புதியதோர் உலகம் - வெ.சுப்ரமணியன்

தனித்த விண்மீன் ஒன்றைச் சுற்றி இயங்கும் புவியை ஒத்த ஏழு கோள்களைக் கொண்ட அமைப்பை முதன் முதலாக நாசாவின் (NASA) ஸ்பிட்செர் (Spitzer) விண்வெளித் தொலை நோக்கி காட்சிப்படுத்தியது. இந்தக் கோள்களில் மூன்று சர்வ நிச்சயமாக உயிரினங்கள் வாழ்வதற்கு ஏற்ற மண்டலத்தில் அதாவது பாறைகள் நிறைந்த திரவ நீர் கொண்டதாக இருக்கும் என்று கருதப்படுகிறது.

நமது கதிரவக் குடும்பத்திற்கு அப்பால் இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலேயே தனித்த விண்மீன் ஒன்றுக்கான உயிர்வாழ் சூழலைக் கொண்ட அதிகபட்ச கோள்களின் கண்டுபிடிப்பு என்ற புதிய சாதனையை இது ஏற்படுத்தியுள்ளது. இந்த எல்லாக் கோள்களும் உயிரினங்கள் வாழத் தக்க வளிமண்டலத்தையும் தேவையான திரவ நீரை கொண்டுள்ளது என்றாலும் அதில் மூன்று கோள்களில் வசிக்கத்தக்க மண்டலம் இருப்பதற்கான வாய்ப்பு அதிகம் உள்ளது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

வாஷிங்டன் நகரில் அறிவியல்பணிக்குழு இயக்கத்தின் (Science Mission Directorate) இணை நிர்வாகி திரு. தாமஸ் ஸுர்புசென் குறிப்பிடும்போது, இந்தக் கண்டுபிடிப்பு வசிக்கத்தக்க சுற்றுச் சூழல் மற்றும் உயிர் வாழ்வதற்கான உகந்த இடங்கள் குறித்த தேடலில் புதிர் ஒன்றில் கிடைக்கும் ஒரு முக்கியமான துண்டாக விளங்குகிறதென்றார். அறிவியலில் முன்னுரிமை கொண்ட வினாக்களில் ஒன்று நாம் தனித்திருக்கிறோமா என்பது. அதற்கான விடைகாணும் முயற்சியில் இது போன்ற பல கோள்களை வசிக்கத்தக்க மண்டலத்தில் கண்டறிந்தது முன்னேற்றப் பாதையில் குறிப்பிடத்தக்க ஒரு படியாகும் என்றும் குறிப்பிட்டார்.

புவிலிருந்து சுமார் 40 ஒளியாண்டுகள் (235 டிரில்லியன் மைல்கள்) தொலைவில் கும்ப ராசியில் அமைந்துள்ள இந்த கோள்கள் அமைப்பு நமக்கு ஒப்பீட்டளவில் அருகாமையில் உள்ளதாகவே கருதலாம். கதிரவக் குடும்பத்திற்கு வெளியில் இடம் பெற்றுள்ள காரணத்தால் இவற்றை ஆங்கிலத்தில் எக்ஸோ பிளானட்ஸ் (exoplanets) என்றழைக்கிறோம்.   

இந்த கதிரவக் குடும்பத்திற்கப்பால்  அமைந்த கோள் அமைப்பை டிராப்பிஸ்ட்-1 (TRAPPIST-1) என்று பெயரிட்டு அழைக்கிறோம். இது சிலி (Chile) நாட்டில் உள்ள  Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope என்ற சொல்லின் வார்த்தைகளிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட  எழுத்துக்களால் உருவாக்கப்பட்ட (anagram) சொல்லாகும். 2016 ஆம் ஆண்டு மே மாதம் டிராப்பிஸ்டை பயன் படுத்திய ஆய்வாளர்கள் தாங்கள் மூன்று கோள்களைக் கண்டறிந்ததாகக் அறிவித்திருந்தார்கள். ஐரோப்பிய தெற்கு ஆய்வகத்தின் மிகப் பெரிய தொலை நோக்கி (European Southern Observatory's Very Large Telescope) உள்ளிட்ட  பல புவி நிலை தொலை நோக்கிகள் துணையுடன் ஸ்பிட்ஸர் இரண்டு கோள்களின் இருப்பை உறுதிப்படுத்தியதுடன் இன்னும் புதியதாக ஐந்து கோள்களை கண்டறிந்து, மொத்தம் அவ்வமைப்பிலுள்ள கோள்களின் எண்ணிக்கையை ஏழாக உயர்த்தியது.

