பிரபஞ்ச இரகசியம் – 10

ஏப்ரல்

வானத்தின் தலைவன் யுரேனஸ்

வயோஜர் விண்கலம் அனுப்பிய யுரேனஸின் தோற்றம்

– சரவணா இராஜேந்திரன்

நமது சூரியக் குடும்பம் என்னும் சோலார் சிஸ்டம் (Solar Systems) பல மர்மங்களை இதுவரை நமக்குத் தந்துள்ளது. தொழில்நுட்ப வளர்ச்சி காரணமாகப் பூமியில் மட்டுமே உயிர்கள் இருக்கும் என்ற கருத்து பொய்யாகி விட்டது.

நமது விண்கலன்கள் மற்றும் அதிநவீன தொழில்நுட்பம் அடங்கிய தொலைநோக்கிகள் தூரத்தில் உள்ள கோள்களில் உயிர்கள் வாழும் சூழல் இருப்பதை உறுதி செய்தன. அதில் பனிக்கட்டியால் நிறைந்த வியாழனின் துணைக்கோள் யுரோப்பா, மீத்தேன் திரவத்தால் நிறைந்த டைடன் போன்ற துணைக்கோளில் உயிர்வாழும் சூழல் உள்ளதாகத் தெரியவந்தது.

ஜோஹன் போடே

அதே போல் முன்பு ஒரு காலத்தில் நமது பூமியைப்போன்றே பெரிய சமுத்திரங்கள், காடுகள், நதிகள் மற்றும் நீல நிற வானத்துடன் செவ்வாய் கோள் திகழ்ந்தது. பிறகு ஏதோ ஒரு காரணத்தால் அவை அனைத்தும் அழிந்துபோய் இன்று சிகப்புப் பாலைவனக் கோளாய் காட்சியளிக்கும் செவ்வாயையும் பார்த்தோம். அந்த வரிசையில் யுரேனஸ் என்ற கோளும் நமக்கு ஓர் அற்புதமான தகவலைத் தந்துள்ளது.

இக்கோள் மற்ற கோள்கள் போன்று நிமிர்ந்தோ அல்லது சிறிது சாய்ந்த அச்சிலோ சுற்றாமல் முழுமையாக படுக்கைக் கோணத்தில் சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது. இதன் காரணமாக இக்கோளில் இரவு 47 வருடங்களும் பகல் 47 வருடங்களும் நீடிக்கும். யுரேனஸ் நமது சூரியக் குடும்பத்தின் ஏழாவது கோள் ஆகும்,  இது வியாழன், சனி கோள்களை அடுத்து மூன்றாவது பெரிய கோள் ஆகும்.

சூரியனைவிட்டு மிகவும் நீண்ட தொலைவில் உள்ளதால் இந்தக் கோள் மனிதகுலத்தின் கண்களுக்கு நீண்டகாலமாகப் புலப்படவில்லை. விண்வெளியின் தந்தை எனப்படும் கலிலியோ பல கோள்களைக் கண்டுபிடித்தார். ஆனால் சனிக்கோளிற்கு அப்பாலும் கோள்கள் இருக்கும் என்ற கருத்தைத் தந்தாலும் இவரால் யுரேனசைக் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை அல்லது அதை கோள் என கணிக்க முடியவில்லை.

காரணம், அவரது தொலைநோக்கியில் சனி மற்றும் இதர கோள்களைப்போன்று தனிப்பட்ட குணங்கள் காணப்படாததால் இதனையும் ஒரு நட்சத்திரம் என்றே எண்ணிவிட்டார். கலிலியோவின் காலத்தில் வாழ்ந்த இங்கிலாந்தைச் சேர்ந்த ஃபிளாம்ஸ்டீடு (Flamsteed 1690-1715) என்பவர் விண்மீன் போன்ற ஒன்றை ஆராயும் ஆர்வத்தில் ஈடுபட்டார். யுரேனஸ் கோள்களைப்போன்று தோற்றமளித்தது. இதுவும் நமது சூரியக் குடும்பத்தைச் சார்ந்த ஒன்றுதான் என்று முடிவு செய்தார்.

