இரண்டாவது சூரியன்

கோரா செப்டம்பர் 12, 2021 1 Comment

This entry is part 5 of 7 in the series பூமிக்கோள்

உலகில் இரட்டைக் குழந்தைகள் பிறப்பது அதிசயமானது அன்று. இரட்டையர் பற்றிய திரைப்படக் கதைகள் ஒரே மாதிரியானதாகவும் பாமர ரசனைக்குத் தீனி போட்டுப் பரபரப்பு ஊட்டுவனவாகவும் பெரும்பாலும் இருந்து வருகின்றன. இக்கதைகளில் இரட்டையர்கள் சிறுவயதில் பிரிந்து மாறுபட்ட சூழ்நிலைகளில் வளர்வார்கள். அவர்களை வேறுபடுத்தி அறியும் தடயம் பார்வையாளர்களுக்குப் படத்தின் ஆரம்பத்திலேயே கிடைத்துவிடும். கடைசியில் அவர்கள் உண்மையறிந்து கட்டித்தழுவி இணைவதுடன் படம் முடியும். விண்மீன்கள் பெரும்பாலும் இரட்டைகளாகப் பிறப்பதை வைத்தும் திரைக்கதைகள் பின்னப்படுகின்றன. நம் சூரியன் பிறப்பில் இரட்டைகளில் ஒன்றாகப் பிறந்தது என்பதும் இளம் வயதிலேயே சகோதர சூரியன் அண்ட வெளியில் மீட்டெடுக்க முடியாத வகையில் எங்கேயோ காணாமல் போய்விட, நம் சூரியன் தன் சொந்தச் சூரியக் குடும்பத்துக்கும் சகோதரன் விட்டுச்சென்ற இன்னும் முழுதாக ஆய்ந்து அறியப்படாத விண்வெளி சொத்துக்கும் பன்னெடுங்காலமாக ஒற்றைக் காப்பாளராக இருந்து வருகிறார் என்பதும் அண்மையில் இரு ஹார்வர்ட் அறிவியலாளர்கள் வெளியிட்ட புதிய புரட்சிகரமான அனுமானங்கள். (ஹாலிவுட் சினிமாக் கதை அன்று.)

ஹார்வர்ட் ஆய்வுக்கட்டுரை:

கடந்த ஆண்டு ஹார்வர்ட்-ன் அறிவியல் பேராசிரியரான டாக்டர் அவி லோப் (Dr. Avi Loeb) என்பவரும் அவருடைய மாணவரான அமீர் சிராஜ் (Amir Siraj) என்னும் ஹார்வர்ட் இளங்கலை மாணவரும் கூட்டாகத் தயாரித்து செப்டம்பர் 1,2020 தேதியிட்ட Astrophysical Journal Letters-ல் பதிப்பித்த புதிய ஆய்வுக் கட்டுரை சூரியனின் தோற்றத்தைப் பற்றிய இன்றைய “ஒற்றைச் சூரியன்” கருத்துக்கு அடிப்படை மாற்றம் கோரும் கருதுகோளை முன்வைத்துள்ளது.

ஆதியில் சூரிய அமைப்பு இரு விண்மீன்கள் விண்வெளியில் ஒன்றை மற்றது வலம்வரும் இருமை (Binary) விண்மீன் அமைப்பாகத்தான் உருவானது என்பது இவர்களின் கருதுகோள். (சூரியன் ஒரு நடுத்தர விண்மீனே; அது பிறப்பதும் பிற விண்மீன்களைப்போல விண்மீன் நர்சரிகளில்தான்.) சூரியனைப் போன்ற விண்மீன்கள் பெரும்பாலும் (>50%) இரட்டைக் கூட்டாளிகளாகவே பிறக்கின்றன என்கிறார் அமீர் சிராஜ். (கட்டுரையின் மற்றொரு பத்தியில் இரட்டை விண்மீன்களின் பிறப்புகள் பற்றிய குறிப்புகளைக் காணலாம்). இரு சகோதர சூரியர்களும் பிரிவுக்கு முந்தைய தம் இளம் பருவத்தில், விண் மீன்களுக்கிடையே உள்ள பரவெளியில் கடந்து செல்லும் சிதைவுகளைச் சேகரித்துச் சூரிய அமைப்பின் எல்லைப்புறப் பகுதிகளை நிறைத்து வைத்துள்ளதால், தற்போதைய சூரிய அமைப்பில் நெப்டியூன் சுற்றுப் பாதைக்கும் அப்பால் வெகு தொலைவான பிரதேசத்தில் கடுங்குளிர் சிதைவுக் கூளங்கள்கொண்ட ஒரு கோளம் உருவாகி இருக்கிறது. அது சூரிய அமைப்பை முழுதுமாக சூழ்ந்துள்ளது. சூரிய அமைப்பு உருவாகிய விதத்தைத் தெளிவாக்க வந்த பழைய அறிவியல் மாடல்களால், கோள்களை உருவாக்கிய வாயு மற்றும் தூசு நிறைந்த புராதன வட்டத் தட்டு வரைக்கும் விளக்கம் தரமுடிகிறது. ஆனால் நெப்டியூன் கோளுக்கு வெளியே வெகுதூரம் பரவி சூரிய அமைப்பை முற்றிலும் சூழ்ந்திருக்கும் மாபெரும் கடுங்குளிர் சிதைவுக் கூளங்கள் நிறைந்த கோளத்தின் (Oort cloud) உருவாக்கத்தைத் தெளிவுபடுத்த அவற்றால் இயலவில்லை. ஹார்வர்ட் அறிவியலாளர்களின் இரட்டைச் சூரியன் கோட்பாடு ஊர்ட் கோள உருவாக்கத்தைத் தெளிவுபடுத்துவதோடு கீழ்கண்ட புதிர்களையும் விடுவிக்கக்கூடும் எனத் தெரிகிறது .

பூமிக்கு நீர் வந்த விதம்
பூமியில் டைனோசர்கள் அற்றுப்போன விதம்
ஒன்பதாவது கோள் விளக்கம்

விண்மீன் பிறப்புகளில் இரட்டை, மும்மைகள் இயல்பானதே:

நம் பால்வீதி விண்மீன் தொகுப்புகளில் (milky way galaxy) பல இரட்டைகள், மும்மைகள் (Triplets) மற்றும் சில நால்வர்களாகவும் (quarduplet) விண்மீன் அமைப்புகள் பிறப்பதுண்டு. கிட்டத்தட்ட எல்லா விண்மீன்களும் பன்முகத்தனவாக உருவாகி நாளடைவில் பிரிகின்றன என்பதே அறிவியலாளர்களின் ஊகம். விண்மீன்களுக்கிடையே உள்ள பரவெளியில் மூலக்கூறு மேகங்களினுள் (nebula ) விண்மீன் நர்சரிகள் (stellar nursery) என்றழைக்கப்படும் அடர் பகுதிகள் ஈர்ப்பு விசையால் தகர்வுறும்போது ஆயிரக்கணக்கான விண்மீன்கள் மிகக் குறுகிய காலத்தில் பிறக்கின்றன. அடுத்தடுத்து உருவாகும் விண்மீன்கள் ஒன்றை மற்றொன்று வட்டமிடும் அளவுக்கு நெருங்கி இருப்பதால் விண்மீன் இரட்டைகள் மற்றும் மும்மைகள் பிறப்பு மிக இயல்பானது என்று கருதும் அளவுக்குப் பிரபஞ்சத்தில் அவை மிகுந்துள்ளன. இரட்டை சூரியன்கள் சாத்தியம் என்றாலும் சூரிய அமைப்புக்கு அத்தகைய கருதுகோள் ஏன் தேவைப்படுகிறது என்பது வரும் பத்திகளில் விவாதிக்கப்படுகிறது.

சூரியக் குடும்பம்

சூரியன் பால்வீதி (milky way) விண்மீன் மண்டலத்தின் வெளிச்சுருள் பிரிவில் அமைத்துள்ள ஒரு நடுத்தர விண்மீன். அதன் கோள்களுக்குரிய அமைப்பில் புதன், சுக்கிரன், புவி,செவ்வாய், வியாழன், சனி, யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகிய எட்டு கோள்கள் உள்ளன. முதல் நான்கும் (புதன், சுக்கிரன், புவி, செவ்வாய்) நிலம்சார் கோள்கள். அவை கெட்டியான பாறைகள் நிறைந்த நிலப் பரப்பைக்கொண்ட சிறு கோள்கள். அவை இள வயது சூரியனின் வெப்பத்தைத் தாங்கும் வல்லமை பெற்றிருந்ததால் சூரிய அமைப்பின் உள்ளடங்கிய பகுதியில் உருவாகியுள்ளன. ஆனால் இளவயது சூரிய அமைப்பின் கோள்களுக்குரிய வெளிவட்டத்தில் உருவான கோள்கள் பனிக்கட்டி, திரவம், வாயு ஆகியவற்றை மூலப்பொருளாகக் கொண்டவை. ஈர்ப்பு விசை இத்தகைய மூலப் பொருட்களை இழுத்து ஒன்றாய்ச் சேர்த்ததன் விளைவாக உருவானவையே அந்த நான்கு ராட்சதக் கோள்கள்: வியாழன், சனி எனப்படும் இரு வளிம அரக்கக் கோள்களும் (gas giants), யுரேனஸ், நெப்டியூன் எனப்படும் இரு பனி அரக்கக் கோள்களும் (ice giants). உள்வட்ட நிலப்பரப்பு கோள்களையும் வெளிவட்ட வளிம / பனி அரக்கக் கோள்களையும் பிரிக்கும் விதமாகச் சிறுகோள் பட்டை (asteroid belt) அமைந்துள்ளது.

சூரிய அமைப்பின் நீட்சிகள்

சூரிய அமைப்பின் வெகு தொலைவுப் பகுதிகளில் எக்கச்சக்கமான சிதைவுகள் மிதந்து கொண்டிருப்பதை அறிவியலாளர்கள் கவனித்து வருகிறார்கள். இந்த அதிசயக் காட்சி, கோள்கள் உருவாகியுள்ள பகுதிக்கு அப்பால் வெகு தொலைவில் காணப்படுகிறது. சூரிய அமைப்பின் உருவாக்கத்தை விளக்கும் தற்போதைய மாடல் இது போன்ற புலப்பாடுகளை ஆதரிக்கவில்லை. நீட்சிகள் என்று கருதப்படுவனவற்றின் விவரங்கள் பின்வருமாறு:

1.கைப்பர் பட்டை

நம் சூரிய மண்டலம் நெப்ட்யூன் கோளின் சுற்றுப் பாதைக்குச் சற்று வெளியே (சூரியனுக்கு 30-50 AU தூரத்தில்) அமைந்துள்ள கைப்பர் பட்டையையும் (kuiper belt) உள்ளடக்கி இருக்கிறது. இது கோளங்கள் கட்டுமான மூலப் பொருட்களின் மிச்சங்கள் நெருக்கமின்றி இடம்பெற்றிருக்கும் கடுங்குளிர் வளையம். உறைபனிப் பொருட்கள் அனைத்தும் சூரிய அமைப்பு உருவாக்க எச்சங்கள். இதில் புளூட்டோ குறுங்கோள், அதைவிடச் சிறிய சில குறுங்கோள்கள், கல் மற்றும் பனிக்கட்டித் துண்டங்கள் அடங்கியுள்ளன. சூரிய அமைப்பில் வியாழனுக்கு அருகில் உள்ள சிறுகோள் பட்டையைப் (asteroid belt) போல் இதுவும் இருப்பதால் இதை நெப்டியூன் அருகே உள்ள எல்லைக் கோடு என்று கூறலாம்.

2.ஊர்ட் முகில் (Oort Cloud )

கைப்பர் பட்டையின் விளிம்புகளுக்கு அப்பால் வெகு தூரத்தில் இருப்பது ஊர்ட் முகில். இது சூரிய அமைப்பைச் சூழ்ந்திருக்கும் ஒரு கோள வடிவிலான கனத்த மேலோடு. இதுவரை இதை உற்றுநோக்கி ஆராய்ந்தவர் எவருமிலர். ஆனால் கணித மாடல்கள் மற்றும் வால் விண்மீன்கள் (comets) வருகைகளின் உய்த்துணர்வுகள், ஊர்ட் முகிலின் இருப்பை முன்னுரைத்துள்ளன. உயர்ந்த மலைகள் அல்லது அதைவிடப் பெரிய அளவிலான உறைபனி விண்வெளிச் சிதைவுகளை உள்ளடக்கிய ஊர்ட் முகில் 1.6 ஒளி ஆண்டுகள் (1,00,000 AU) தொலைவில் உள்ள சுற்றுப் பாதையில் சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது. அதன் மேலோடு 5,000 AU முதல் 1,00,000 AU வரையான தடிமன் கொண்டது. (1 AU = பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையிலுள்ள தூரம் =150 மில்லியன் கி.மீ.). ஊர்ட் முகில்தான் சூரியனின் ஈர்ப்புச் சக்தித் தாக்கத்தின் எல்லை.

கருத்தளவிலான (hypothetical ) ஒன்பதாவது கோள்:

2016-ல் கணித வல்லுநர்கள் ஒன்பதாவது கோள் இருப்பைக் கணித்து உறுதி செய்ததையடுத்து, வானவியலாளர்கள் அதற்குக் கோள் -X என்று பெயரிட்டு, விண்ணில் நெப்டியூனுக்கும் ப்ளூட்டோவுக்கும் இடையில் உள்ள நீள்வட்டப் பாதையில் அதைத் தீவிரமாகத் தேடிவருகின்றனர். ஒன்பதாவது கோள் பூமிக் கோளைப்போல் 10 மடங்கு எடை கொண்டதாக இருக்கும். இவ்வளவு பெரிய கோள் உருவாகத் தேவையான மூலப்பொருள் சூரிய அமைப்பில் இல்லை என்று வானியலாளர்கள் திட்டவட்டமாகக் கூறிவிட்டனர். இரட்டைச் சூரியன் என்கிற புதிய கருதுகோளின்படி அது ஊர்ட் முகிலுக்குள் இருக்கலாம் என்று நம்பப்படுகிறது.

இரட்டை சூரியன் கருதுகோள்

ஊர்ட் முகிலில் உள்ளவை அனைத்தும் சூரிய அமைப்பின் உருவாக்கத்தில் எழுந்த சிதைவுக் கூளங்களே என்று முன்னர் கருதப்பட்டு வந்தது. ஆனால் சூரிய அமைப்பின் கட்டுமானப் பொருட்கள் வெறும் வாயு மற்றும் தூசு மட்டுமே. ஊர்ட் முகிலில் சேர்ந்துள்ளவை வாயு அல்லது தூசுப் பொருட்கள் அல்ல . அவை தனித்துவமான பொருட்கள். பில்லியன்கள் கணக்கிலோ, ஒருவேளை மேலும் அதிகமாக ட்ரில்லியன்கள் கணக்கிலோ இருக்கக்கூடும். ஒற்றைச் சூரியன் அமைப்புக் கருதுகோள்கொண்டு இதை விளக்கமுடியாது. ஹார்வார்ட் அறிவியலாளர்கள் இரட்டைச் சூரியன் கோட்பாட்டின்மூலம் ஊர்ட் முகிலின் உள்ளடக்கப் பொருட்கள் என்னவாக இருக்கும் என்று அறிவியல் ரீதியாக ஆராய்ந்து எழுதிய கட்டுரையின் சாரம் பின்வருமாறு:

நம் சூரியனுக்கு வெகு காலத்துக்குமுன் தொலைந்துபோன ஓர் இரட்டை உண்டு.
இரு சூரியன்களும் சிறு வயதில் விண்மீன்களுக்கு இடையே உள்ள பரவெளியைக் கடந்து செல்லும் சிதைவுக் கூளங்களைச் சேகரித்துச் சூரிய அமைப்பின் எல்லைப்புறத்தில் குவித்துவைத்தன.
இரண்டாவது சூரியன் பல யுகங்களுக்கு முன்பே நம் சூரியனின் சுற்றுப் பாதையைவிட்டு விலகிப் பரவெளியின் வேறு பகுதிக்கு சென்றுவிட்டது
விலகிச் செல்வதற்குமுன்பு அது நம் சூரியனுடன் பால்வீதியை சுமார் ஒரு டஜன் தடவை சுற்றி வந்திருக்கக்கூடும்.
தொலைந்துபோன இரண்டாவது சூரியனின் தாக்கங்கள், சூரியன் கைவசமிருக்கும் வெளி எல்லைப்புறத்தில் வால் விண்மீன்களையும் விண்வெளிப் பாறைகளையும் உள்ளடக்கிய புதிரான ஊர்ட் முகிலாகப் பதிவாகி இருக்கலாம்.
ஊர்ட் முகிலில் உள்ள பாறைகளும் பிற சிதைவுக் கூளங்களும் மிகக் குறைவான சூரிய ஈர்ப்பையே உணர்கின்றன. அதனால் அவை எளிதில் மிதந்து சூரிய எல்லையைக் கடந்து சென்றுவிட முடியும். அதிகபட்சம் 1,00,000 AU தூரம் வரையே (பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையே உள்ள தூரத்தைப்போல் 1,00,000 மடங்கு ) சூரிய ஈர்ப்பு விசை அவற்றை உள்ளிருத்திக் கொள்ளமுடியும் என்றாலும் அவ்வளவு தூரத்தில் விசையின் அளவு அற்பமானதாக இருப்பதால் அங்கிருப்பவை சூரியனுடன் இணைப்பில் இருப்பதாகச் சொல்ல முடியாது.
1,00,000 AU தூரம் என்றால் அது, சூரியனுக்கும் அதன் அண்டை வீண்மீனான ஆல்பா செண்டூரிக்கும் உள்ள தூரத்தில் பாதி அல்லது கால் வாசி. சூரியன் உள்பட எல்லா விண்மீன்களுக்கும் ஊர்ட் முகில்கள் இருக்குமானால் அவை பில்லியர்ட் பந்துகள்போல ஒன்றை ஒன்று தொட்டுக்கொண்டிருக்கும்; அண்டவெளியை அவை நிரப்பும் என்கிறார் ஆராய்ச்சியாளர் முனைவர் அவி லோப்.
ஊர்ட் முகில் சூரிய அமைப்பின் உட்பகுதியைவிட மிகவும் நெரிசல் குறைந்ததாக இருக்கும். விண்வெளிக் கப்பலில் சென்றால் பருப்பொருட்கள் எதுவும் கண்ணில் படாமல் போகலாம். இருப்பினும் அதில் சுமார் 100 பில்லியன் தனித்துவமான பொருட்கள் உள்ளன. பெரும்பாலும் அவை பாறை மற்றும் பனிக்கட்டிப் பெருந்துண்டங்கள். அவற்றைப் பார்க்க முடியாவிட்டாலும், ஊர்ட் முகிலில் இருந்து வழக்கமான இடைவெளிகளில் சூரிய அமைப்பினுள் வால் விண்மீன்கள் வந்துபோவது அவற்றின் இருப்பை உறுதிப்படுத்துகிறது.
சூரிய அமைப்பின் உட்பகுதியில் கோள்களும் சிறு கோள்களும் வாயு மற்றும் தூசுகளாலான ஒரு வட்டத் தட்டு வடிவில் இருக்கும்போது, ஏன் ஊர்ட் முகில் கோள வடிவை ஏற்றது என்றும் புரியவில்லை என்கிறார் முனைவர் லோப்
ஊர்ட் முகிலில், சூரிய அமைப்பில் இருந்து வந்த பொருட்கள் 1/50 அளவில்தான் உள்ளது என்கிறார் முனைவர் லோப்.
விண்ணகப் பொருட்களை விழுங்குவதில் இருமை (Binary) விண்மீன் அமைப்புகள் ஒற்றை அமைப்புகளைவிட செயல்திறன் மிக்கவை என்கிறார் லோப். மேலும் “எக்கச்சக்கமான பொருட்கள்கொண்ட ஊர்ட் முகில் உருவாகி இருப்பது, சூரியனுக்கு ஒத்த எடையுள்ள ஒரு கூட்டாளி இருந்தது என்பதையும், சூரியன் பிறப்புத் திரளை (cluster ) நீங்கும் முன்பே கூட்டாளியைத் தொலைத்துவிட்டது என்பதையும் குறிப்பால் உணர்த்துகிறது” என்கிறார்.
விண்மீன் நர்சரிகளில் விண்மீக்களுக்கு இடையே பயணிக்கும் வால் விண்மீன்கள் மற்றும் கனமான கோள்கள் போன்ற முரட்டுப் பருப்பொருட்களும் நிறைந்து இருக்கலாம். அவற்றில் சிலவற்றைச் சூரிய இரட்டைகள் தம் ஒருமித்த ஈர்ப்பு விசையால் இழுத்து வந்திருக்கலாம். ஊர்ட் முகிலில் கோள்களும் பிறவும் வந்த விதம் இதுவாக இருக்கலாம்.
ஊர்ட் முகிலில் உள்ள வால் விண்மீன் போன்ற பருப்பொருட்கள் பூமிக்கு நீர் கொண்டுவந்திருக்கலாம். வேறு பருப்பொருட்கள் டைனோசர்களை அற்றுப்போகச் செய்திருக்கலாம் என்கிறார் சிராஜ்.
ஒன்றுக்கும் மேற்பட்ட கோள்கள் வெளி சூரிய அமைப்பில் ஒளிந்துகொண்டிருக்கக்கூடும் என்பதும் இரண்டாவது சூரியன் கோட்பாட்டின் கணிப்பு. “ஒன்பதாவது கோளுக்கு இசைவான சுற்றுப் பாதைகள்கொண்ட பல பருப்பொருட்களும் காணப்படும்” என்கிறார் முனைவர் லோப்.