அறிவியல் ஆயிரம்

விவரங்கள்

சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

பிரிவு: விண்வெளி

வெளியிடப்பட்டது: 11 அக்டோபர் 2023

அன்று செப்டம்பர் 24, 2023. ஞாயிற்றுக்கிழமை. அமெரிக்கா யூட்டா பாலைவனப் பகுதியில் சால்ட் லேக் என்ற இடத்திற்கு அருகில் விண்ணில் இருந்து வரும் ஒரு பொக்கிஷத்திற்காக விஞ்ஞானிகள் ஆவலுடன் காத்துக் கொண்டிருந்தனர். ஒரு பாராசூட் திறந்து அதில் இருந்த கலன் சுமார் 250 கிராம் கல் மற்றும் துகள்களுடன் தரையில் இறங்கியது. அப்போது நான்கு ஹெலிகாப்டர்களில் விஞ்ஞானிகள், பொறியியலாளர்கள் மற்றும் ராணுவப் பாதுகாப்பு அதிகாரிகள் மிக உயர்ந்த மதிப்புடைய அந்த சரக்குப் பேழையை சேகரித்தனர்.

இவை வெறும் பழைய கல் மண் இல்லை. அவை 4.6 பில்லியன் ஆண்டுப் பழமையான விண்கல் பாறைப் பகுதிகள். கோள்கள் உருவான கதை மட்டுமில்லாமல் உயிர் எவ்வாறு உருவானது என்ற கதையையும் சொல்லும் அரிய கருவூலம். இவை நம் சூரியக் குடும்பத்தில் உருவான மிகப் பழமையான பொருட்களில் ஒரு பகுதி என்று லண்டனில் உள்ள இயற்கை வரலாற்று அருங்காட்சியகத்தின் (NHM) ஆய்வாளர் ஆஷ்லி கிங் (Ashley King) கூறுகிறார்.

இது போன்ற விண்கற்களின் மாதிரிகள் பூமியைப் போல ஒரு கோள் உருவாக அடிப்படையான பகுதிப் பொருட்கள் எவை என்பதை எடுத்துச் சொல்லும் திறன் படைத்தவை. இப்பொருட்களில் எவை எவை ஒன்று சேர்ந்து கலந்து உயிர்கள் வாழும் சூழலை உருவாக்கின என்று இவற்றை ஆராய்வதன் மூலம் அறிய முடியும்.திகில் திரைப்படத்தின் ஆரம்பக் காட்சிகள் போல

நாசாவின் ஓசைரிஸ் ரெக்ஸ் (Osiris-Rex) என்ற இந்த தொலைதூரப் பயணத்தில் இருந்து பூமிக்கு வந்த ஆய்வுக்கலனின் இறுதிக்கட்ட தரையிறங்கும் நிகழ்வு ஒரு திகில் திரைப்படத்தின் ஆரம்பக் காட்சிகள் போல இருந்தது என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர்.

ஏழாண்டு விண்வெளியில் பயணம் செய்து பூமிக்குத் திரும்பி வந்துள்ள இந்தக் கலன் ஒரு போக்குவரத்து வேன் அளவுள்ளது. இதில் உள்ள தானியங்கி ரோபோட்டிக் விண்கலன் விண்வெளியில் சுற்றி வரும் பெனு (Bennu) விண்கல்லை ஆராய்ந்து அங்கு இருந்து கல்லையும் மண்ணையும் சேகரித்து வர உதவும் பேடகத்துடன் அனுப்பப்பட்டது. மணிக்கு 27,650 மைல் வேகத்தில் பயணித்து ஓசைரிஸ் ரெக்ஸ் கலன் பூமியின் எல்லைக்கு வந்த பின் கல்லும் மண்ணும் உள்ள பேடகத்தை விடுவித்தது. பேடகம் நான்கு மணி நேரம் பயணம் செய்து பூமியை அடைந்தது.

பாராசூட்களின் வழிகாட்டலுடன் பேடகம் மணிக்கு பதினோரு கிலோமீட்டர் வேகத்தில் பூமியில் மென்மையாக விழுந்தது. தரையைத் தொட்டவுடன் இந்தப் பேடகம் கடின உலோகப் பாதுகாப்புப் பெட்டகத்தில் வைக்கப்பட்டு ஹெலிகாப்டர் மூலம் அருகில் இருக்கும் தற்காலிக ஆய்வு நிலையத்திற்கு அனுப்பப்பட்டது. மறுநாள் இது ஹூஸ்ட்டனில் இருக்கும் நாசாவின் ஜான்சன் விண்வெளி மையத்திற்கு எடுத்துச் செல்லப்பட்டது.

பேடகம் இறங்கும்போது அதனால் பூமிக்கு எந்த ஆபத்தும் ஏற்படவில்லை. உள்ளே இருக்கும் கல்லும் மண்ணும் எந்த மாசுக் கலப்பும் ஏற்படாமல் தூய நிலையிலேயே இருப்பதாக ஆய்வாளர்கள் உறுதி செய்துள்ளனர். இதற்காக பேடகத்தின் வெளிப்பகுதி நைட்ரஜனைப் பயன்படுத்தி மாசு நீக்கம் செய்யப்பட்டது.

பூமியில் மோதும் ஆபத்துள்ள விண்கற்களை அறிய

பூமிக்கு ஆபத்தாக உள்ள விண்கற்களின் வருகையை முன்கூட்டியே கணித்து அவற்றில் இருந்து எவ்வாறு பூமியைப் பாதுகாப்பது என்பது இத்திட்டத்தின் ஒரு முக்கிய நோக்கம். மாதிரியின் அடர்த்தி மற்றும் கடினத் தன்மை போன்ற இயற்பியல் பண்புகள் ஆராயப்படுகிறது. பெனு விண்கல் 2100ம் ஆண்டின் நடுப்பகுதியிலிருந்து தொடங்கி 2300ம் ஆண்டு வரை உள்ள காலத்தில் 1750 வாய்ப்புகளில் பூமியின் மீது மோத ஒரே ஒரு வாய்ப்பு மட்டுமே உள்ளது என்று நாசா விண்கல் நிபுணர்கள் கூறுகின்றனர்.

பெனுவின் கார்பன் செழுமை நிறைந்த தரைப்பரப்பு, அங்ககப் பொருட்கள் மற்றும் நீர் போன்ற பொருட்கள் பூமியில் உயிர் உருவாக உதவியனவா என்பது பற்றி ஆராயப்படும். வரும் நாட்களில் இம்மாதிரிகளில் உள்ள தாதுக்கள் மற்றும் அவை கலந்து உருவான பொருட்கள் பற்றி விரிவான ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்படும். இதில் நீர் கலந்துள்ள தாதுக்கள் பற்றி முக்கியமாக ஆராயப்படும்.

மாதிரியின் ஒரு பகுதி கனடா மற்றும் ஜப்பான் விண்வெளி முகமை ஆய்வாளர்கள் ஆராய அனுப்பப்படும். மாதிரியின் மீதியிருக்கும் பகுதி வருங்கால ஆய்வுகளுக்காகப் பாதுகாக்கப்படும். லண்டன் இயற்கை வரலாறு அருங்காட்சியகத்தின் ஆய்வாளர் மற்றும் ஓசைரிஸ் திட்டத்தின் தாதுப்பொருட்கள் மற்றும் பாறைகள் பற்றிய அறிவியல் பிரிவின் (Petrology) துணைத்தலைவர் பேராசிரியர் சாரா ரஸெல் (Prof Sara Russell) ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி போன்ற தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி மாதிரிகளை ஆராய்வார்.

