பாறைமயமான வாழக்கூடிய மண்டல வெளிகோளில் வளிமண்டலம் கண்டறியப்பட்டது

வாழக்கூடிய உலக அறிவியலுக்கான ஒரு சாத்தியமான மைல்கல்

சூரிய குடும்பத்திற்கு அப்பால் உயிரினங்களுக்கு ஏற்ற உலகங்களைத் தேடும் முயற்சியில் ஒரு திருப்புமுனையைச் சுட்டும் ஆதாரங்களை வானியலாளர்கள் அறிவித்துள்ளனர்: அதன் நட்சத்திரத்தின் வாழக்கூடிய மண்டலத்திற்குள் சுற்றிவரும் பாறை கோளான LHS 1140 b-ஐச் சூழ்ந்த வளிமண்டலத்திற்கான சான்றுகள். கூடுதல் அவதானிப்புகள் மூலம் இது உறுதிப்படுத்தப்பட்டு மேலும் மேம்படுத்தப்பட்டால், அந்த வெப்பநிலை வரம்பில், கோட்பாட்டில் திரவ நீர் இருக்கக்கூடிய இடத்தில், ஒரு பாறை கோளின் மீது வளிமண்டலத்தை ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதன்முறையாக கண்டறிந்திருக்கலாம் என்பதைக் குறிக்கும்.

ஒரு உலகம் இருக்கும் இடம் மட்டும் அதை வாழக்கூடியதாக மாற்றாது என்பதால் இந்தக் கண்டுபிடிப்பு முக்கியமானது. ஆயிரக்கணக்கான வெளிகோள்கள் இதுவரை கண்டறியப்பட்டுள்ளன, மேலும் அதிகரித்துவரும் எண்ணிக்கையிலானவை தங்கள் நட்சத்திரங்களிலிருந்து, மேற்பரப்பு வெப்பநிலைகள் நீரை திரவமாக வைத்திருக்க அனுமதிக்கக்கூடிய தூரத்தில் சுற்றுகின்றன. ஆனால் அந்த “வாழக்கூடிய மண்டலம்” என்ற பெயர் ஒரு தொடக்கமே. ஒரு கோள் வெப்பநிலையை ஒழுங்குபடுத்த, வேதியியல் சுழற்சிகளைச் செயல்படுத்த, மற்றும் விண்வெளியின் கடினமான சூழ்நிலைகளிலிருந்து மேற்பரப்பை பாதுகாக்கும் வளிமண்டலத்தையும் தக்கவைத்திருக்க வேண்டும்.

மூல அறிக்கையின்படி, LHS 1140 b பூமியிலிருந்து சுமார் 48 ஒளியாண்டுகள் தொலைவில் இருந்து, ஒரு சிறிய சிவப்பு குட்டி நட்சத்திரத்தைச் சுற்றுகிறது. இது நீண்ட காலமாக ஒரு நம்பிக்கையளிக்கும் சுற்றுப்பாதையில் உள்ள சாத்தியமான பாறை உலகாக கவனம் பெற்றுள்ளது. இப்போது வரை இல்லாதது, இந்தக் கோள் வெறும் காற்றற்ற, வெறுமையான மேற்பரப்பாக இல்லாமல் இன்னும் வாயுவைப் பிடித்துக் கொண்டிருக்கிறது என்பதற்கான நேரடி ஆதாரமே.

வளிமண்டலம் ஏன் படத்தை மாற்றுகிறது

வளிமண்டலம் வாழத்தகுதியின் நிரூபணம் அல்ல; நிச்சயமாக உயிரின் நிரூபணமும் அல்ல. ஆனால் அது இல்லாமல், நிலையான மேற்பரப்பு சூழலுக்குத் தேவையான மிக முக்கியமான கூறுகள் பலவும் குறைவாகவே சாத்தியமாகின்றன. காற்று வெப்பத்தைப் பிடித்து மீள்பகிரலாம், வானிலையை வடிவமைக்கலாம், வேதிப்பொருட்களை எடுத்துச் செல்லலாம், மேலும் கதிர்வீச்சு மற்றும் துகள்களின் தாக்குதல்களுக்கு எதிராக ஒரு தடுப்பாக செயல்படலாம். நடைமுறையில், ஒரு உலகத்தை அறிவியல் ரீதியாக சுவாரஸ்யமானதாகவும் சாத்தியமான உயிர்-ஆதரவு சூழலாகவும் மாற்றும் அடிப்படை கட்டமைப்பின் ஒரு பகுதி வளிமண்டலமே.

