என்செலாடஸின் ப்ளூம்கள் வாழ்க்கையின் அறிகுறிகளை எதிர்பார்த்ததை விட எளிதாக வெளிப்படுத்தக்கூடும்

விதிகளை மீண்டும் எழுதும் ஒரு நிலா

சனியைச் சுற்றி வரும் பல நிலாக்களில் ஒன்றான என்செலாடஸ், வானுயிரியலில் மிகவும் கவர்ச்சிகரமான இடங்களில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது. சூரிய குடும்பம் முழுவதும் பரவியுள்ள "பெருங்கடல் உலகங்கள்" என்ற தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட குழுவைச் சேர்ந்தது — பனிக்கட்டி மேலோட்டின் கீழ் ஒரு திரவப் பெருங்கடல் மறைந்திருக்கும் உடல்கள். என்செலாடஸில், அந்தப் பெருங்கடல் மேலே உள்ள உறைந்த ஓடு மற்றும் கீழே உள்ள பாறை, உலோக மையத்திற்கு இடையே அமைந்துள்ளது. நிலா சனியுடன் ஈர்ப்பு விசை இழுபறியில் பூட்டப்பட்டிருப்பதால், அலை வளைவு அதன் உட்புறத்தை தொடர்ந்து பிசைந்து, வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. அந்த வெப்பம் பெருங்கடல் மையத்தை சந்திக்கும் எல்லையில் நீர்வெப்ப செயல்பாட்டை இயக்குகிறது, இது கொள்கையளவில் உயிர்களை ஆதரிக்கக்கூடிய நிலைமைகளை உருவாக்குகிறது.

காசினி-ஹுய்ஜென்ஸ் பயணம் என்செலாடஸை ஒரு ஆர்வத்திலிருந்து ஒரு முன்னுரிமை இலக்காக மாற்றியது. தொடர்ச்சியான துணிச்சலான பறக்கும் சுற்றுகளின் போது, விண்கலம் நிலாவின் தென் துருவப் பகுதியிலிருந்து வெளியேறும் ப்ளூம்கள் வழியாக நேரடியாகப் பறந்தது — விண்வெளியில் நூற்றுக்கணக்கான கிலோமீட்டர் உயரத்திற்கு செலுத்தப்படும் பனிக்கட்டி துகள்களின் ஜெட். அந்தப் ப்ளூம்களில், காசினி உப்புகள் மற்றும் கரிம சேர்மங்களைக் கண்டறிந்தது, இரண்டும் நிலத்தடி பெருங்கடலில் வாழ்க்கைக்குத் தேவையான பொருட்கள் உள்ளன என்பதற்கான வலுவான குறிப்புகள்.

இப்போது, பெர்லின் ஃப்ரீ யுனிவர்சிட்டியின் கோள் அறிவியல் மற்றும் தொலை உணர்வு குழுவின் இரண்டு புதிய ஆய்வுகள், என்செலாடஸில் உயிரின் சான்றுகளைக் கண்டறிவது விஞ்ஞானிகள் முன்பு கருதியதை விட மிகவும் எளிதாக இருக்கலாம் என்று கூறுகின்றன. இந்த ஆய்வை பெர்லின் ஃப்ரீ யுனிவர்சிட்டியின் புவியியல் அறிவியல் நிறுவனத்தின் பேராசிரியர் பிராங் போஸ்ட்பெர்க் மற்றும் லுட்விக்-மாக்சிமிலியன்-யுனிவர்சிட்டியின் புவி மற்றும் சுற்றுச்சூழல் அறிவியல் துறையின் டாக்டர் வனேசா ஹெல்ம்ப்ரெக்ட் ஆகியோர் வழிநடத்தினர். இரண்டு ஆய்வுக் கட்டுரைகளும் Science Advances இதழில் வெளியிடப்பட்டன.

இரண்டு ஆய்வுகள், ஒரு மையக் கேள்வி

இந்த இரண்டு கட்டுரைகளும் ஒன்றாக, பயணத் திட்டமிடலில் ஒரு நடைமுறை சிக்கலை எதிர்கொள்கின்றன: ஒரு விண்கலம் என்செலாடஸின் ப்ளூம்களை மாதிரி எடுக்க அனுப்பப்பட்டால், அது ஒரு உயிர்க்குறியீட்டை எவ்வளவு தெளிவாக அடையாளம் காண முடியும்? முன்னைய மதிப்பீடுகள், பெருங்கடலில் உள்ள எந்த உயிரியல் பொருளும் ஒரு கடந்து செல்லும் ஆய்வுக் கருவியை அடையும் நேரத்தில் மிகவும் நீர்த்துப்போயிருக்கும் என்று கருதின. புதிய ஆய்வு அந்த அனுமானத்தை இரண்டு திசைகளில் சவால் செய்கிறது — ப்ளூம் துளிகள் எவ்வாறு உறைகின்றன என்பதன் இயற்பியல், மற்றும் நிலாவுக்குள் எது உயிர்வாழக்கூடும் என்பதன் உயிரியல்.

மெதுவான உறைதல் சான்றுகளை செறிவூட்டுகிறது

முதல் ஆய்வு, என்செலாடஸின் பனிக்கட்டி ஓட்டில் உள்ள விரிசல்கள் வழியாக பெருங்கடல் துளிகள் மேல்நோக்கித் தள்ளப்படும்போது என்ன நடக்கிறது என்பதை ஆராய்ந்தது. இந்தத் துளிகள் முந்தைய மாதிரிகள் கணித்ததை விட மெதுவாக உறைகின்றன என்று குழு கண்டறிந்தது. அந்தக் கூடுதல் நேரம் மிகப்பெரிய அளவில் முக்கியமானது. ஒரு துளி படிப்படியாகத் திடமாகும்போது, அதில் கரைந்துள்ள உப்புகள் மற்றும் கரிம சேர்மங்கள் ஒரே மாதிரியாக நிலைபெறவில்லை. மாறாக, அவை இடம்பெயர்ந்து, உறையும் துகளுக்குள் தனித்துவமான பகுதிகளாகப் பிரிகின்றன.

அந்தத் துகள்கள் பின்னர் விண்வெளியில் முடுக்கப்படும்போது, அவை துண்டாகலாம். இதன் விளைவு, சில துகள்கள் விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடிக்க விரும்பும் அதே பொருட்களின் மிகவும் செறிவூட்டப்பட்ட செறிவுகளைக் கொண்டிருக்கும் பனிக்கட்டி துகள்களின் தொகுப்பாகும். ஒரு முழு ப்ளூமிலும் மெல்லியதாகப் பரவுவதற்குப் பதிலாக, உயிர்க்குறியீடுகள் தனிப்பட்ட துகள்களில் அடைக்கப்படலாம் — ஒரு நீர்த்த மாதிரி அனுமதிக்கும் அளவை விட மிக அதிக உணர்திறனுடன் ஒரு கருவி கண்டறியக்கூடிய சிறிய, வேகமாக நகரும் சான்றுப் பொதிகள்.

இது சிந்தனையில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க மாற்றம். ப்ளூம் என்பது கீழே உள்ள பெருங்கடலின் மங்கலான எதிரொலி மட்டுமல்ல. சரியான நிலைமைகளில், அது ஒரு இயற்கை செறிவூட்டியாகச் செயல்பட முடியும், உட்புறத்தின் வேதியியல் கைரேகைகளைப் பாதுகாத்து பெருக்குகிறது.

என்செலாடஸ் நிலைமைகளை உருவகப்படுத்திய மீத்தேனோஜென்கள்

இரண்டாவது ஆய்வு இந்தக் கேள்வியை உயிரியல் பக்கத்திலிருந்து அணுகியது. என்செலாடஸில் காணப்படுவதைப் போன்ற நிலைமைகளைப் பின்பற்றும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்ட சூழல்களில் மீத்தேன் உற்பத்தி செய்யும் நுண்ணுயிரிகள் — மீத்தேனோஜென்கள் — உயிர்வாழ்ந்து மீத்தேன் உற்பத்தியைத் தொடர முடியுமா என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் விசாரித்தனர். இந்த உயிரினங்கள் நிலைத்திருக்கவும், வளர்சிதை மாற்றத்தில் செயலில் இருக்கவும், ஒரு துணை விளைபொருளாக மீத்தேன் உருவாக்கவும் முடியும் என்று அவர்களின் முடிவுகள் குறிப்பிடுகின்றன.

