கதிரவன் - பகுதி (7)

வானில் மாறும் வண்ணக் கோலங்களான “அரோரா போரியலீஸ்” அதாவது  “வடக்கின் சிவப்பு விடியல்”  என்று வியாழனின் சந்திரன்களைக் கண்டறிந்த கலிலீயோ கலிலீ யால் பெயர் சூட்டப்பட்டது. கதிரவத்துகள்கள் புவியின் வளி மண்டலத்தில் காணப்படும் வாயுக்களுடன் வினையாற்றுவதால் விண்ணொளிகள் ஏற்படுகின்றன. புவியின் காந்தப்புலம் ஒரு புனல் (Funnel) போல் செயல்பட்டு புவியின் வட மற்றும் தென் துருவங்களில் கதிரவத்துகள்கள் விழும்படி செய்கின்றன எனலாம். அவ்வாறு மின்னூட்டமுள்ள துகள்கள் புவி காந்தப்புலத்தில் விழும் போது அவற்றுடன் தொடர்பு கொள்ளும் வளிமண்டல வாயு மூலக்கூறுகளைப் பொருத்து சிவப்பு முதல் மஞ்சள், பச்சை முதல் நீலம் மற்றும் ஊதா நிற ஒளியை வெளியிடுகின்றன. வானில் மாறிமாறி பல நிற ஒளிகள் தோன்றுவது, வானின் குறுக்கே  அரோரா தனது அங்கி காற்றில் பின்புறம் படபடக்க  தேரில் வேகமாக செல்லும் போது பின்புலத்தில் ஒளித்திரையை அல்லது திரைச்சீலையை ஒரு நாடகத்தில் மாற்றுவதை ஒத்திருக்கிறது. நம் புவிக் கோளில் காணப்படும் உயிரினங்களின் வாழ்விற்கு ஆதாரமாக விளங்குவது கதிரவக் குடும்பத்தின் மையத்தில் உள்ள மஞ்சள் நிற கதிரவன் தான். கதிரவன் தன் அச்சில் சுழல்வதால் கதிரவனின் காந்தப்புலங்கள் சிதைந்து முறுக்கியபடி அமைகின்றன. இந்த காந்தப்புலங்கள் ஒன்றோடு ஒன்று பின்னிப்பிணைந்தபடி அமையும்போது வெடித்து கதிரவப்புள்ளிகளை தோற்றுவிக்கின்றன. வழக்கமாக கதிரவப்புள்ளிகள் சோடியாகவே ஏற்படுகின்றன. இப்புள்ளிகளில் அளவில் பெரியவை புவியின் விட்டத்தை விடப் பன்மடங்கு அதிக விட்டமுடையவையாக இருக்கும்.   .

கதிரவனின் நடுப்பகுதியில் வெப்பநிலை கிட்டத்தட்ட 15 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் ஆக இருக்கும். அதன் மேற்பரப்பில் வெப்பநிலை அதிகரித்தும் குறைந்தும் மாறியபடி இருப்பதால் கொதித்து கொப்புளங்கள் உண்டாகின்றன. விண்மீனின் அல்லது கதிரவனிலிருந்து துகள்கள் வீசி எறியப்படுகின்றன. இந்த பிளாஸ்மாத் துகள்கள் கதிரவப்புள்ளிப் பகுதிகளிலிருந்து வெளியேறுகின்றன. இந்த நிகழ்வை கதிரவக் காற்று என்றழைக்கிறோம். இந்த மின்னூட்டமுள்ள துகள்கள் புவியை அடைய கிட்டத்தட்ட நாற்பது மணி நேரம் எடுத்துக் கொள்ளும். அவ்வாறு புவியின் வளி மண்டலத்தை அடைந்து  வானில் அழகிய வண்ணக் கோலங்களை அதாவது  அரோராவை உருவாக்குகிறது.   

கதிரவப்புள்ளிகளும் கதிரவப் புயல்களும் குறிப்பிடத்தக்க காட்சிகள் வட மற்றும் தென் விண்ணொளிகளில் காரணமாக அமைகின்றன. கதிரவச்சுற்று என்பது கிட்டத்தட்ட 11 ஆண்டு கால இடைவெளியில் அமைகிறது. 2013 ஆம் ஆண்டில் இது பெருமமாக இருந்தது என்றாலும் கடந்த நூறு ஆண்டுகளின் மிக வலிமை குறைந்த பெருமம் இதுதான். 1749 முதல் இன்று வரையிலான காலத்தில், நடப்பில் உள்ளது 24 வது சுற்று. கதிரவனின் செயல்பாடுகளை கண்காணிப்பது மிகவும் முக்கியமானது. ஏனெனில் விண்வெளி வானிலை நிகழ்வுகள் (space weather events) விண்கலங்களை பாதிக்கும் என்பது மட்டுமல்லாமல் மின்னாற்றல் வலைகள் ( Power Grids) மற்றும் புவியின் தகவல் தொடர்பு உள்கட்டமைப்பையே சீர்குலைக்க வல்லது. அறிவியலாளர்கள் கதிரவனின் செயற்பாடுகளின் ஏற்ற இறக்கங்கள்  எந்த அளவிற்கு புவியைப் பாதிக்கின்றது என்பது பற்றி ஆராய்ந்து வருகிறார்கள்.  

அண்டவெளியிலிருந்து புவி மீது தொடர்ந்து குப்பையாக மின்னூட்டமுள்ள அணுக்கரு வினைச் சிதைவுகள் , கதிர் வீச்சு மற்றும் காந்த அலைகள் ஆகியன தாக்கியபடி உள்ளன. இவை காரணமாக புவியில் உயிரினங்களின் வாழ்க்கைக்கு எப்போதும் ஒருவகை மிரட்டல் இருந்து கொண்டே இருக்கிறது. ஆனால் புவியின் காந்தப்புலமானது, அண்டப் பெரு வெளியிலிருந்தும், கதிரவனிடமிருந்தும்  வரும் இத்தகைய பேராபத்தை விளைக்கக் கூடிய கதிர்களையும், துகள்களையும் விலகலடையச் செய்து நம் புவி வாழ் உயிரினங்களைக் காக்கிறது. காந்தப்புலத்தில் இயங்கும் மின்னூட்டமுள்ள துகள் மீது லோரண்ட்ஸ் விசை (Lorentz force) செயல்படும். இந்த விசை காரணமாக புவியின் நில நடுக்கோட்டுப்பகுதியில் புவி நோக்கி வரும் துகள்கள் புவியின் காந்த விசைக் கோடுகளுக்கு செங்குத்தாக வருவதால் லோரண்ட்ஸ் விசை பெருமமாக அமைவதன் காரணமாக மீண்டும் அண்டவெளிக்கே திரும்பி விடுகின்றன. அதே சமயம் துருவப்பகுதியில் விழும் துகள்கள் புவி காந்த விசைக் கோடுகளுக்கு இணையாக வருவதால் லோரண்ட்ஸ் விசை சிறுமமாக அமைவதால் அதிகமாக விழுகின்றன.  இவ்வாறு விழும் துகள்கள் வளிமண்டலத்தில் உள்ள ஆக்சிஜன், நைட்ரஜன் இன்னபிற வாயு மூலக் கூறுகளுடனும் அணுக்களுடனும் வினையாற்றி கண்கவர் வண்ண ஒளிக் காட்சியைத் தருகின்றன.

வடதுருவ வின்ணொளியில் (aurora borealis) அடிக்கடி காணப்படும் வண்ணங்கள் பொதுவாக பச்சை (Green), மஞ்சள் (Yellow), நீலம் (Blue)இளம் சிவப்பு (Pink)  மற்றும் செந்நீலம் (Purple) ஆகியவையே. மிக அரிதாக ஆரஞ்சு (Orange) மற்றும் வெள்ளை (White) வண்ணங்கள் கிடைக்கின்றன.

Image courtesy : http://www.icelandaurorafilms.com

துகள்கள் ஆக்சிஜனுடன் மோதுவதன்  காரணமாக மஞ்சள், பச்சை வண்ணங்கள் உருவாகின்றன. நைட்ரஜனுடன் ஏற்படும் செயலெதிர்ச்செயல் (Interaction) காரணமாக சிவப்பு, செந்நீலம் (Purple) மற்றும் சில தருணங்களில் நீலம் ஆகிய வண்ணங்கள் கிடைக்கின்றன.

துகள்களின் மோதல் வகையைப் பொருத்தும் வானில் காட்சிப்படும் வண்ணங்கள் அமைகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக நைட்ரஜன் மூலக்கூறுகளுடன் துகள்கள் மோதும் போது சிவப்பு கலந்த நீலமும் (Purple) துகள்கள் நைட்ரஜன் அணுக்களுடன் மோதும் போது நீல நிறமும் கிடைகிறது.

வளிமண்டலத்தின் உயரம் (Altitude) கூட வேறுபடும்  நிறங்களுக்குக் காரணமாக அமைகின்றது. புவியிலிருந்து 160 கிமீ முதல் சுமார் 241 கிமீ (150 மைல்) உயரத்தில் பச்சை நிறமும் 241 கிமீ க்கு மேலான உயரத்தில் சிவப்பும் 96.5 கிமீ (60 மைல்) உயரத்தில் நீல நிறமும் அதற்கு மேற்பட்டு 160 கிமீ வரையிலான உயரத்தில் சிவப்பு கலந்த நீலமும் (Purple) ஊதா (violet) நிறமாகவும் அமைகிறது.

இந்த அரோரா ஒளிகள் நிலையான ஒளிப்பட்டையாகவோ அல்லது நிறங்கள் மாறி மாறித் தோன்றும் காற்றில் ஆடும் திரைச்சீலை போன்றோ கதிரவக் கிளரொளிகள் அதிக வலிமையாக அமையும்போது வானில் காட்சிப்படுகிறது.

பல நூற்றாண்டுகளாக அரோரா ஊகங்கள், மூட நம்பிக்கைகள் மற்றும் பயம் கலந்த பிரமிப்பு இவற்றின் மூலமாகவே இருந்து வந்தது. பிரான்ஸ் நாட்டில் 30000 ஆண்டுகளுக்கு முந்தைய குரோமக்னான் மனிதனின் குகை ஓவியங்கள் இந்த இயற்கை நிகழ்வுகளுக்கு சான்றாக விளங்குகின்றது.

Cro - Magnon cave-paintings: "macaronis" may be earliest depiction of aurora

Image courtesy : https://www.nasa.gov/mission_pages/themis/auroras/aurora_history.html

துருவ விண்ணொளிகள் ஏற்படுவதன் காரணம் அறியப்படாத அதிகமான மூட நம்பிக்கை மக்களிடையே இருந்த காலத்தில் இந்த ஒளிகள் வரப் போகும் போர் அல்லது அழிவுக்கு கட்டியம் கூறுவதாக கருதப்பட்டது. அரிஸ்டாட்டில், தெஸ்கார்த்தே, கோத்தெ மற்றும் ஹாலி போன்ற பழம் பெரும் தத்துவ மேதைகள், ஆசிரியர்கள் மற்றும் வானியல்அறிஞர்கள் ஆகிய பலர் வட விண்ணொளிகளைப் பற்றிக் குறிப்பிட்டுள்ளனர்.  

1616 ஆண்டு வாக்கில் வானியலாளர் கலிலியோ கலிலீதான் அரோரா போரியலீஸ் என்ற பெயரை இந்த இயற்கை நிகழ்வுக்குச் சூட்டினார். இதில் போரியாலீஸ் (Boreas) என்பது வடக்கின் காற்று என்று பொருள் தரும். தென் துருவப் பகுதி உயிர்கள் தங்கி வாழத் தகுதியற்ற பகுதி என்பதால் தென் விண்ணொளிகளை (aurora Australis) காண்பது சற்றுக் கடினமான செயலாகவே உள்ளது.

தொடரும்.......