மனிதன் வாழத் தக்கதாக, பூமி போலவே பரிணமிக்கிறதா இந்த புறக்கோள்? கோவை விஞ்ஞானி புதிய கண்டுபிடிப்பு
பட மூலாதாரம், University of Geneva/NCCR PlanetS/Thibaut Roger
விண்வெளியில் உள்ள பல கோடி நட்சத்திரங்களில் ஒன்று WASP-107. அந்த நட்சத்திரத்தின் ஈர்ப்புவிசையில் கட்டுண்டு, அதைச் சுற்றி வந்துகொண்டிருக்கும் கோள்களில் ஒன்றுதான் WASP-107b. இந்தப் புறக்கோளில் தமிழக விஞ்ஞானி ஒருவர், பூமியின் இயற்கை வரலாற்றில் நிகழ்ந்ததை ஒத்த ஓர் அதிசய நிகழ்வு நடப்பதைச் சமீபத்தில் கண்டுபிடித்துள்ளார்.
தமிழ்நாட்டின் கோவையைச் சேர்ந்தவரும் கனடாவின் மெக்கில் பல்கலைக்கழக வானியற்பியல் விஞ்ஞானியுமான முனைவர் விக்னேஷ்வரன் கிருஷ்ணமூர்த்தி மற்றும் அவரது குழுவினர், பூமியில் இருந்து 210 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவிலுள்ள இந்த பிரமாண்டமான புறக்கோளை ஜேம்ஸ்வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி மூலம் ஆய்வு செய்து இதைக் கண்டறிந்துள்ளனர்.
அளவில் மிகப் பெரிதான இந்தப் புறக்கோள் தான் சுற்றி வரும் நட்சத்திரத்திற்கு வெகு அருகில் இருப்பதால் வெப்பம் மிகுந்ததாகவும் உள்ளது. இந்த அதீத வெப்பம் காரணமாக, அதன் வளிமண்டலத்தில் உள்ள வாயுக்கள் ஆவியாகிக் கொண்டிருப்பதாக பிபிசி தமிழிடம் பேசிய முனைவர் விக்னேஷ்வரன் தெரிவித்தார்.
அதுகுறித்து ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி வாயிலாக அவதானித்துக் கொண்டிருந்தபோது, ஒரு பிரமாண்டமான ஹீலியம் வாயு மேகம் அதிலிருந்து வெளியேறுவதைத் தாங்கள் கண்டதாக அவர் குறிப்பிட்டார். இது தொடர்பான ஆய்வுக் கட்டுரை நேச்சர் அஸ்ட்ரானமி ஆய்விதழில் வெளியாகியுள்ளது.
இந்த வாயு மேகம், கோளின் மொத்த அளவைவிட சுமார் 10 மடங்கு பெரிதாகப் பரவியிருந்ததாக இதுகுறித்து மெக்கில் பல்கலைக்கழகம் வெளியிட்டுள்ள செய்திக் குறிப்பில் கூறப்பட்டுள்ளது.
"பிற கோள்களிலும் இதுபோன்ற வாயு மேகத்தை விஞ்ஞானிகள் கண்டிருந்தாலும், இவ்வளவு பிரமாண்டமான வாயு சூழ்ந்த வளிமண்டலத்தை அவதானிப்பது இதுவே முதல்முறை" என்றும் அந்தச் செய்திக்குறிப்பு தெரிவிக்கிறது.
இந்தக் கண்டுபிடிப்பு விண்வெளி ஆய்வில் முக்கியமான ஒன்றாகப் பார்க்கப்படுவது ஏன், இந்தப் புறக்கோளில் நடக்கும் மாற்றங்களுக்கும் பூமிக்கும் உள்ள தொடர்பு என்ன ஆகியவை குறித்து விரிவாகத் தெரிந்துகொள்ள பிபிசி தமிழ் முனைவர் விக்னேஷ்வரனிடம் பேசியது.
புறக்கோள் என்றால் என்ன?
பூமி சூரியனை சுற்றி வருவதை நாம் அனைவருமே அறிவோம். சூரியன் என்பது ஒரு நட்சத்திரம். அந்த நட்சத்திரத்தின் ஈர்ப்புவிசைத் தளையில் கட்டுண்டுதான், பூமி, புதன், செவ்வாய் என்று எட்டு கோள்களும் அதைச் சுற்றி வருகின்றன.
நம்முடைய சூரியனை போலவே, விண்வெளியில் கோடிக்கணக்கான நட்சத்திரங்கள் உள்ளன. அந்த நட்சத்திரங்களைச் சுற்றியும் சூரிய மண்டலத்தில் இருப்பதைப் போன்று பல கோடிக்கணக்கான கோள்கள் உள்ளன என்பதைக் கடந்த ஆண்டுகளில் மேற்கொள்ளப்பட்ட பல்வேறு விண்வெளி ஆய்வுகளின் மூலம் விஞ்ஞானிகள் உறுதி செய்துள்ளனர்.
அதோடு, சூரியன் தவிர வேறு நட்சத்திரங்களைச் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் அத்தகைய 6,000க்கும் மேற்பட்ட கோள்களை விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்து அடையாளப்படுத்தியுள்ளனர். அவற்றில் ஒன்பது புறக்கோள்கள் தங்களது குழுவினர் கண்டுபிடித்தவை என்று கூறுகிறார் முனைவர் விக்னேஷ்வரன்.
இப்படியாக, சூரிய மண்டலத்திற்கு வெளியே பிற நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி அமைந்திருக்கும் கோள்கள், புறக்கோள்கள் (Exoplanet) என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
இந்தப் புறக்கோள்களில் மனிதர்கள் உயிர் வாழ ஏதுவான கோள் ஏதேனும் உள்ளதா, நாம் உயிர் பிழைக்கத் தேவையான காற்று, தண்ணீர் போன்ற கூறுகள் உள்ளனவா என்பனவற்றை விஞ்ஞானிகள் தொடர்ந்து ஆராய்ந்து வருகின்றனர்.
இந்தப் புறக்கோள் ஆராய்ச்சியில் நிபுணத்துவம் வாய்ந்தவரான விக்னேஷ்வரன், WASP-107b என்ற புறக்கோளில் மேற்கொண்ட ஆய்வில் சில முக்கியத்துவம் வாய்ந்த கண்டுபிடிப்புகளைச் செய்துள்ளார்.
பட மூலாதாரம், Angel P. Geego
'பூமியைவிட 11 மடங்கு பெரியது'
"சூரியனைச் சுற்றி வரும் கோள்கள் வரிசையில் சூரியனுக்கு நெருக்கமாக சிறிய கோள்களும் அதைத் தொடர்ந்து அளவில் பெரிய கோள்களும் இடம்பெற்றுள்ளன. இவ்வளவு காலமாக இதுதான் எதார்த்தம் என்று நாம் கருதிக் கொண்டிருந்தோம். ஆனால், வியாழன் அளவுக்கு, அதாவது பூமியைவிட பத்து, பதினைந்து மடங்கு பெரிதாக இருக்கும் நிறைய புறக்கோள்கள் அவை சுற்றும் நட்சத்திரத்திற்கு மிகவும் பக்கத்திலேயே இடம்பெற்றுள்ளது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது," என்கிறார் விக்னேஷ்வரன்.
இருப்பினும், இப்படிப்பட்ட பிரமாண்ட கோள்கள் ஒரு நட்சத்திரத்திற்கு அவ்வளவு நெருக்கமாகத் தோற்றம் பெற்றிருப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் மிக மிகக் குறைவு என்று கூறும் அவர், அவை எப்படி அந்த இடத்திற்கு வந்தன என்பதைக் கண்டறிவதற்கான ஆய்வுகள் பலவும் நடந்து கொண்டிருப்பதாகத் தெரிவித்தார்.
அப்படிப்பட்ட ஒரு புறக்கோள்தான் WASP-107b.
"WASP-107 என்ற நட்சத்திரத்தைச் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் இது, பூமியைவிட அளவில் 11 மடங்கு பெரியது. எடையில் சுமார் 30 மடங்கே அதிகம். ஒப்பீட்டளவில் WASP-107b கோளின் அளவை கணக்கிடுகையில் அதன் எடை மிகவும் குறைவு. இதற்கு என்ன காரணம் என்பதைத் தெரிந்து கொள்ள, அதை ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி மூலம் ஆய்வு செய்தோம்" என்றார் விக்னேஷ்வரன்.
பட மூலாதாரம், NASA
'பூமியைவிட 15-20 மடங்கு அதிக தண்ணீர்'
முனைவர் விக்னேஷ்வரன் மற்றும் அவரது குழுவினர் ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி மூலமாக, WASP-107b புறக்கோள் அதன் நட்சத்திரத்திற்கு நேராக வரும்போது அதைக் கண்காணித்தனர்.
WASP-107 நட்சத்திரத்திற்கு நேராக இந்தப் புறக்கோள் வந்து, நட்சத்திரத்தின் ஒளியை இடைமறிக்கும்போது அதைத் தாங்கள் அவதானித்ததாக அவர் விளக்கினார்.