ஆனால் இவருக்குப் பின் வந்த வில்லியம் ஹெர்செல் [William Herschel] என்ற டச்சு வானியல் அறிவியலாளர் இறுதியில் இது கோள்தான் என்று 13.3.1781ல் உறுதி செய்தார். அதன் பிறகு அவரது நண்பரும் விண்வெளி ஆய்வாளருமான ஜோஹன் போடே [Johann Bode] யுரேனஸ் என்று பெயர் வைத்தார். யுரேனஸ் என்பதற்கு லத்தின் மொழியில் வானத்தின் தலைவன் என்று பொருள் ஆகும்.

யுரேனஸ் நமது பூமி போன்று திடமான தரைத்தளம் கொண்ட கோள் அல்ல. இது சனிக்கோள் போல் மிகப்பெரிய வாயு உருண்டையாகும். வாயு உருண்டை என்று தற்போது கருதப்பட்டாலும் எதிர்காலத்தில் இந்தக் கோள்களை நவீன கருவிகள் கொண்டு ஆய்வு செய்யும்போது இதன் தரைத்தளம் பற்றி தெரிய வரலாம்.

யுரேனஸின் வாயுமண்டலத்தில் ஹைட்ரஜன், ஹீலியம், மீத்தேன் போன்ற வாயுக்கள் உள்ளன. இதன் மேற்புற வெப்பநிலை -_197 டிகிரி செல்சியஸ்ஆகும். சனிக்கோள் போல இதனைச் சுற்றிலும் 11 மெல்லிய வளையங்கள் உள்ளன.

இந்த வளையங்கள் சனிக்கோளின் வளையங்கள் போல் பனிக்கட்டியால் ஆனவை அல்ல. யுரேனஸின் சுற்றுப்பாதையில் சுற்றிவரும் துணைக்கோள்களில் ஒன்று யுரேனஸின் மீது மோதியிருக்கக்கூடும், அப்படி மோதியபோது ஏற்பட்ட தாக்கத்தால் இக்கோள் படுக்கைவசமாக சுற்ற ஆரம்பித்தது. இப்படி மோதிய துணைக்கோளின் துண்டுகள் நாளடைவில் வளையங்களாக மாறி யுரேனசைச் சுற்றிவருகின்றன.

இக்கோள் படுக்கைவசமாக சூரியனைச் சுற்றிவருவதால் இதன் காந்தப்புலன்கள் நிலையில்லாமல் உள்ளன. ஆகையால் மற்ற கோள்களைப்போல் சரியான நீள்வட்டப்பாதையில் சுற்றாமல் அவ்வப்போது சிறிது இடம் மாறி மாறி சூரியனைச் சுற்றிவருகிறது. இதன் காரணமாக இதனை பல வட்டப்பாதை கொண்ட கோள் என்றும் அழைத்தனர். இக்கோள் சூரியனைச் சுற்றிவர 84  ஆண்டுகள் ஆகும். இது தன்னைத் தானே  17 மணி 14 நிமிடங்களில் சுற்றிவருகிறது.

நெப்டியூனில் மீத்தேன் இருப்பைக் காட்டும் படம்

சனிக்கோளிற்கும் சூரியனுக்கும் இடைப்பட்ட தூரம் எவ்வளவோ அதே தூரம்தான் சனிக்கும் யுரேனஸுக்கும் உள்ளது. யுரேனஸ் கோளுக்கும் துணைக் கோள் உண்டு. முதலில் 4 துணைக் கோள்கள் மாத்திரமே கண்டுபிடிக்கப்பட்ட நிலையில் மேற்கொண்டு செய்த ஆய்வுகளின் மூலம் யுரேனஸ் கோளிற்கு 27 துணைக்கோள்கள் இருப்பதைக் கண்டறிந்தனர்.