கோள்கள் உருவான கதை

இந்த மாதிரிகளில் சூரியக் குடும்பம் உருவானபோது உண்டான சிறு துகள்கள் இருக்கலாம் என்று கருதப்படுகிறது. கோள்கள் உருவாகும் முன்பு இத்துகள்கள் விண்வெளியில் சுதந்திரமாக மிதந்து கொண்டிருந்த தூசுப்பொருட்கள் என்பதால் அப்போது இருந்த சூழல், கோள்கள் உருவாக எவ்வளவு காலம் பிடித்தது, விண்கல்லின் வரலாற்றில் அங்கு உள்ள தாதுப்பொருட்கள் அடைந்த மாற்றங்கள், அப்போது இவற்றில் இருந்த நீரின் அளவு, விண்கல்லில் நிலவிய வெப்பநிலை, அதில் ஏற்பட்ட மாறுதல்கள் போன்றவற்றை ஆராய்வதால் அறிய முடியும்.

பல விண்கற்களில் இருந்தும் முந்தைய ஜப்பானின் ஆய்வுக்கலன்கள் சிறிய அளவில் மாதிரிகளை எடுத்து வந்தன. என்றாலும் இதுவரை அனுப்பப்பட்டதில் ஓசைரிஸ் ரெக்ஸ் கலனே விண்கல்லில் இருந்து மிக அதிக அளவில் கல்லையும் துகள்களையும் சேகரித்துள்ளது. எப்போது உருவாயின என்று தெரியாத, பூமியின் வளிமண்டலத்தில் நுழையும்போது பல்வேறு மாசுகளால் பாதிக்கப்படும் எரிகற்களைக் காட்டிலும் பெனு போன்ற விண்கல்லில் இருந்து எடுத்து வரப்படும் மாதிரிகள் விஞ்ஞானிகளுக்கு பல அரிய தகவல்களைத் தரும் என்று கருதப்படுகிறது.

நவீன தொழில்நுட்பத்தின் உதவியுடன் ஆய்வுகள்

பெனுவின் துகள்களை வெப்பப்படுத்தி அவை உமிழும் அகச்சிவப்புக் கதிர்களை ஆராயும் ஆக்ஸ்போர்டு பல்கலைக்கழகத்தின் ஆய்வாளர் பேராசிரியர் நீல் ஃபோல்ஸ் (Prof Neil Bowles) ஆய்வக ஆய்வு முடிவுகள் ஓசைரிஸ் ரெக்ஸ் ஆய்வுக்கலன் அனுப்பிய தகவல்களுடன் ஒப்பிட்டு ஆராயப்படும் என்று கூறுகிறார்.

பூமிக்கு எடுத்து வந்து ஆராய்வதால் தொலைநோக்கிகள் அல்லது விண்கலன்கள் மூலமே ஆராயப்படும் சூரியக் குடும்பத்தின் மற்ற விண்கற்களைப் பற்றி கூடுதலாக அறிய உதவும் என்று ஆக்ஸ்போர்டு ஆய்வுக்குழுவுடன் இணைந்து பணிபுரியும் மத்திய ப்ளோரிடா பல்கலைக்கழகத்தின் கோள் புவியியல் நிபுணர் கெர்ரி டொனால்ட்ஸன் ஹேனா (Kerri Donaldson Hanna) கூறுகிறார்.

பெனுவின் கற்களும் துகள்களும் நாம் வாழும் இந்த பூமியின் கதையைப் நாம் இதுவரை அறியாத புதிய தகவல்களைத் தரும் என்று விஞ்ஞானிகள் காத்திருக்கின்றனர்.

** ** **

மேற்கோள்: https://www.theguardian.com/science/2023/sep/22/nasas-osiris-rex-mission-asteroid-sample-plummets-towards-earth?

&

https://www.theguardian.com/science/2023/sep/24/nasa-osiris-rex-mission-bennu-asteroid-sample-earth

- சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

விவரங்கள்

சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்

பிரிவு: விண்வெளி

வெளியிடப்பட்டது: 27 செப்டம்பர் 2023

• அறிவியல்

பிரபஞ்சம் எதனால் ஆக்கப்பட்டிருக்கிறது என்பது பற்றிய விவரங்களை ஐரோப்பிய விண்வெளி முகமை (ESA) அண்டவெளிக்கு அனுப்பியுள்ள யூக்லிட் (Euclid) தொலைநோக்கி அளிக்கும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். இதுவரை புதிராக இருக்கும் அண்டவெளியின் இருண்ட பொருட்கள் (dark matter) மற்றும் இருண்ட ஆற்றல் (dark energy) பற்றி இத்தொலைநோக்கி ஆராயும். இது 1 பில்லியன் யூரோக்கள் செலவில் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

முதல் ஆய்வு

1930ல் ஃப்ரிட்ஸ் ஸ்விக்கி, “கோமா கேலக்ஸி கிளஸ்டர்” என்று அழைக்கப்படும் ஒரு நட்சத்திரக் கூட்டத்தைப் பற்றி ஆராய்ச்சி செய்தார். நிறை, ஒளிர்வு, தூரம் பற்றி கணக்கிட்டார். ஆனால் இது போன்ற ஓர் இயக்கம் இருக்க, நிறை கணக்கிடப்பட்டதை விட 400 மடங்கு அதிகமாக இருக்க வேண்டும் என்று அவர் கருதினார்.

இந்தப் பொருத்தமின்மை ஏன் ஏற்படுகிறது என்று ஆராய்ந்தார். நாம் பார்க்க முடியாத இந்த நட்சத்திரக் கூட்டங்களை ஏதோ ஒன்று இயக்குகிறது என்று அவர் நம்பினார். அந்த அறியப்படாத விஷயத்தை இருண்ட பொருட்கள் (டார்க் மேட்டர்) என்று கூறினார். மனிதர்களின் கண்களுக்குத் தெரியாத ஒன்று இருப்பதால் அவர் இவ்வாறு பெயரிட்டார்.இருண்ட பொருட்களும் இருண்ட ஆற்றலும்

இருண்ட ஆற்றலே பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்திற்குக் காரணமாக இருப்பதாக நம்பப்படுகிறது. இந்த ஆற்றல் இருப்பது முதல்முறையாக 1998ல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இருண்ட பொருட்களே பிரபஞ்சத்தின் 80% நிறையாக உள்ளது என்று கருதப்படுகிறது. இவை நட்சத்திரக் கூட்டங்களை (galaxies) இணைக்க உதவும் அண்டவெளிப் பசையாக (cosmic glue) செயல்படுகிறது.

இருண்ட ஆற்றல் மற்றும் இருண்ட பொருட்கள் கண்களுக்குப் புலப்படாதவை. காணமுடியாதவை. இவை இருப்பதை நட்சத்திரங்கள் மற்றும் நட்சத்திரக் கூட்டங்களின் மீது இவை செலுத்தும் தாக்கத்தை அளவிடுவதன் மூலம் மட்டுமே அனுமானித்து விஞ்ஞானிகள் அறிந்து கொள்கின்றனர்.

அண்டவெளியின் இருண்ட அம்சங்கள் பற்றிய அறிவு

இந்த இருண்ட அம்சங்களின் இயல்பு பற்றி புரிந்து கொள்ளாதவரை பிரபஞ்சத்தை முழுமையாகப் புரிந்து கொண்டதாக நம்மால் கூற முடியாது. இதனால் இத்திட்டம் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது என்று எடின்பரோ பல்கலைக்கழக வானியல் இயற்பியலாளர் ஆண்டி டெய்லர் (Andy Taylor) கூறுகிறார். இந்த தொலைநோக்கியின் வடிவமைப்பு மற்றும் உருவாக்கத்தில் பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானிகள் பெரும் பங்கு ஆற்றியுள்ளனர். யூக்லிடின் இரண்டு முக்கிய கருவிகளில் ஒன்றான விஸ் இமேஜர் (Vis imager) என்ற அதிநவீன படமெடுக்கும் கருவி பிரிட்டனில் உருவாக்கப்பட்டது.

