முகப்பு விண்ணியல் பல்சார்களை சுற்றி உயிர்வாழக்கூடிய கோள்கள்?

பல்சார்களை சுற்றி உயிர்வாழக்கூடிய கோள்கள்?

219
2

பிறவிண்மீன் கோள்களை ஆய்வு செய்யும் விஞ்ஞானிகள், உயிரினம் அங்கே இருக்குமா என்கிற கேள்விக்கு பூமியின் அம்சங்களை அடிப்படையாக வைத்தே தேடலை நடாத்துகின்றனர். பொதுவாக நமது சூரியன் போன்ற ஒரு விண்மீன், அதனை சரியான தொலைவில் சுற்றிவரும் பூமி போன்ற அளவுள்ள பாறைக்கோள் இவைதான் கோளில் உயிரினம் இருக்ககூடிய சாத்தியதிற்கான தேடலின் அடிப்படை அம்சங்கள்.

பொதுவாக நாம் பார்த்த பிறவிண்மீன் கோள்கள் அண்ணளவாக சூரியனைப் போன்ற விண்மீன்களையே சுற்றி வருகின்றன, ஆனாலும் மிகச் சிறியதும், ஆபத்தானதுமான பல்சாரைச் சுற்றிவரும் கோளில் உயிரினம் வாழக்கூடுமா? புதிய ஆய்வு ஒன்று ஆம் எனக் கூறுகிறது. சரியான குறிப்பிடத்தக்க சூழ்நிலையில் நிச்சயம் உயிர் வாழக்கூடிய கோள்கள் பல்சார் போன்ற நியுட்ரோன் விண்மீன்களை சுற்றிவரலாம்!

பூமியைப் பொருத்தமட்டில் நாம் சூரியனை “வாழ்நிலை மண்டலத்தினுள்” (habitable zone) சுற்றி வருகிறோம். அப்படியென்றால், சூரியனுக்கு மிக அருகிலும் இல்லாமல் தொலைவிலும் இல்லாமல் சரியான தூரத்தில் இருப்பதால் நீர் திரவநிலையில் பூமியில் காணப்படுகிறது. வெள்ளியை எடுத்துக்கொண்டால் அது சூரியனுக்கு பூமியை விட சற்றே அருகில் இருப்பதால் அங்கே இருக்கும் நீர் ஆவியாகிவிட்டது. செவ்வாயை எடுத்துக்கொண்டால் அது பூமியை விட சூரியனுக்கு தொலைவில் இருப்பதால், அங்கே நீர் உறைந்து காணப்படுகிறது. இந்த இரு கோள்களும் உண்மையில் வாழ்நிலை மண்டலத்தில் இரு எல்லைகளில் காணப்படுகின்றன.

வாழ்நிலை மண்டலம் என்பது ஒவ்வொரு விண்மீனுக்கும் மாறுபடும். சூரியனை விடப் பெரிய வெப்பமான விண்மீன்களைப் பொறுத்தவரை வாழ்நிலை மண்டலம் சூரியனுக்கு இருப்பதைவிட சற்றே வெளியே இருக்கும். அதேபோல சூரியனை விடச் சிறிய சிவப்புக் குள்ளன் வகை விண்மீன்களைப் பொருத்தமட்டில் வாழ்நிலை மண்டலம் அவற்றுக்கு மிக அருகில் இருக்கும். அப்போதுதான் போதுமான வெப்பத்தை கோள்களால் பெறமுடியும்.

சரி, ஆய்வாளர்கள் உயிர்வாழக் கூடிய பிறவிண்மீன் கோள்களை தேடும் போது, இப்படியான வாழ்நிலை மண்டலத்தினுள் குறித்த விண்மீனைச் சுற்றிவரும் கோள்களை தேடுகின்றனர். நாசாவின் கெப்லர் தொலைநோக்கி இப்படியாக கோள்களையே தேடுகிறது.

ஓவியரின் கைவண்ணத்தில் பல்சாரைச் சுற்றிவரும் சுப்பர் பூமி போன்ற கோள். படவுதவி: Amanda Smith, University of Cambridge

முதன்முதலில் கண்டறியப் பட்ட பிறவிண்மீன் கோள் ஒரு பல்சாரையே சுற்றிவந்த கோள். 2,300 ஒளியாண்டுகளுக்கு அப்பால் இருக்கும் PSR B1257+12 என்கிற பல்சாரை இந்தக் கோள் சுற்றிவருகிறது. ஆனாலும், பல்சாரை சுற்றிவரும் கோள்களை உயிர்வாழக்கூடிய கோள்களை தேடும் ஆய்வாளர்கள் இதுவரை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டதில்லை. அதற்கான காரணம் பல்சாரின் குணமே.

பல்சார் எனபடும் விண்மீன் உண்மையில் விண்மீனின் எச்சமே! வாழ்வுக் காலத்தை முடித்துவிட்ட விண்மீன் இறுதியில் அடையும் நிலைகளில் ஒன்று பல்சார் அல்லது நியுட்ரோன் விண்மீன். இவை பொதுவாக 30 கிமீ விட்டத்தை கொண்ட மிகச்சிறிய ஆனால் மிகவும் அடர்த்தியான விண்மீன் எச்சங்கள். இவற்றைச் சுற்றி வரும் கோள்கள் பலவற்றை நாம் கண்டறிந்துள்ளோம். குறிப்பாக பல்சார் என பெயர் வரக்காரணம், இவை மிகச் சக்திவாய்ந்த எக்ஸ் கதிர்களை துடிப்பு போல தொடர்ச்சியாக வெளியிடுவதால் ஆகும். இப்படியாக வெளியிடும் எக்ஸ் கதிர் இந்தப் பல்சாரை சுற்றிவரும் கோள்களில் இருக்கும் அனைத்தயும் அழித்துவிடும் என ஆய்வாளர்கள் கருதினர். எனவே அங்கே உயிரினங்கள் தோன்ற வழியிருக்காது என்றும் நம்பப்பட்டது.

