விடுதலைஞாயிறு மலர்
பூமியில் அனைத்தையும் ஆட்டுவிக்கும் ‘மூன்றாவது சக்தி’ கண்டுபிடிப்பு
பூமியைச் சுற்றியுள்ள மூன்றாவது புலத்தை விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்துள்ளனர். இக்கண்டுபிடிப்பு பூமி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பற்றிய நமது புரிதலை மாற்றியமைக்க கூடும் என்று விஞ்ஞானிகள் கூறியுள்ளனர்.
விஞ்ஞானிகள் மூன்றாவது புலத்தை “குழப்பங்களின் முகவர்” என்று விவரிக்கின்றனர்.
இது பூமியைச் சுற்றியுள்ள “இருமுனை புலம்” (ambipolar field). நாசாவின் எண்டூரன்ஸ் ஆய்வுத் திட்டத்தின் மூலம் தற்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது.
பூமி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை விளக்க இந்த தொலைதூர புலம் இன்றியமையாத அங்கம் என்று நிபுணர்கள் கூறுகின்றனர். தற்போது அதனை முதல் முறையாக அளவிட்டுள்ளனர்.
இதுவரை, நமது பூமிக்கோள் இரண்டு தனித்துவமான ஆற்றல் புலங்களை உருவாக்குவதாக அறியப்பட்டு வந்தது. முதலாவது புவி ஈர்ப்பு புலம் (gravitational field). இது நமது வளிமண்டலத்தை பூமியுடன் கெட்டியாக பிடித்து வைத்துள்ளது. போதுமான புவியீர்ப்பு விசை இல்லை என்றால், வளிமண்டலம் பூமியை விட்டு வெளியேறிவிடும்.
இரண்டாவது புலம் காந்தப் புலம் (magnetic field). இது நமது பூமிக் கோளை சூரியக் காற்றிலிருந்து பாதுகாக்கும் கவசமாக செயல்படுகிறது.
தற்போது, ஆராய்ச்சியின் பலனாக, மூன்றாவது புலம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது. அதனை `ஆம்பிபோலார்’ என்கின்றனர்.
ஆம்பிபோலார் புலம், புவியீர்ப்பு விசைக்கு எதிர் செயல்பாட்டைக் கொண்டிருப்பதால், துகள்களை விண்வெளியை நோக்கி தள்ளுகிறது. இது புவி ஈர்ப்பு மற்றும் காந்தப் புலங்களைப் போலவே இன்றியமையாதது என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர்.
பழைய அனுமானம்
ஒரு ஆம்பிபோலார் மின்சார புலத்தின் இருப்பு பற்றிய கற்பனை முதன் முதலில் 60 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு உருவானது.
இந்த புலம் நமது பூமிக் கோளின் வளிமண்டலத்தை பூமியின் வடக்கு மற்றும் தென் துருவங்களுக்கு மேலே உள்ள விண்வெளிக்குள் நுழையச் செய்யும் என்று நம்பப்பட்டது.
“ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு விண்கலம் பூமியின் துருவங்களுக்கு மேல் பறக்கும்போது, துருவக் காற்று (polar wind) எனப்படும் இந்த சூப்பர்சோனிக் காற்று, விண்வெளியில் பாய்வதை நீங்கள் உணர்வீர்கள்” என்று நாசாவின் கோடார்ட் விண்வெளி விமான மய்யத்தில் என்ட்யூரன்ஸ் ராக்கெட் பயணத்தின் முதன்மை ஆய்வாளர் க்ளின் கொலின்சன் கூறினார்.
“இந்த சூப்பர்சோனிக் காற்று விண்வெளியை நோக்கி பாய்வதற்கு காரணமான ஏதோ ஒரு கண்ணுக்குத் தெரியாத சக்தி அங்கே இருக்க வேண்டும் என்று கருதப்பட்டது. ஆனால் எங்களிடம் தொழில்நுட்பம் இல்லாததால் இதற்கு முன்னர் அதை அளவிட முடியவில்லை”என்று நேச்சர் இதழில் இந்த கண்டுபிடிப்பு குறித்த ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியர் கொலின்சன் கூறுகிறார்.
இந்த கண்ணுக்குத் தெரியாத சக்தி எதைப் பற்றியது என்பதை பகுப்பாய்வு செய்ய, ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு என்டூரன்ஸ் ஆய்வுத்திட்டத்தை உருவாக்கியது. மே 2022 இல் அவர்கள் அதை நார்வேயின் வடக்கே உள்ள சிறிய தீவான ஸ்வால்பார்டில் (Svalbard) இருந்து ராக்கெட்டை செலுத்தினார்கள்.
“துருவக் காற்றின் வழியாகப் பறந்து நமக்குத் தேவையான அளவீடுகளைச் செய்யக்கூடிய உலகின் ஒரே ராக்கெட் தளம் ஸ்வால்பார்ட்” என்று பிரிட்டனில் உள்ள லெய்செஸ்டர் பல்கலைக் கழகத்தின் விண்வெளி இயற்பியலாளரும் ஆய்வின் இணை ஆசிரியருமான சுசி இம்பர் கூறினார்.