அந்தக் கண்டுபிடிப்பு விளைவுகளைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் என்செலாடஸின் ப்ளூம்களில் மீத்தேன் ஏற்கனவே காணப்பட்டுள்ளது. நிலாவின் பெருங்கடலை ஒத்த சூழல்களில் மீத்தேனோஜென்கள் செழிக்க முடிந்தால், எதிர்கால ஆய்வுக் கருவியால் கண்டறியப்படும் மீத்தேன், வெறுமனே புவி வேதியியலின் விளைபொருளாக இருப்பதற்குப் பதிலாக, ஒரு நம்பத்தகுந்த — இருப்பினும் உறுதியானதல்ல — உயிர்க்குறியீடாக மாறுகிறது. இந்த இரண்டு ஆய்வுகளும் ஒன்றையொன்று வலுப்படுத்துகின்றன: ஒன்று உயிரியல் சமிக்ஞைகள் பெருங்கடலிலிருந்து அப்படியே வெளியேற முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது, மற்றொன்று அறியப்பட்ட நிலப்பரப்பு வகையின் உயிரியல் அங்கு முதலில் நம்பத்தகுந்த வகையில் இருக்க முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது.

ப்ளூம்கள் உண்மையில் எதைச் சுமக்கின்றன

என்செலாடஸின் தென் துருவப் பகுதியிலிருந்து வெளியேறும் ப்ளூம்கள் எந்தவொரு உயிர் கண்டறிதல் பயணத்திற்கும் திறவுகோலாகும். கோள் ஆய்வில் அரிதான ஒன்றை அவை வழங்குகின்றன: மேற்பரப்பில் இறங்காமல் அல்லது துளையிடாமல் ஒரு உட்புற பெருங்கடலுக்கு நேரடி அணுகல். காசினி இதை பல முறை ப்ளூம்கள் வழியாகப் பறந்து, கலத்தில் உள்ள கருவிகளுடன் அவற்றின் உள்ளடக்கங்களைச் சுவைத்து, நிலாவைப் பற்றிய நமது புரிதலை மறுவடிவமைத்த தரவுகளைத் திருப்பித் தந்து நிரூபித்தது.

அந்தப் பறக்கும் சுற்றுகளின் மிக முக்கியமான கண்டுபிடிப்புகளில் உப்புகள் மற்றும் கரிம சேர்மங்கள் அடங்கும். உப்புகள் பாறையுடன் தொடர்பில் உள்ள உப்பு நிறைந்த பெருங்கடலைக் குறிப்பிட்டன — வேதியியல் ரீதியாக வளமான சூழல். கரிமப் பொருட்கள் கார்பன் அடிப்படையிலான வேதியியல் ஏராளமாக உள்ளது என்பதைக் குறிப்பிட்டன. ஒன்றாக, அவை வாழத்தகுந்த, அல்லது குறைந்தபட்சம் வாழக்கூடிய நிலத்தடி கடலைப் பற்றிய ஒரு படத்தை வரைந்தன.

• என்செலாடஸ் அதன் பனிக்கட்டி ஓடு மற்றும் பாறை மையத்திற்கு இடையே ஒரு உலகளாவிய பெருங்கடலைக் கொண்டுள்ளது.
• சனியிலிருந்து வரும் அலை வெப்பம் பெருங்கடல் தள எல்லையில் நீர்வெப்ப செயல்பாட்டை இயக்குகிறது.
• ப்ளூம்கள் தென் துருவப் பகுதிக்கு மேலே நூற்றுக்கணக்கான கிலோமீட்டர் உயரத்திற்கு பனிக்கட்டி துகள்களை செலுத்துகின்றன.
• காசினி அந்தப் ப்ளூம்களை நேரடியாக மாதிரி எடுத்து உப்புகள் மற்றும் கரிம மூலக்கூறுகளைக் கண்டறிந்தது.
• புதிய மாதிரியாக்கம் ப்ளூம் துகள்கள் அந்தப் பொருட்களை நீர்த்துப்போகச் செய்வதற்குப் பதிலாக செறிவூட்ட முடியும் என்று கூறுகிறது.