இந்தக் கோட்பாட்டினை உறுதிசெய்ய Cambridge மற்றும் Leiden பல்கலைக்கழகத்தை சேர்ந்த ஆய்வாளர்கள் ஆய்வு ஒன்றை நடத்தினர். இந்த ஆய்வின் முக்கிய நோக்கம் பல்சாரைச் சுற்றி வாழ்நிலை மண்டலம் இருக்குமா என்பதே. ஆய்வின் முடிவில், பல்சாரைச் சுற்றி வாழ்நிலை மண்டலம் இருக்கும் என்பது தெரிய வந்ததுடன், இந்த மண்டலத்தின் அளவு, பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையில் இருக்கும் தூரத்தின் அளவாக இருக்கும் என்றும் கணக்கிட்டுள்ளனர். அப்படியாயின் 150 மில்லியன் கிமீ.

ஆனாலும், இந்தப் பிரதேசத்தில் இருக்கும் கோள் உயிரினம் ஒன்றை கொண்டிருக்க வேண்டும் என்றால் அந்தக் கோள் பூமியைப் போல 10 மடங்கு பெரிதாக இருக்கவேண்டும். பூமியை விடச் சிறய அளவில் இருந்தால், பல்சாரில் இருந்து வெளிப்படும் எக்ஸ் கதிர் குறித்த கோளின் வளிமண்டலத்தை சில ஆயிரம் வருடங்களில் துடைத்தெடுத்துவிடும்!

மேலும் இந்த சுப்பர் பூமியின் வளிமண்டலம் பூமியின் வளிமண்டலத்தை விட ஒரு மில்லியன் மடங்கு அடர்தியானதான இருக்கவேண்டும். அப்படி இருந்தால் மட்டுமே பல்சாரின் கதிர்வீச்சில் இருந்து கோளின் மேற்பரப்பு தப்பிக்கும். மிகத் தடிப்பான வளிமண்டலத்தின் காரணமாக  இந்தக் கற்பனைக் கோளின் மேற்பரப்பு, நமது சமுத்திரங்களின் அடியை ஒத்ததாக காணப்படும்.

இந்த முடிகளை நேரடியாக ஆய்வு செய்ய 2,300 ஒளியாண்டுகளுக்கு அப்பால் இருக்கும் PSR B1257+12 எனும் பல்சாரை சுற்றிவரும் மூன்று கோள்களை ஆய்வாளர்கள் ஆய்வு செய்கின்றனர்.

நாசாவின் சந்திரா எக்ஸ் கதிர் தொலைநோக்கியை பயன்படுத்தி இந்தப் பல்சாரை சுற்றிவரும் மூன்று கோள்களில் இரண்டு கோள்கள் நமது கற்பனைக் கோளின் இயல்புகளைக் கொண்டுள்ளதை ஆய்வாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். இந்த இரு கோள்களும் பூமியின் திணிவைப் போல  நான்கு தொடக்கும் ஐந்து மடங்கு திணிவைக் கொண்டுள்ளன. மேலும் இந்த இரு கோள்களும் வாழ்நிலை மண்டலத்தினுள் தான் காணப்படுகிறது. எனவே ஒரு எதிர்பார்ப்பு இருக்கிறது. ஆனால் இந்தக் கோள்களைப் பற்றி மேலும் பல விடையங்கள் அறியப்பட்டால் மட்டுமே எம்மால் உறுதியாக இந்தக் கோள்களில் உயிரினம் தோன்ற வழியிருக்குமா என்று கூறமுடியும்.

இந்த இரு கோள்களிலும் திரவ நிலையில் நீர் இருப்பதற்கான வாய்ப்பு இருப்பதாக விஞ்ஞானிகள் கருதுகின்றனர், ஆனால் மிகவும் அடர்த்தியான வளிமண்டலம் இருக்குமா என்று தெரியவில்லை.

எமது பால்வீதியில் மாத்திரம் ஒரு பில்லியன் நியுட்ரோன் விண்மீன்கள் இருப்பதாக கணிக்கப்பட்டுள்ளது. அதில் 200,000 பல்சார் வகை நியுட்ரோன் விண்மீன்கள். இவற்றில் நாம் 3000 பல்சார்களைப் பற்றி ஆராய்ந்துள்ளோம் மற்றும் வெறும் ஐந்து பல்சாரை சுற்றிவரும் கோள்களைக் மட்டுமே கண்டறிந்துள்ளோம்.

இறுதியாக, பல்சாரை சுற்றியும் உயிரினங்கள் உருவாகக்கூடிய கோள்கள் இருக்கலாம் என்பது, இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் உயிரினம் தோன்ற எவாளவு காரணிகள் சாதகமாக உள்ளன என எமக்குக் காட்டுகின்றது.

தகவல்: கேம்ப்ரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகம்