலத்தின் மையத்தை நோக்கி மிகுந்த வேகத்தில் வருவதாகும். ஆகவே வால் நட்சத்திரத்தை துரத்திச் சென்று எட்டிப் பிடிக்க ரோசட்டாவுக்கு கிட்டத்தட்ட அந்த வேகம் தேவை.

ஆகவே ரோசட்டா வேகம் பெறுவதற்குத் தக்க உத்தி கையாளப்பட்டது. விண்கலம் ஒன்று பூமி, செவ்வாய் போன்ற கிரகத்தை நெருங்கிக் கடந்து சென்றால் அந்த கிரகத்தின் ஈர்ப்பு சக்தி காரணமாகக் கூடுதல் வேகம் பெறும். ஆங்கிலத்தில் இதை கிராவிடி அசிஸ்ட் என்பார்கள்.

அந்த ஏற்பாட்டின்படி ரோசட்டா சூரியனை  ரவுண்டு அடித்து பூமியை மூன்று தடவை (2005,2007,2009 ஆண்டுகளில்) நெருங்கிக் கடந்தது. செவ்வாயை 2007 ஆம் ஆண்டில் கடந்து சென்றது. இவ்விதமாக ரோசட்டா விண்கலத்தின் வேகம் மணிக்கு சுமார் 60 ஆயிரம் கிலோ மீட்டராக அதிகரித்தது

இப்படி வேகத்தை அதிகரிப்பதற்கே 10 ஆண்டுகள் கழிந்து இந்த ஆண்டு ஆகஸ்டில் ரோசட்டா விண்கலம் வால் நட்சத்திரத்தை எட்டிப் பிடித்தது.

அடுத்து ரோசட்டா அந்த வால் நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி வர ஆரம்பித்தது. அந்த வால் நட்சத்திரமோ 4 கிலோ மீட்டர் நீளம் கொண்டது. செங்குத்துப் பாறை, பள்ளத்தாக்குசரிவான நிலம் என அது ஒழுங்கற்ற உருவம் கொண்டது. ஆகவே ரோசட்டாவில் இணைந்த பிலே ஆய்வுக்கலம் சமதரையான இடத்தில் இறங்கவேண்டும் என்பதற்காகத் தகுந்த இடம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.

 வால் நட்சத்திரத்தில் பிலே இறங்கியதும் உருண்டு விடக்கூடாது. சரிந்து விடக்கூடாது என்பதற்காக  அந்த ஆய்வுக்கலத்தின் மூன்று கால்களிலும் கொக்கிகள் அமைக்கப்பட்டிருந்தன. இறங்கியதும் அந்த கொக்கிகள் தரையைக் கவ்விக் கொள்ள வேண்டும்.

இது போதாதென மூன்று கால்களிலும் ஸ்குரூக்கள் இருந்தன. அவை தரைக்குள் இறங்கிக் கொள்ளும். இந்த ஏற்பாடுகள் மூலம் பிலே அந்த வால் நட்சத்திரத்தின் தரையில் உறுதியாக நிற்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்பட்ட்து.

வாஷிங் மெஷின் சைஸ் உள்ள பிலே ஆய்வுக்கலம்.
இதன் உடல் முழுவதும் சூரிய மின்விசைப் பலகைகள் உள்ளதைக் கவனிக்கவும். நன்றி ESA
 ஆனால் நவம்பர் 12 ஆம் தேதியன்று  வால் நட்சத்திரத்தில் பிலே இறங்கும் வேளை வந்த போது சோதனை நடத்தியதில் கொக்கி, ஸ்குரூ ஏற்பாடுகள் செயல்படவில்லை என்பது தெரிய வந்தது.

இப்படி இருந்தாலும் பரவாயில்லை என்று நிபுணர்கள் கருதவே பிலே திட்டமிட்டபடி வால் நட்சத்திரத்தில் இறங்கியது.
அக்கட்டத்தில் ரோசட்டாவுக்கும் வால் நட்சத்திரத்துக்கும் இடையே இருந்த தூரம் சுமார் 22 கிலோ மீட்டர். பிலே கீழே இறங்கித் தரையைத் தொட்டதும் நிலையாக உட்காரவில்லை.

கீழ் நோக்கி வீசப்படும் டென்னிஸ் பந்து உயரே எகிறுவது போல பிலே சுமார் முக்கால் கிலோ மீட்டர் உயரத்துக்கு மேலே எகிறியது. மீண்டும் தரையைத் தொட்ட போது மறுபடி எகிறியது. மூன்றாம் முறை தான் அது வால் நட்சத்திரம் மீது அமர்ந்தது. இவ்விதம் எகிறியதால் பிலே ஆய்வுக் கலம் நிர்ணயிக்கப்பட்ட இடத்தில் இறங்காமல் அருகே வேறிடத்தில் இறங்கியதாகியதுஇப்போது அதில் தான் பிரச்சினை.