மிராண்டா, ஏரியல், அம்ப்ரியேல், டைட்டானியா, ஒபெரோன் ஆகியவை அய்ந்து பெரிய துணைக்கோள்கள். கார்டிலியா மற்றும் கப்டிலியா என்ற இரண்டு துணைக்கோள்கள் மற்ற கோள்கள் போல் அல்லாமல் வளையங்கள் இடையே சுற்றிவருகிறது. இதன் காரணமாக இந்தத் துணைக்கோள்களை வளையங்களின் நிர்வாகி என்றும் கூறுவர். இன்னும் பல நிலவுகள் கண்டறியப்படாமல் இருக்கின்றன. இன்னும் பல துணைக் கோள்கள் இருக்கும் வாய்ப்பும் உள்ளது.

காரணம், சனிக்கும் யுரேனஸுக்கும் இடையில் யுரேனஸின் ஈர்ப்புவிசையில் பல விண்கற்கள் ஒன்று சேர்ந்து துணைக்கோளாக மாறி யுரேனசைச் சுற்றிவர வாய்ப்புள்ளது. வாயுமண்டலத்தில் அதிகப்படியான மீத்தேன் காணப்படுவதால் இது வெளிர் நீல நிறத்தில் காணப்படுகிறது. இதன் துணைக்கோள்களில் உயிரினம் வசிக்க ஏற்ற சூழல் நிலவுகிறது.

இதன் துணைக்கோள்களில் பெரிய அளவில் உள்ள மிராண்டா தரைத்தளம் திரவ ஹைட்ரஜனால் ஆங்காங்கே நிரம்பியுள்ளது, இதன் காரணமாக ஹைட்ரஜனை உட்கொண்டு வாழும் பாக்டீரியங்கள் இங்கு இருக்க வாய்ப்புள்ளதாகத் தெரிகிறது. அறிவியல் கணக்கீட்டு முறையில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட நெப்டியூன். நாம் இதுவரை வானில் உள்ள கோள் மற்றும் நட்சத்திரங்களைத் தொலைநோக்கி மூலமாக அல்லது வெற்றுக்கண்கள் மூலமாக பார்த்துத்தான் தெரிந்து கொண்டோம்.

ஆனால் நெப்டியூன் என்ற கோள் மட்டும் கணித சமன்பாடுகள் மூலம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. யுரேனசைக் கண்டுபிடித்த வில்லியம் ஹெர்செல் தொடர்ந்து தனது ஆய்வுகளை மேற்கொண்டு வந்தபோது யுரேனஸின் மீது ஏதோ ஒன்றின் ஈர்ப்புவிசை பாதிப்பு ஏற்படுவது தெரிந்தது. அது பாதை மாறி மாறி மெல்லிய அதிர்வுகளுடன் தன்னுடைய வட்டப்பாதையைச் சுற்றிவந்ததை அறிந்து கொண்டார்.

அலெக்ஸ் பூவர்ட்டின் கண்டறிந்த கோள்களின் அட்டவணை (யுரேனஸ், நெப்டியூன்கள் இல்லாமல்)

இதுபோன்ற அதிர்வுகள் அதன் அருகில் உள்ள ஏதாவது மிகப்பெரிய கோள் இருந்தால் மட்டுமே சாத்தியம் என்பதனை அறிந்து கொண்ட அவர், தன்னுடைய ஆய்வு முடிவை உலகிற்கு அறிவித்தார். ஆனால், அவரால் நெப்டியூன் என்னும் கோளினைக் காணமுடியவில்லை. இந்த நிலையில் 1821-ஆம் ஆண்டு அலெக்ஸ் பூவர்ட் என்பவர்  (Alexis Bouvard) அதுவரை கண்டறிந்த கோள்களின் அட்டவணையை வெளியிட்டார்.

ஆனால் அவர் வெளியிட்ட கோள்களின் அட்டவணையில் நெப்டியூன் பெயர் குறிப்பிடாமல் அங்கு ஏதாவது ஒன்று இருக்கலாம் என்று வெளியிட்டிருந்தார். இந்த அட்டவணையினை 1500களில் போலந்து அறிவியல் அறிஞரான கோபர்நிகாஸ் என்பவரின் மாதிரியைப் பின்பற்றி வெளியிட்டார்.