எண்டூரன்ஸ் 768 கிலோமீட்டர் உயரத்தை அடைந்து 19 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு கிரீன்லாந்து கடலில் விழுந்தது.
பதினைந்து நிமிட சப்ஆர்பிட்டல் பயணத்தின் போது, என்டூரன்ஸ் வெறும் 0.55 வோல்ட் என்ற அளவில் மின்சாரத் திறனில் ஏற்பட்ட மாற்றத்தை பதிவு செய்தது.
“அரை வோல்ட் என்பது மிகச் சிறிய அளவு. அதாவது கைக்கடிகாரங்களின் சிறிய பேட்டரிகளில் இருக்கும் அதே சக்தியின் அளவு தான்” என்று கொலின்சன் விளக்குகிறார்.
“ஆனால், துருவக் காற்று வெளியேறுவதை விளக்குவதற்கு இதுவே போதுமான அளவு” என்று அவர் மேலும் விவரித்தார்.
ஈர்ப்பு விசைக்கு எதிரான செயல்பாடு
துருவக் காற்றில் மிகவும் பரவலாக காணப்படும் துகள்களான ஹைட்ரஜன் அயனிகள், புவியீர்ப்பு விசையை விட 10.6 மடங்கு வலிமையான வெளிப்புற விசையை இந்த ஆம்பிபோலார் புலத்திலிருந்து எதிர்கொள்கின்றன.
புவியீர்ப்பு விசைக்கு எதிராக செயல்பட அந்த ஹைட்ரஜன் துகள்கள் போதுமானது என்று ஆராய்ச்சி யாளர்கள் கூறுகிறார்கள். சூப்பர்சோனிக் வேகத்தில் அந்த துகள்களை விண்வெளியில் செலுத்த இது போதுமானது என்று கருதுகின்றனர்.
அடிப்படையில், ஆம்பிபோலார் புலம், மேல் வளி மண்டலத்தின் ஒரு அடுக்கான அயனோஸ்பியரை வடிவமைக்கிறது.
“இது ஒரு கன்வேயர் பெல்ட் போன்றது, இது இந்த வளிமண்டலத்தை விண்வெளியை நோக்கி தள்ளுகிறது” என்று கொலின்சன் விளக்குகிறார்.
இந்த புலம் “அம்பிபோலார்” (இருமுனைப் புலம்), ஏனெனில் அது இரு திசைகளிலும் செயல்படுகிறது. அயனிகள் எலக்ட்ரான்களை கீழ் நோக்கித் தள்ளி புவி ஈர்ப்பு விசைக்கு உட்படுத்துகின்றன. அதேநேரத்தில், விண்வெளியை நோக்கிச் செல்ல முயற்சிக்கும் எலக்ட்ரான்கள், அயனிகளை மேல் நோக்கி தள்ளுகின்றன.
கூடுதலாக, இது நமது மேல் வளிமண்டலத்தில் உள்ள சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை அவற்றின் இயல்பை விட அதிக உயரத்திற்கு தள்ளுகிறது.
இது நமது பூமிக் கோளின் உருவாக்கம் பற்றி இன்னும் கண்டுபிடிக்கப்படாத விஷயங்களுக்கு துவக்கப் புள்ளியாக அமையலாம்.
என்டூரன்ஸின் இந்த கண்டுபிடிப்பு, பல கேள்விகளை எழுப்புகிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர்.
எடுத்துக்காட்டாக, இந்த புலத்தின் சரியான செயல்பாடு என்ன? அது நமது பூமிக் கோளை எவ்வாறு வடிவமைத்துள்ளது? போன்ற கேள்விகள் எழுகின்றன.
க்ளின் க்ளிலின்சனின் கூற்றுப்படி, ஆம்பிபோலார் புலம் வளிமண்டலத்தின் பரிணாம வளர்ச்சியில் ஒரு தாக்கத்தை ஏற்படுத்தி இருக்கலாம் மற்றும் ஒருவேளை கடல் நீரோட்டங்களையும் பாதித்திருக்கலாம் என்கிறார்.
இன்னும் பல விடை தெரியாத கேள்விகள் இருந்தாலும், பூமியின் இந்த மூன்றாவது ஆற்றல் புலம் முதன்முறையாக அளவிடப்பட்டது என்பது ஆய்வுக்கு பல புதிய வழிகளைத் திறக்கிறது.
“வளிமண்டலத்தைக் கொண்ட எந்தக் கோளும் இருமுனைப் புலத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்” என்று கொலின்சன் கூறுகிறார்.
“இப்போது நாம் இறுதியாக அதை அளந்துவிட்டோம், காலப்போக்கில் அது நமது கோளையும் பிற செயல்பாடுகளையும் எவ்வாறு வடிவமைத்துள்ளது என்பதை அறிய முற்படுவோம்” என்று அவர் விவரித்து முடித்தார்.
கருத்துகள் இல்லை :
கருத்துரையிடுக