பயண வடிவமைப்பிற்கு இது ஏன் முக்கியம்

என்செலாடஸுக்கு அர்ப்பணிக்கப்பட்ட ஒரு பயணத்தைத் திட்டமிடும் எவருக்கும், இதன் தாக்கங்கள் ஊக்கமளிக்கின்றன. கருவிகள் எப்போதும் நிறை, சக்தி மற்றும் உணர்திறனால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு ப்ளூமில் மெல்லியதாகப் பரவியுள்ள ஒரு உயிர்க்குறியீட்டிற்கு அசாதாரண கண்டறிதல் வரம்புகள் தேவைப்படுகின்றன; தனிப்பட்ட பனிக்கட்டி துகள்களில் செறிவூட்டப்பட்ட அதே கையொப்பம் மிகவும் எளிதில் கையாளக்கூடிய இலக்காகும்.

இந்த ஆய்வு ஒரு ஆய்வுக் கருவி எதைத் தேட வேண்டும், எங்கே தேட வேண்டும் என்பதைச் செம்மைப்படுத்தவும் உதவுகிறது. விண்வெளியில் முடுக்கப்படும்போது துகள்கள் வேதியியல் ரீதியாக தனித்துவமான துண்டுகளாக உடைந்தால், மாதிரி எடுக்கும் உத்தி, நேரம் மற்றும் கருவி இலக்கு அனைத்தும் மேலும் தகவலறிந்ததாக மாறும். ப்ளூமை ஒரே மாதிரியான மேகமாகக் கருதுவதற்குப் பதிலாக, பயணத் திட்டமிடுபவர்கள் பல்வேறு வகையான துகள்களை எதிர்பார்க்கலாம், அவற்றில் சில மிக முக்கியமான சேர்மங்களில் அசாதாரணமாக வளமாக இருக்கலாம்.

முன்னோக்கிய பாதை

இதுவரை இவை எதுவும் உயிரின் சான்றாக இல்லை. ஒரு ஆய்வக உருவகப்படுத்தலில் மீத்தேனோஜென்கள் உயிர்வாழ்வது, ஒரு அன்னிய பெருங்கடலில் மீத்தேனோஜென்கள் வாழ்வதற்குச் சமமானதல்ல, மேலும் செறிவூட்டப்பட்ட கரிமப் பொருட்கள் உயிரியல் அல்லாத வேதியியலிலிருந்தும் எழலாம். பெர்லின் தலைமையிலான ஆய்வு நிறுவுவது என்னவென்றால், கண்டறிதல் சிக்கல் அனுமானித்ததை விட குறைவான பயமுறுத்துவதாக இருக்கலாம் — ப்ளூம் உருவாக்கத்தின் இயற்பியல் மற்றும் வேட்பாளர் உயிரினங்களின் உயிரியல் இரண்டும் எதிர்கால விண்கலத்தின் வாய்ப்புகளுக்கு ஆதரவாக செயல்படுகின்றன.

காசினியின் முதல் ப்ளூம் பறக்கும் சுற்றிலிருந்து என்செலாடஸ் எதுவாக இருந்ததோ அதுவாகவே உள்ளது: ஒரு சிறிய, பிரகாசமான நிலா, மறைந்த கடலுடன், அதன் ரகசியங்களை விண்வெளியில் வெளியேற்றுகிறது. ஒரு அர்ப்பணிக்கப்பட்ட ஆய்வுக் கருவி இறுதியாக அவற்றைச் சேகரிக்கச் செல்லும்போது, அதற்குத் தேவையான சான்றுகள் ஏற்கனவே அசாதாரணமாக செறிவூட்டப்பட்ட வடிவத்தில் காத்திருக்கக்கூடும் என்று புதிய ஆய்வுகள் கூறுகின்றன.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today இன் செய்தியின் அடிப்படையில் உள்ளது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.