This artist's concept shows what each of the TRAPPIST-1 planets may look like, based on available data about their sizes, masses and orbital distances.

Credits: NASA/JPL-Caltech

இந்த புதிய ஆராய்ச்சி முடிவுகள் புதன் கிழமை இயற்கை பத்திரிக்கையில் (journal Nature) பிரசுரிக்கப்பட்டு வாஷிங்டன் நகரில் உள்ள  நாசாவின் தலைமையிடத்தில் செய்தியாளர் கூட்டத்தில் அறிவிக்கப்பட்டது. ஸ்பிட்ஸர் தரவுகளைப் பயன்படுத்தி இக் கோள்களின் உருவளவை சரியாக ஒரு குழு அளவீடுகள் செய்து அவற்றில் ஆறு கோள்களின் நிறையை முதலில் மதிப்பீடு செய்து அடர்த்தியை கணக்கிட்டது.

அவர்றின் அடர்த்தியின் அடிப்படையில் எல்லா ட்ராப்பிஸ்ட் – 1 கோள்களும் பாறைகளால் ஆனதாக இருக்கும் என்று தெரிகிறது. மேலதிக ஆய்வுகள் கோள்களில் நிறையத் தண்ணீர் இருக்கிறதா என்பதையும், அவற்றின் பரப்புகளில் திரவ வடிவில் நீர் உள்ளதா என்பதையும் அறிய பயன்பட்டது. கடைசியான ஏழாவது கோளின் நிறை இன்னும் கணக்கிடப்படவில்லை. ஆய்வாளர்கள் பார்வையில் இது பனிக்கட்டி உருண்டை  உலகமாக இருக்கலாம் என்ற கருத்திருந்தாலும் அதனை உறுதிப்படுத்த மேலதிக ஆய்வுகள் தேவைப்படுகின்றன.

The TRAPPIST-1 star, an ultra-cool dwarf, has seven Earth-size planets orbiting it. This artist's concept appeared on the cover of the journal Nature on Feb. 23, 2017.

Credits: NASA/JPL-Caltech

இது போன்ற புவியின் வடிவொத்த கோள்கள் ஒரு விண்மீனை சுற்றி வருவதை டிராப்பிஸ்ட் -1 ன் எழு அதிசயங்கள் என்றும், புவியை  ஒத்த வடிவமைப்புடைய கோள்களில் உயிர் வாழ்தலுக்கு உகந்த வளிமண்டலத்தைப் பற்றி அறிந்து கொள்வதற்கு ஏற்ற சிறப்பான இலக்காக விளங்கும் என்றும் இந்த ஆய்வுக் கட்டுரையின் தலைமை ஆசிரியரும், பெல்ஜியம் நாட்டு லைஜி (Liege University) பல்கலைக்கழகத்தின் டிரப்பிஸ்ட்டின் கதிரவக் குடும்பத்திற்கப்பால் உள்ள கோள்கள் குறித்த ஆய்வுகளின் முதன்மை நோக்கருமான திரு மைக்கெல் கில்லான் (Michael Gillon) குறிப்பிடுகிறார்.

இந்தக் கோள்கள் எப்போதும் ஒருபுறத்தையே தங்களின் விண்மீனுக்குக் காட்டியபடி (Tidally Locked) சுற்றி வருகின்றன. இதனால் கோள்களின் ஒருபுறம் எப்போதும் பகலாகவும், மறுபுறம் எப்போதும் இரவாகவும் இருக்கும். கடுமையான காற்று பகல் பகுதியிலிருந்து இரவுப்பகுதி நோக்கி வீசுதல் போன்ற செயல்பாடுகளால் இது நம் புவிலிருந்து முற்றிலும் வேறான தட்பவெப்ப நிலையைக் கொண்டிருக்கும்.