பிலே ஆய்வுக்கலத்தில் 10 வகையான ஆராய்ச்சிக் கருவிகள் உள்ளன. இவை அனைத்தும் சேகரிக்கும் தகவல்களை மேலே பறந்து கொண்டிருக்கும் ரோசட்டாவுக்கு அனுப்புவதற்கு மின்சாரம் தேவை. இதற்குத் தற்காலிக ஏற்பாடு, நிரந்தர ஏற்பாடு என இரண்டு ஏற்பாடுகள் செய்யப்பட்டிருந்தன. தற்காலிக ஏற்பாட்டின்படி பிலே ஆய்வுக்கலத்தில் பாட்டரிகள் உண்டு. இவை சுமார் 60 மணி நேரத்துக்கு மின்சாரம் அளிக்கும்.

இரண்டாவது ஏற்பாடாக பிலேயின் உடல் முழுவதிலும் சூரிய மின்விசைப் பலகைகள் உள்ளன. இவை சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றித் தரும். ஆனால் பிலே இறங்கியுள்ள இடம் பெரும்பாலும் வெயில் விழாத இடமாக உள்ளது. இது போதாதென வால் நட்சத்திரம் தனது அச்சில் 12 மணி நேரத்துக்கு ஒரு முறை சுழல்கின்றது.

அந்த அளவில் வால் நட்சத்திரத்தில் இரவும் பகலும் உள்ளது. எனவே பிலேயின் மின்விசைப் பலகைகளில் 12 மணி நேரத்துக்கு ஒரு முறை சுமார் ஒன்றரை மணி நேரம் தான் வெயில் விழுகிறது.

இப்படியான நிலையில் சூரிய மின்விசைப் பலகைகளிடமிருந்து போதிய மின்சாரம் கிடைக்க வழியில்லைபிலே கீழே இறங்கியதிலிருந்து மூன்று நாட்கள் பாட்டரிகள் செயல்பட்டதால் எண்ணற்ற தகவல்கள் அங்கிருந்து கிடைத்துள்ளதாக ஐரோப்பிய விண்வெளி அமைப்பின் நிபுணர்கள் கூறுகின்றனர்

பாட்டரிகள் இப்போது அனேகமாகக் காலியாகி விட்டதால்  பிலே ஆய்வுக்கலமானது பாட்டரி தீர்ந்து போன செல்போன் மாதிரி செயலற்றுப் போயுள்ளது.

பிலே ஆய்வுக்கலத்தில் சூரிய மின்விசைப் பலகைகளுக்குப் பதில் ஆர்டிஜி எனப்படும் அணுமின்சார பாட்டரிகள் வைக்கப்பட்டிருந்தால் அவை தொடர்ந்து மின்சாரத்தை அளித்துக் கொண்டிருக்கும்

அமெரிக்காவிடமும் ரஷியாவிடமும் இவ்வித அணுசக்தி பாட்டரிகள் உள்ளன. கடந்த காலத்தில் அமெரிக்காவின் நாஸா சந்திரனுக்கும் மற்றும் வியாழன், சனி போன்ற கிரகங்களுக்கும் அனுப்பிய விண்கலங்களில் அணுசக்தி பாட்டரிகளைப் பயன்படுத்தியது. ஆனால் ஐரோப்பிய விண்வெளி அமைப்பு இப்போது தான் இவ்வித பாட்டரிகளை உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டுள்ளது.

பிலே இப்போதைக்கு செயலற்றுப் போனாலும் அதன் கதை முடிந்து விட்டதாகக் கூற முடியாது. ஏதேனும் ஓர் உபாயத்தைக் கையாண்டு அதன் இடத்தை மாற்றினால் பிரச்சினை தீரும்.

இல்லாவிட்டாலும் வால் நட்சத்திரம் மேலும் மேலும் சூரியனை நெருங்கும் போது பிலேவுக்கு இப்போதுள்ளதை விட அதிக மின்சாரம் கிடைக்கலாம். ஊட்டி வெயிலுக்கும் சென்னை வெயிலுக்கும் நிறைய வித்தியாசம் உண்டு

அது மாதிரியில் வருகிற நாட்களில் பிலே மீது விழும் வெயில்சூரிய ஒளியின் அளவுஅதிகம் உறைக்கும். அப்போது அதிக மின்சாரம் உற்பத்தியாகும். இதன் மூலம் பிரச்சினை தீரலாம். எனவே நிபுணர்கள் நம்பிக்கை இழக்கவில்லை.

(எனது இக்கட்டுரை தமிழ் ஹிந்து பத்திரிகையின் நவம்பர் 17 ஆம் தேதி இதழில் வெளியானது)