அதனால்தான் LHS 1140 b தனித்து நிற்கிறது. மூல உரையின் படி, இந்த முடிவு Science இதழில் வெளியிடப்பட்டது மற்றும் ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த கொல்லின் செருபிம் தலைமையிலானது. ஒரு நம்பிக்கையளிக்கும் இலக்கை வெறும் ஸ்கேன் செய்து ஒரு சிக்னலை எதிர்பார்ப்பதற்குப் பதிலாக, அந்தக் குழு முதலில், கோளில் மெதுவாக விண்வெளிக்குச் சிதறிச் செல்கின்ற ஹீலியம் நிறைந்த மேல் வளிமண்டலம் இருக்க வேண்டும் என்று கணிக்கும் ஒரு மாதிரியை உருவாக்கியது. புதிய அவதானிப்பின் முக்கியத்துவம் என்னவெனில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் பின்னர் அந்த கணிப்புடன் ஒத்த ஒரு சிக்னலைக் கண்டறிந்தனர்.

அறிக்கையிடப்பட்ட அடையாளம் கோளிலிருந்து வெளியேறிக்கொண்டிருந்த ஹீலியம்; இது புவியியல் கால அளவுகளில் அந்த வளிமண்டலம் நீடித்திருக்கிறது என்பதைக் குறிப்பதாகும். இந்தக் குழு அந்த வளிமண்டலம் மூன்று பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக உயிர்வாழ்ந்திருக்கலாம் என்று நம்புவதாக அறிக்கை கூறுகிறது; இது சிறிய நட்சத்திரங்களைச் சுற்றியுள்ள கோள் வளர்ச்சியை ஆய்வு செய்யும் நீண்டகால ஆய்வகமாக இந்த உலகத்தை மேலும் கவர்ச்சிகரமாக்கும் கால அளவு ஆகும்.

கண்டறிதல் எவ்வாறு செய்யப்பட்டது

வெளிகோள்களின் வளிமண்டலத்தைப் பற்றி செய்யும் வேலை கடினமானது, ஏனெனில் தங்கள் நட்சத்திரங்களுடன் ஒப்பிடுகையில் கோள்கள் மிகச் சிறியதும் மங்கலானதும் ஆகும். ஆராய்ச்சியாளர்கள் பெரும்பாலும் கடப்புச் சலுகை அவதானிப்புகளை நம்புகின்றனர்; அதாவது, ஒரு கோள் தன் நட்சத்திரத்தின் முன் கடந்து செல்லும் போது, சுற்றியுள்ள வாயுக்கள் வழியாக வடிகட்டப்படும் நட்சத்திர ஒளியில் ஏற்படும் நுண்ணிய மாற்றங்களைத் தேடுகின்றனர். இங்கு, குழு சிலியில் உள்ள Magellan Telescope-இல் WINERED spectrograph-ஐ பயன்படுத்தியது.

மூல அறிக்கை வழக்கத்துக்கு மாறாக மிகவும் சாதகமான ஒரு அவதானிப்பு இரவை விவரிக்கிறது: அந்த ஓட்டத்தின் போது LHS 1140 b-வும் அதன் அருகிலிருந்த மற்றொரு கோளும் தங்கள் நட்சத்திரத்தின் முன் கடந்தன. இது பயனுள்ள ஒப்பீட்டை ஏற்படுத்தியது. ஒரு கோளில் வளிமண்டலத்திற்கான எந்த ஆதாரமும் இல்லை, ஆனால் LHS 1140 b-வில் ஹீலியம் சிக்னல் காணப்பட்டது. அந்த வேறுபாடு, கண்டறியப்பட்ட அம்சம் நட்சத்திரம் அல்லது கருவியின் கலைப்பொருளல்ல, கோளுக்கே சொந்தமானது என்ற வாதத்தை வலுப்படுத்துகிறது.

ஹீலியம் என்பது ஆக்சிஜன்-செறிந்த, பூமியைப் போன்ற வளிமண்டலமல்ல. இருந்தாலும், அது ஒரு முக்கியக் குறிப்பு. வெளியேறிக்கொண்டிருக்கும் ஹீலியம் உறை, ஒரு கோள் நீண்ட காலப்பகுதியில் வாயுவைத் தக்கவைத்திருக்கிறது என்பதைச் சுட்டலாம், மேலும் தொலைதூரத்தில் இருந்து வளிமண்டல அமைப்பை ஆராய்வதற்கான ஒரு வழியையும் வானியலாளர்களுக்கு அளிக்கிறது. சிவப்பு குட்டி நட்சத்திரங்களைச் சுற்றும் உலகங்களுக்கு இது குறிப்பாக முக்கியமானது, ஏனெனில் அத்தகைய நட்சத்திரங்கள் செயற்பாட்டுடனும், சாத்தியமான வகையில் கோள்களின் வளிமண்டலங்களை அரிக்கக்கூடியவையாகவும் இருக்கலாம்.

சிவப்பு குட்டி நட்சத்திரக் கோள்கள் ஏன் இவ்வளவு முக்கியம்

சிவப்பு குட்டி நட்சத்திரங்கள் சூரியனைவிட சிறியதும் மங்கலானதுமானதால், கடப்புக் கோள்களை ஆய்வு செய்வது எளிதாகிறது. அவற்றின் வாழக்கூடிய மண்டலங்களும் அருகிலேயே இருப்பதால், கோள்கள் அதிகமாகச் சுற்றிவருகின்றன; இதனால் அவதானிப்புக்கு அதிக வாய்ப்புகள் கிடைக்கின்றன. அதனால் தான் அதிகமாகப் பேசப்படும் சாத்தியமான வாழக்கூடிய வெளிகோள்களில் பல இந்த வகை நட்சத்திரத்தைச் சுற்றுகின்றன.

ஆனால் இதில் ஒரு சமநிலை இழப்பு உள்ளது. சிவப்பு குட்டி நட்சத்திரங்கள் flare-களையும் உயர்ஊர்ஜக் கதிர்வீச்சையும் வெளியிடக்கூடும்; இது காலப்போக்கில் அருகிலுள்ள கோள்களின் வளிமண்டலங்களை உரித்தெடுக்கலாம். அதனால்தான் சிவப்பு குட்டி வாழ்தகுதி ஆராய்ச்சியில் வளிமண்டலத்தைப் பாதுகாத்துக்கொள்வது மையக் கேள்விகளில் ஒன்றாக உள்ளது. ஒரு கோள் பெயர்ச்சொல்லான வாழக்கூடிய மண்டலத்தில் இருந்தாலும், அதன் வளிமண்டலம் பலகாலத்திற்கு முன்பே அழிந்திருந்தால் அது உயிருக்கு மோசமான தேர்வாக இருக்கலாம்.

அதனால் LHS 1140 b-க்கான அறிக்கையிடப்பட்ட முடிவு ஒரே உலகைத் தாண்டிய மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. இதுபோன்ற சூழ்நிலைகளில் உள்ள குறைந்தது சில பாறை கோள்கள் பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு வளிமண்டலத்தைத் தக்கவைத்துக்கொள்ள முடியும் என்பதை இது சுட்டுகிறது. இது பரந்த விவாதத்தை முடிவுக்குக் கொண்டுவரவில்லை; ஆனால் வலுவான கருவிகளுடனும் கூடுதல் அவதானிப்புகளுடனும் சோதிக்கக்கூடிய ஒரு தெளிவான உதாரணத்தை வானியலாளர்களுக்கு வழங்குகிறது.

அடுத்தது என்ன

உடனடியாக அடுத்த படி உறுதிப்படுத்தலும் பண்பாக்கமும் ஆகும். விஞ்ஞானிகள் அந்தச் சிக்னலைச் சரிபார்க்கவும், கோளின் வளிமண்டல அமைப்புக்கான மதிப்பீடுகளைத் துல்லியப்படுத்தவும், வாயு எப்படி பகிர்ந்திருக்கிறது, அது எவ்வளவு வேகமாக வெளியேறுகிறது என்பதையும் தீர்மானிக்க விரும்புவார்கள். மேலும், ஹீலியம் என்பது கீழே உள்ள மிகவும் சிக்கலான வளிமண்டலத்தின் மேல் அடுக்கை உணர்த்தும் அடையாளமா என்பதையும் அவர்கள் புரிந்துகொள்ள விரும்புவார்கள்.

எதிர்காலப் பணிகள் பல கேள்விகளைக் கவனிக்கலாம்:

• மொத்தத்தில் வளிமண்டலம் எவ்வளவு அடர்த்தியானது.
• மேல் ஹீலியம் அடுக்கின் கீழ் கனமான மூலக்கூறுகள் உள்ளனவா.
• மூல நட்சத்திரத்தின் செயல்பாடு வளிமண்டல இழப்பை எவ்வாறு பாதிக்கிறது.
• அதே நட்சத்திரத்தைச் சுற்றும் அருகிலுள்ள, வளிமண்டலம் இல்லாத கோளுடன் ஒப்பிடுவது கோள் உயிர்வாழ்தல் பற்றி என்ன வெளிப்படுத்துகிறது.

இந்தத் தொடர்ச்சி ஆய்வுகள், LHS 1140 b வாழக்கூடிய உலக வானியல் துறையின் அடுத்த கட்டத்தில் ஒரு அளவுகோல் இலக்காக மாறுமா அல்லது கவர்ச்சிகரமான ஆனால் வரம்புடைய ஒரு வழக்காகவே இருக்கும் என்பதைக் தீர்மானிக்கும். எந்த நிலையில் இருந்தாலும், இந்த அறிக்கை ஒரு அர்த்தமுள்ள முன்னேற்றத்தைக் காட்டுகிறது: ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்பிக்கையளிக்கும் பாறை கோள்களை அடையாளம் காண்பதிலிருந்து, அந்தக் கோள்களுக்கு வாழ்தகுதிக்குத் தேவையான அடிப்படை நிபந்தனைகளில் ஒன்று உள்ளதா என்பதை நேரடியாக ஆராய்வதற்குச் செல்கிறார்கள்.

ஒரு படி, பதில் அல்ல

வெளிகோள் தலைப்புகள் பெரும்பாலும் “வாழக்கூடிய மண்டலம்” என்பதிலிருந்து “பூமியைப் போன்றது” என வேகமாக தாவுகின்றன; ஆனால் இங்கு கவனமான விளக்கமே வலுவானது. LHS 1140 b-வில் கடல்கள், உயிரியல், அல்லது பூமியை நினைவூட்டும் மேற்பரப்பு சூழல் உள்ளது என்று நிரூபிக்கப்படவில்லை. வானியலாளர்கள் கண்டிருக்கக்கூடியது இன்னும் குறுகியதும, ஆனால் அடிப்படையானதுமாக இருக்கலாம்: சரியான சுற்றுப்பாதை பகுதியில் உள்ள ஒரு பாறை கோள், வளிமண்டலத்தைத் தக்கவைத்துக் கொண்டிருக்கிறது.

அது இருந்தாலும் பெரிய முன்னேற்றமே. வேறு எங்காவது உயிரினங்கள் உள்ளதா என்பதைக் கண்டறிவது, பரந்த உலகங்களின் கூட்டத்தை, ஆழமான ஆய்வுக்கு தகுந்த சிறிய தொகுப்பாகச் சுருக்கும் செயல்முறையையே சார்ந்துள்ளது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு கோட்பாட்டு சாத்தியத்தைக் கணக்கிடக்கூடிய கோள் பண்பாக மாற்றும்போது, அந்தத் துறை மேலும் அனுபவ அடிப்படையிலும் துல்லியமானதுமானதாகிறது. LHS 1140 b-க்கு உண்மையிலேயே வளிமண்டலம் இருந்தால், அந்தச் செயல்முறையின் மிக முக்கியமான வடிகட்டிகளில் ஒன்று இப்போது சற்றே மேலாண்மை செய்யக்கூடியதாகிவிட்டது.

இப்போதைக்கு, இந்த முடிவு தொடக்ககட்டமான ஆனால் குறிப்பிடத்தக்க மைல்கல்லாகவே பார்க்கப்பட வேண்டும். இது பூமிக்கு அப்பால் வாழ்க்கை உள்ளது என்று விஞ்ஞானிகளுக்குக் கூறவில்லை. ஆனால் குறைந்தது ஒரு பாறை வாழக்கூடிய-மண்டல வேட்பாளர், பல உலகங்கள் செய்ய முடியாத ஒரு பெரிய எல்லையைத் தாண்டியிருக்கலாம் என்பதை அது அவர்களுக்குச் சொல்கிறது: காற்றைத் தக்கவைத்துக்கொள்வது.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today வழங்கிய செய்திக்குறிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.