மனித விண்வெளி வரலாற்றில் இது முக்கிய திட்டம் என்று கருதப்படுகிறது. இலான் மஸ்க்கின் ஸ்பேஸ் எக்ஸ் நிறுவனத்தின் ஃபால்கன் (Falcon) ஏவு வாகனத்தின் மூலம் யூக்லிட் ஏவப்பட்டது. ஒரு மாதத்தில் யூக்லிட் சூரியக்குடும்பத்தைக் கடந்து பயணிக்கிறது. 150 மில்லியன் கிலோமீட்டர் தொலைவில் புவியில் இருந்து இது இரண்டாம் நிலை லெக்ராஞ்சியப் புள்ளியில் (Lagrange point) நிலைநிறுத்தப்படுகிறது.

லெக்ராஞ்சியப் புள்ளிகள்

லெ-புள்ளிகள், அல்லது நிலை அலைவு புள்ளிகள் எனப்படுபவை வான்பொருட்களின் சுற்றுப்பாதை அமைப்பில் இரண்டு பெரும் வான்பொருட்களிலிருந்தும் அவற்றின் ஈர்ப்பு விசை தாக்கத்தால் ஓர் சிறிய வான்பொருள் நிலையான இடத்தை தக்க வைத்துக் கொள்ள உதவும் புள்ளிகளே. இந்த லெக்ராஞ்சியப் புள்ளிகளில் இரு பெரும் வான்பொருட்களின் ஈர்ப்பு விசைகளின் கூட்டுவிசை அவற்றில் சிறியதாக இருக்கும் பொருள் அவற்றைச் சுற்றth தேவையான மையநோக்கு விசையைத் தருகின்றது. இரண்டு பெரிய வான்பொருட்களின் சுற்றுப்பாதை தளத்தில் இத்தகைய புள்ளிகள் ஐந்து உள்ளன. இவை லெ1, லெ2, லெ3, லெ4, லெ5 எனப் பெயரிடப்பட்டுள்ளன. இவற்றில் யூக்லிட் இரண்டாம் நிலைப்புள்ளியில் செயல்படும்.

இந்த இடத்தில் இருந்து யூக்லிட் அண்டவெளியின் ஆழ்பரப்பில் சூரியன், பூமி மற்றும் நிலவின் பின்னணியில் இருந்து செயல்படும். இந்த இரண்டு டன் தொலைநோக்கி நாம் அறியாத அண்டவெளியின் சொர்க்கங்களை ஆராயும். ஹப்பிள் தொலைநோக்கியை விட அதிக செயல்திறன் பெற்ற யுக்லிட், இரவு வானத்தின் மூன்றின் ஒரு பகுதியையும் ஆராயும். அதனால் இது அண்டவெளி ஆழ்பரப்பின் விரிவான வரைபடத்தை அனுப்பும்.

அதி நூதனத் துல்லியத்தன்மை

இது பிரபஞ்சம் பற்றி இதுவரை மனிதன் அறியாத பல தகவல்களைப் பெற உதவும் என்று சசெக்ஸ் பல்கலைக்கழக விண்வெளியியலாளர் ஸ்டீபன் வில்கின்ஸ் (Stephen Wilkins) கூறுகிறார். இருண்ட பொருட்களைக் கண்ணால் பார்க்க முடியாது. இப்பொருட்கள் ஒளியை உமிழ்வதில்லை, பிரதிபலிப்பதில்லை என்பதால் இவை பற்றி விரிவாக ஆராய்ந்தறிய அதி நவீனத் துல்லியத் தன்மையுடன் யூக்லிட் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது.