இந்த அட்டவணையில் விடுபட்டவைகளைத் தேடி பல அறிவியல் அறிஞர்கள் தங்களுடைய ஆய்வை மேற்கொண்டனர்.  யுரேனஸிற்குப் பிறகு, ஒரு கோள் உள்ளது.

ஆனால் அந்தக்கோளின் குணம் பற்றி அறிய முடியவில்லை. காரணம், அக்காலகட்டத்தில் உள்ள தொலைநோக்கி கை கொடுக்கவில்லை. ஆனால் 1843ஆம் ஆண்டு ஜோன் கோச் ஆடம்ஸ் (John Couch Adams) என்பவர் யுரேனஸ் அதிர்வலைகளைக் கணக்கிட்டார். இவரது கணக்கீட்டில் யுரேனசைப்போன்று குணாதிசயம் கொண்ட ஒரு கோள் இருப்பது விடையாகக் கிடைத்தது.

இதை கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தில் வானியல்துறை ஆய்வகத்தலைவர் ஜேம்ஸ் சால்சிடம் சமர்பித்தார். ஆனால் அவர், ஆடம்ஸ் மிகவும் குறைந்த வயது கொண்டவர், அவரது ஆர்வம் காரணமாக இதைச் செய்கிறார் என நினைத்து அவரது முடிவை ஏற்காமல் விட்டுவிட்டார். அப்போது பிரான்சு கணித அறிஞரான உர்பின் லெ விரீர் (Urbain Le Verrier) ஆடம்ஸின் கணிதச் சமன்பாடுகளைச் சோதனை செய்ய முடிவு செய்தார்.

இறுதியில் ஆடம்ஸ் கண்டுபிடித்தது புதிய கோள்தான் என உலகிற்கு அறிவித்தார். மேலும் அந்தப் புதிய கோள் சென்று கொண்டு இருக்கும் வட்டப்பாதையையும் தன்னுடைய புதிய சமன்பாட்டில் குறிப்பிட்டார். இந்த நிலையில் டச்சு ஆய்வாளர்களால் புதிய திறன்வாய்ந்த தொலைநோக்கி கண்டறியப்பட்டது. ஆடம்ஸின் கணிதச் சமன்பாடு மற்றும் தன்னுடையை கணிதச் சமன்பாட்டையும் பெர்லினில் உள்ள புதிய தொலைநோக்கி நிலையத்திற்கு அனுப்பினார்.

ஆனால் ஆய்வகத்தில் ஆய்வாளர்கள் காகிதத்தில் எழுதப்பட்ட கணிதச் சமன்பாட்டில் நம்பிக்கைகொள்ளாத போது அங்கு பணிபுரிந்த இரண்டு ஆய்வாளர்களான ஜான்கால், ஹைன்ரிடீ தஜேஸ்ட் என்பவர்கள் அந்த வட்டப்பாதையை சில நாட்கள் மட்டும் கண்காணிக்க அனுமதி அளித்தனர். இதனை அடுத்து 1846-ஆம் ஆண்டு செப்டம்பர் 23-ஆம் நாள், சரியாக இரவு 12 மணிக்கு லெ விரீர் கணக்கிட்டுக் கூறிய இடத்தில் நெப்டியூன் தென்பட்டது.

நெப்டியூனில் பனிப்புயல்

இதனை அடுத்து, தொடர்ந்து அதனை ஆய்வு செய்து இது கோள்தான் என முடிவு செய்யப்பட்டது. பிறகு அக்கோளிற்கு கடலின் தலைவன் என்ற கிரேக்கப் பொருள் கொண்ட நெப்டியூன் என பெயர் சூட்டப்பட்டது. அதன் பிறகு ஆடம்ஸ் மற்றும் லெ விரீர் பிரான்சு விண்வெளி அறிவியலாளர் ஜோஹன் காத்ரிபைட்டுடன் இணைந்து நெப்டியூனின் துணைக்கோளான ட்ரைடனைக் கண்டறிந்தனர்.

நெப்டியூன் மற்றும் யுரேனஸ் இரண்டும் காந்த ஆற்றலுக்கு ஈடுகொடுக்க தன்னைத்தானே வேகமாகச் சுற்றிக்கொள்கின்றன.. ஆகையால், 16 மணிநேரத்திற்கு ஒரு முறை தன்னத்தானே சுற்றிக்கொண்டு சூரியனை 165 வருடங்களுக்கு ஒரு முறை சுற்றி வருகிறது.

வாயுக்கோளமான நெப்டியூனின் மேற்பகுதி அடர் நீல நிறத்தில் காணப்படுகிறது. 19-ஆம் நூற்றாண்டில் கணிதச்சமன்பாட்டின் மூலம் கண்டறியப்பட்ட கோள்களின் படம் சுமார் 2 நூற்றாண்டுகள் கழித்து உலகிற்கு பிரான்சு அறிவியலாளர்களால் வெளியிடப்பட்டது.

இறுதியாக அமெரிக்கா அனுப்பிய வாயேஜர் 2 விண்கலம் நெப்டியூனின் அழகைப் படம் பிடித்து அனுப்பியது. அதன் பிறகு ஹப்பிள் தொலைநோக்கி நெப்டியூனைப் பல்வேறு கோணங்களில் படம் பிடித்து அனுப்பியது. நெப்டியூன் கோள் பார்வைக்கு அழகாக இருந்தாலும் அதன் வளிமண்டலத்திலும் அதைச் சுற்றியுள்ள பல கிலோமீட்டர் தூர வான்வெளியிலும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த கதிரியக்கம் பரவியுள்ளது.

இந்தக் கோளில் அதிகமுள்ள மீத்தேன் வாயு ஹைட்ரஜனில் சிகப்பு வண்ணத்தைத் தன்னுள் ஈர்த்து பச்சை நிறத்தை வெளியிடுகிறது. இது தொடர்ந்து நடைபெறுவதால் நமது கண்களுக்கு அடர் நீலநிறத்தில் புலப்படுகிறது. நெப்டியூன், மீத்தேன் சேமித்துவைக்கப்பட்ட பெரிய பெட்டகம் போல் உள்ளது.

எதிர்காலத்தில் மனித இருப்பிடம் அமைக்க வேறு கோள்களுக்குச் சென்று தாவரங்களை வளரவைக்கும் போது நெட்டியூனில் இருக்கும் மீத்தேனைப் பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம். மேலும், நமது விண்கலங்களுக்குத் தேவையான எரிசக்தியாகவும் நெப்டியூனில் உள்ள மீத்தேன் பயன்படும்.

நமது சூரியக் குடும்பத்தில் உள்ள எல்லாக் கோள்களும் மனித இனம் உயிர்வாழத் தேவையான ஏதாவது ஒன்றை அதிகமாகக் கொண்டு உள்ளன. ஆனால், நமது  பூமி மட்டுமே உயிர்வாழத் தேவையான அனைத்தையும் சரி சமமாகக் கொண்டுள்ளது.

இனி வரும் காலத்தில் மனித இனம் பிற கோள்களுக்குப் பயணிக்கும் போது நமது பூமியில் இருந்து உயிர்வாழத் தேவையான பொருட்கள் மற்றும் நமது பயணத்திற்குத் தேவையான எரிசக்தியைக் கொண்டு செல்லாமல் பிறகோள்களில் இருந்து தேவையானவற்றை எடுத்து உயிர் வாழலாம்.

இதுவரை நாம் நமது சூரியக் குடும்பத்தைப்பற்றி (சோலார் சிஸ்டம்) அறியாத பல தகவல்களை அறிந்து கொண்டோம். இனிவரும் தொடர்களில் எல்லையில்லாப் பெருவெளிப் பகுதியில் புகுந்து அங்குள்ள மர்மங்களை அறியலாம்.