பிட்ஸர்  ஒரு அகச்சிவப்பு தொலை நோக்கியாகும் . இது புவியானது கதிரவனைச் சுற்றி இயங்கும் போது புவியின் செல்தடத்தில் இயங்குகிறது. இது டிரப்பிஸ்ட் -1 ஐ ஆய்வு செய்ய மிகச் சிறந்ததாக உள்ளது. ஏனெனில் ஒரு விண்மீன் அகச்சிவப்புக் கதிரில் மிகப் பொலிவாகத் தோன்றும். இந்த அலை நீளங்கள் கண்ணுறு ஒளியை விட அதிக அலை நீளமுடையவை.

2016 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில் ஸ்பிட்ஸர் கிட்டத்தட்ட 500 மணி நேரம் டிரப்பிஸ்ட் -1 ஐ கண்காணித்தது. ஸ்பிட்ஸரை அதன் சுற்றுப்பாதையில் தனித்தன்மை வாய்ந்த இடத்தில் விண்மீனின் முன்னதாக நிலை நிறுத்தி  இந்தக் கோள்களின் சலனம் , இடம் பெயர்வுகளைக் கண்காணித்து இவற்றின் சிக்கலான கட்டமைப்பை வெளித்தந்தது.  பொறியாளர்கள் ஸ்பிட்ஸரின் திறனை இடம் பெயரும் கோள்களைக் கண்காணிக்க உகந்ததாக வெப்பமான பணியாக (warm mission) என்று மாற்றம் செய்தனர். இந்த நிகழ்வு முன்னரே திட்டமிட்டவாறு முதல் ஐந்தாண்டுகள் இயங்கிய பின்னர் அதன் குளிர்விப்பான் (coolant) முற்றிலுமாகக் காலியானதும் தொடங்கியது.

கடந்த 14 ஆண்டுக் கால ஸ்பிட்ஸரின் செயல்பாடுகளில் நான் கண்ட மிக அற்புதமான முடிவு இதுதான் என்கிறார் கலிபோர்னியாவில் உள்ள நாசா வின் ஸ்பிட்ஸர் அறிவியல் மையத்தின் மேலாளர் திரு.  ஷான் காரி (Sean Carey). ஸ்பிட்ஸர் தனது இறுதிக்கட்டம் வரை தொடர்ந்து இக்கோள்கள் பற்றிய நமது புரிதலை இன்னும் தெளிவாக்கும். பின்னர் ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி (James Webb Telescope) பின் தொடரும். இந்த அமைப்பின் மீதான இன்னும் அதிகமான கண்காணிப்புகள் இன்னும் அதிகமான ரகசியங்களை நமக்கு உணர்த்தக் கூடும்.

ஸ்பிட்ஸரின் கண்டுபிடிப்புக்கு பின்னர் நாசாவின் ஹப்பிள் விண்வெளித் தொலை நோக்கி (Hubble Space Telescope) வசிக்கத்தக்க சூழல் கொண்ட மூன்ரு கோள்கள் உள்ளிட்ட  நான்கு கோள்களையும் காட்சிப்படுத்திப் பார்க்க முயற்சி மேற்கொண்டு வருகிறது. இந்தக் கூர் நோக்கல்கள் புடைத்த, ஹைட்ரஜன் மிகுந்த வளிமண்டலத்தைக் கொண்ட, நெப்டியூன் போன்ற கோள்களை அடையாளம் காண்பதை குறிவைத்து மேற் கொள்ளப்படுகின்றன.

2016 ஆம் ஆண்டில் ஹப்பிள் குழுவினர் மிகவும் உட்புறமாக அமைந்த இரு கோள்களை ஆராய்ந்தபோது, அவற்றில் புடைத்த வளிமண்டலம் இருப்பதற்கான எந்த ஆதாரமும் கிட்டவில்லை. இது விண்மீனுக்கு அருகில் அமைந்த  கோள்கள் இயற்கையில் பாறைகளைக் கொண்டவையாக இருக்க வேண்டும் என்ற கருத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது.

விண்வெளித் தொலைநோக்கி அறிவியல் கழகம் பால்டிமோர், மேரிலாண்ட்டைச்  (Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland) சேர்ந்த ஹப்பிள் ஆய்வுகளின் சக தலைமையும் மற்றும் வானியலாளரும் ஆன திரு. நிக்கோல் லெவிஸ் (Nikole Lewis), குறிப்பிடும் போது  “டிரப்பிஸ்ட் -1 அமைப்பு அடுத்த தலைமுறையினர் புவியொத்த கோள்களின் வளிமண்டலம் மற்றும் சுற்றுச் சூழலை ஆய்ந்தறிய  நல்லதோர் வாய்ப்பை வழங்கியுள்ளது” என்கிறார். நாசாவின் கோள் வேட்டையில் கெப்ளர் விண்வெளித் தொலை நோக்கியும் டிரப்பிஸ்ட் -1 அமைப்பில் கோள்களின் இடப்பெயர்ச்சியால் விண்மீனின் பொலிவில் ஏற்படும் மிகச் சிறிய மாற்றங்களை அளவீடுகள் செய்து வருகிறது. K2 பணி (K2 mission) என்று பெயரிடப்பட்ட இந்த  செயல் பாடுகள் வானியலாளர்களை இக் கோள்கள் குறித்த பண்புகளை இன்னும் செம்மைப்படுத்தவும் , மேலும் புதிய கோள்கள் இருக்கின்றனவா என்று ஆராயவும் பேருதவி செய்யும். இந்த ஆய்வுகள் மார்ச் மாதம் முடிவடையும். ஆய்வின் முடிவுகள் பொதுக் காப்பகத்தில் காணக்கிடைக்கும்.  

ஸ்பிட்ஸர், ஹப்பிள் மற்றும் கெப்ளர் விண்வெளித்தொலை நோக்கி ஆய்வக வானியலாளர்ளுக்கு தங்கள் தொடர் பணியைத் திட்டமிட  நாசாவின் 2018 ஆம் ஆண்டில் செலுத்தப்பவுள்ள ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளித் தொலை நோக்கி (James Webb Telescope) பயன்படும். அதிக உணர்திறனுடன் கூடிய இது வேதியியல் ரீதியாக நீர், மீத்தேன், ஆக்ஸிஜன், ஓசோன் மற்றும் கோள்களின் வளி மண்டலத்தில் காணப்படும் இதர வாயுக் கூறுகளை ஆய்வு செய்யும். வெப் விண்வெளித் தொலை நோக்கி கோள்களின் பரப்பில் வளி அழுத்தம் மற்றும் வெப்ப நிலை போன்ற உயிரினங்கள் வாழ்வதற்க்குத் தேவையான அதி முக்கியமான காரணிகளை பகுத்தாயும்.   

கலிபோர்னியாவில் உள்ள நாசாவின் பீச்சல் உந்த ஓட்ட ஆய்வகம் (Jet Propulsion Laboratory -JPL) ஸபிட்ஸர் விண் வெளித் தொலை நோக்கிப் பணியை நாசாவின் அறிவியல் பணி இயக்ககத்திர்காக நிர்வகிக்கிறது. விண்வெளி ஓடப்பணிகள் லாக் ஹீட் மார்ட்டின் விண்வெளி அமைப்புக் குழுமம், கொலராடொ வின் ( Lockheed Martin Space Systems Company,  Colorado) அடிப்படையில் செயல்படுதப்படுகிறது. தரவுகள், அகச்சிவப்பு அறிவியல் காப்பகத்தால் பாதுகாக்கப்படுகின்றது.

https://youtu.be/bnKFaAS30X8

https://youtu.be/o2MgG6KhO1E

மூலம்:  NASA Telescope Reveals Largest Batch of Earth-Size, Habitable-Zone Planets Around Single Star - Feb. 22, 2017

RELEASE 17-015

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-telescope-reveals-largest-batch-of-earth-size-habitable-zone-planets-around

தமிழில் வெ.சுப்ரமணியன்.