அதுகுறித்து விரிவாக விளக்கிய அவர், "புறக்கோள் நட்சத்திரத்தை இடைமறிக்கும்போது, இங்கு நாம் பார்க்கும் கிரகணத்தைப் போலவே அங்கும் நட்சத்திரத்தின் ஒளி மங்கலாகும். அந்த நேரத்தில், புறக்கோளின் வளிமண்டலத்தில் என்னென்ன மூலக்கூறுகள் உள்ளனவோ அவற்றைப் பொறுத்து, அதற்கேற்ற அலைநீளங்களைக் கொண்ட ஒளிகள் நமக்குத் தென்படும்.
உதாரணமாக, சிவப்பு நிற ஒளியை ஹைட்ரஜன் மூலக்கூறுகள் இடைமறிக்கும். இப்படியாக ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளத்தைக் கொண்ட ஒளி இடைமறிக்கப்பட்டால், அதைத் தடுக்கும் திறன்கொண்ட மூலக்கூறு அந்தப் புறக்கோளில் உள்ளது என்பதை உறுதி செய்யலாம். இந்த ஆய்வு முறைக்கு டிரான்ஸ்மிஷன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி என்று பெயர்" என்றார்.
இதன் மூலம் ஒரு புறக்கோளின் வளிமண்டலத்தில் என்னென்ன வாயுக்கள் உள்ளன என்பதை அறிந்துகொள்ள முடியும் என்கிறார் விக்னேஷ்வரன்.
இதே முறையில் WASP-107bஐ ஆய்வு செய்தபோது அதில், பூமியைவிட 15-20 மடங்கு அதிக தண்ணீர் இருப்பதும், கார்பன் டை ஆக்சைட், மீத்தேன், சோடியம், பொட்டாசியம் போன்றவை அதிகளவில் இருப்பதும் அவர்களுக்குத் தெரிய வந்துள்ளது.
பட மூலாதாரம், NASA
'ஓராண்டு என்பது 5.7 நாட்கள் மட்டுமே'
பூமி சூரியனை சுற்றி வருவதற்குத் தோராயமாக 365 நாட்கள் எடுத்துக் கொள்கிறது. ஆனால், WASP-107b புறக்கோள் அதன் நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி வருவதற்கு எடுத்துக்கொள்ளும் நேரம் பூமியின் நேர கணக்கீடு அடிப்படையில் பார்த்தால் வெறும் ஐந்தரை நாட்கள்தான் என்கிறார் விக்னேஷ்வரன். அதாவது, அங்கு ஓர் ஆண்டு என்பது வெறும் 5.7 நாட்கள் மட்டுமே.
அதேபோல, "பூமியில் சராசரியாக 15 முதல் 20 டிகிரி செல்சியஸ் வரை வெப்பநிலை நிலவுகிறது. ஆனால், அந்தப் புறக்கோளின் வெப்பநிலை 700 டிகிரி. அந்த வெப்பத்திலும்கூட காற்றில் தண்ணீர், கரிம வாயு, மீத்தேன் போன்றவை இருக்கின்றன" என்கிறார் விக்னேஷ்வரன்.
இவை எல்லாவற்றையும்விட மிக முக்கியமாக, அதில் ஹீலியம் வாயு அதிகளவில் இருப்பதையும் இந்த ஆய்வுக் குழு கண்டறிந்தது.
ஆரம்பக் காலத்தில், பூமியிலும் இதேபோல அதிகளவில் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் இருந்திருக்கலாம் என்றும் சூரியனின் வெப்பத்தால் அவை ஆவியாகி வெளியேறி இருக்கலாம் எனவும் விஞ்ஞானிகள் கணித்துள்ளனர்.
"இந்த ஆவியாதல் செயல்முறை ஒரு கோள் உருவாகி சில நூறு மில்லியன் ஆண்டுகளிலேயே நடக்க வேண்டியவை. WASP-107b புறக்கோளை பொறுத்தவரை, அது கிட்டத்தட்ட பூமியை போலவே, சுமார் 300 முதல் 400 கோடி ஆண்டுகள் பழமையானது. அப்படி இருந்தும்கூட அவற்றில், புறக்கோளின் அளவைவிட பத்து மடங்கு அதிகமான ஹீலியம் இன்னமும் இருக்கிறது."
அது எப்படி வந்தது, தான் சுற்றி வரும் நட்சத்திரத்திற்கு இவ்வளவு நெருக்கமாக, அதீத வெப்பநிலையில் அது இருந்தும்கூட இன்னமும் இந்த வாயுக்கள் ஆவியாகி கோளைவிட்டு வெளியேறாமல் அப்படியே இருப்பது ஏன் என்பன போன்ற கேள்விகள் தங்களுக்கு எழுந்ததாகக் கூறுகிறார் விக்னேஷ்வரன்.