இந்த அதிநவீன வசதிகளில் நட்சத்திரக் கூட்டங்களின் மில்லியன் கணக்கான படங்களை எடுக்கும் திறனைக் குறிக்கும் gravitational lensing என்பதும் ஒன்று. சில சமயங்களில் தொலைதூரப் பொருட்களில் இருந்து ஒளி இருண்ட பொருட்கள் வழியாகப் பயணம் செய்து பூமியை அடையும். இவ்வாறு நிகழும்போது அதன் ஈர்ப்புப் புலங்கள் ஒளியின் பாதையை நீட்டித்து சிதறடிக்கும்.

இருண்ட பொருட்கள் வழியாக வரும் இந்த சிதறடிக்கப்பட்ட ஒளியின் படங்கள் அப்பொருட்களின் இயல்பைப் பற்றி அறிய உதவும் என்று டரம் (Durham) பல்கலைக்கழகப் பேராசிரியர் மேத்தில்டா ஜூஸாக் (Prof Mathilde Jouzac) கூறுகிறார்.

இருண்ட பொருட்களின் வகைகள்

இருண்ட பொருட்கள் எடை குறைவான துகள்களால் ஆக்கப்பட்டிருக்கலாம். அவ்வாறென்றால் லென்சிங் மூலம் ஏதேனும் ஒரு விதத்தில் அத்துகள்கள் ஒளியைச் சிதறடிக்கும். மாறாக இத்துகள்கள் மிகப்பெரிய துகள்களால் ஆக்கப்பட்டிருந்தால் வேறு விதமான லென்சிங் விளைவு ஏற்படும். இத்தகவல் பூமியில் உள்ள இருண்ட பொருட்களைப் பற்றி ஆராய நமக்கு உதவும் என்று விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்க்கின்றனர்.

இருண்ட ஆற்றலை யூக்லிட் வேறு முறையில் கணக்கிடவுள்ளது. இதன் மூலம் பல்வேறு காலகட்டங்களில் பிரபஞ்சம் எவ்வாறு இருந்தது, அதன் அளவு அடைந்துள்ள மாற்றங்களைப் பற்றி அறிய முடியும். அதன் விரிவாக்கம் எப்போது நிகழ்கிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள முடியும் என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.

கடந்த பத்து பில்லியன் ஆண்டுகளில் பிரபஞ்சம் விரிவடைந்துள்ள வரலாற்றை இதன் மூலம் உருவாக்கலாம். இது இருண்ட ஆற்றலின் இரகசியங்களுக்கு விடை காண நமக்கு உதவும்.

புராதன கிரேக்க ஜியோமெட்ரியின் தந்தை என்று போற்றப்படும் கணிதமேதையின் நினைவாக யூக்லிட் என்று பெயரிடப்பட்டுள்ள இந்த தொலைநோக்கி, பிரபஞ்சத்தின் இரகசியங்களை மனித குலம் அறிய உதவும் என்ற நம்பிக்கையுடன் விஞ்ஞானிகள் காத்திருக்கின்றனர்.

மேற்கோள்கள்: https://www.theguardian.com/science/2023/jun/30/euclid-telescope-3d-map-cosmos-space-probe-european-space-agency-dark-universe?

&

https://www.theguardian.com/science/2023/jul/01/euclid-telescope-lifts-off-in-search-of-the-secrets-of-dark-universe?

&

https://tamilastronomy.in/what-is-dark-matter-and-energy/

&

https://ta.m.wikipedia.org/wiki/%E0%AE%B2%E0%AF%86%E0%AE%95%E0%AF%8D%E0%AE%B0%E0%AE%BE%E0%AE%9E%E0%AF%8D%E0%AE%9A%E0%AE%BF%E0%AE%AF%E0%AE%AA%E0%AF%8D_%E0%AE%AA%E0%AF%81%E0%AE%B3%E0%AF%8D%E0%AE%B3%E0%AE%BF

- சிதம்பரம் இரவிச்சந்திரன்