இந்தக் கேள்விகளுக்கான விடையைத் தெரிந்துகொள்ள முயலும்போது தங்களுக்கு மேலும் சுவாரஸ்யமான ஒரு விஷயம் தெரிய வந்ததாகத் தெரிவித்தார் அவர்.
பட மூலாதாரம், NASA, ESA, CSA, Northrop Grumman
'தொலைதூரத்தில் இருந்து நட்சத்திரம் அருகே நகர்ந்த WASP-107b'
WASP-107b போலவே, அதற்கு அடுத்ததாக WASP-107c என்ற மற்றொரு கோளும் அந்த நட்சத்திரத்தைச் சுற்றிக்கொண்டு இருப்பதாகக் கூறிய அவர், "அது நட்சத்திரத்தை முழுதாகச் சுற்றி முடிக்க ஆயிரம் நாட்கள் எடுத்துக் கொள்வதாக" குறிப்பிட்டார்.
அப்போதுதான், "முன்பு எங்கோ தொலைதூரத்தில் WASP-107b உருவாகியிருக்கலாம் என்பதையும், WASP-107c கோளின் ஈர்ப்புவிசையால் இழுக்கப்பட்டு, தற்போது இருக்கும் இடத்தை அடைந்திருக்கலாம் என்பதையும்" தங்களது ஆய்வுக் குழுவினர் கண்டறிந்ததாக அவர் கூறினார்.
"நட்சத்திரத்தில் இருந்து தொலைதூரத்தில் இருந்த காரணத்தால் நிலவிய மிகவும் குளிரான வெப்பநிலை, பல கோடி ஆண்டுகளுக்கு WASP-107bஇல் தண்ணீர், கரிம வாயு, ஹீலியம் உள்பட அனைத்து வாயுக்களையும் உறைநிலையில் வைத்திருக்கலாம். அதன் பின்னர், WASP-107c கோளின் ஈர்ப்புவிசையால் நட்சத்திரத்திற்குப் பக்கத்தில் நகர்ந்து வந்த பிறகு அங்கு வெப்பநிலை உயர்ந்துள்ளது.
இதனால், உறைநிலையில் இருந்த வாயுக்கள் அனைத்தும் ஆவியாகத் தொடங்கியுள்ளன. அதைத்தான் நாங்கள் ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கியில் பார்த்தோம். இந்த வாயுக்கள் அனைத்தும் அடுத்த சில நூறு மில்லியன் ஆண்டுகளில் முற்றிலுமாக ஆவியாகி கோளைவிட்டு வெளியேறியிருக்கும் என்று கணித்துள்ளோம்," என்று விக்னேஷ்வரன் விளக்கினார்.
அதைத் துல்லியமாகக் கணிப்பதற்காக, இந்தப் புறக்கோளை மீண்டும் ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி மூலம் ஆய்வு செய்யத் திட்டமிட்டு இருப்பதாகக் கூறுகிறார் அவர்.
பூமி போலவே பரிணமிக்கிறதா இந்த புறக்கோள்?
"பூமியிலும் ஆரம்பத்தில் அதிகளவிலான ஹீலியம், ஹைட்ரஜன் வாயுக்கள் வளிமண்டலத்தில் இருந்திருக்கலாம். அவை சூரியனில் இருந்து வெளிப்பட்ட அதீத வெப்பத்தின் காரணமாகச் சிறிது சிறிதாக ஆவியாகி, அதன் பின்னர் பூமியில் தண்ணீர் உள்பட உயிர்கள் வாழ்வதற்கு ஏற்ற சூழலை உருவாக்கக்கூடிய மூலக்கூறுகள் உருவாகி நிலைபெற்று இருக்கலாம்" என்ற கருதுகோளை மேற்கோள் காட்டுகிறார் முனைவர் விக்னேஷ்வரன்.
அவரது கூற்றுப்படி, "அதே போன்றதொரு செயல்முறையே இப்போது WASP-107b புறக்கோளில் நடந்து கொண்டிருக்கலாம். அதன்மூலம், வளிமண்டலத்தில், புறக்கோளின் மொத்த அளவில் பத்து மடங்கு பெரிதாக இருக்கக்கூடிய வாயு மேகங்கள் முற்றிலுமாக விலகினால், தண்ணீர் உள்பட உயிர் வாழ ஏதுவான சூழலை உண்டாக்கும் மூலக்கூறுகள் கோள் முழுக்கப் பரவ வாய்ப்புள்ளது."
ஆனால், அது நிச்சயமாக நடக்குமா என்பதை உறுதியாகக் கூறிவிட முடியாது என்றும் கூறுகிறார் அவர்.
- இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு
