Io விஞ்ஞானிகள் நினைத்ததைவிட மிகவும் சூடாக இருக்கலாம்
வியாழனின் எரிமலை நிலாவான Io, நீண்ட காலமாக சூரிய குடும்பத்தில் மிகக் கடுமையான உலகங்களில் ஒன்றாக கருதப்பட்டு வருகிறது. அது paterae எனப்படும் எரிமலைக் குழிகளால் மூடப்பட்டுள்ளது; இவை வியாழனும் அதன் அண்டை நிலவுகளும் ஏற்படுத்தும் ஈர்ப்பு இழுபறியின் விளைவாக உருவாகும் கடும் உள் வெப்பத்தால் வடிவமைக்கப்பட்டவை. இப்போது, Juno-வின் Jupiter InfraRed Auroral Mapper, அல்லது JIRAM, தரவை அடிப்படையாகக் கொண்ட புதிய preprint, இந்த எரிமலை அமைப்புகள் வெளியிடும் வெப்பத்தின் அளவை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கணிசமாகக் குறைவாக மதிப்பிட்டிருக்கலாம் என்று வாதிடுகிறது.
இந்த முடிவு உறுதியாகினால், அது ஒரு கணக்கு திருத்தத்தைத் தாண்டி மிக முக்கியமானதாக இருக்கும். Io-வின் வெப்ப வெளியீடு, நிலாவின் உள் அமைப்பு, அதன் மாக்மா சுழற்சி, வெப்ப பரிமாற்றம், மற்றும் கோள் உடல்களில் ஏற்படும் tidal heating-ன் பரந்த விளைவுகளை விஞ்ஞானிகள் புரிந்துகொள்வதற்கான மையக் கூறாக உள்ளது. மேலும் சூடான Io என்பது அதன் எரிமலைப் பரப்பில் ஆற்றல் எவ்வாறு பகிரப்படுகிறது என்ற நீண்டநாள் மதிப்பீடுகள் மொத்தப் படத்தின் ஒரு முக்கியப் பகுதியைத் தவறவிட்டிருக்கலாம் என்பதைக் குறிக்கும்.
முந்தைய அளவீடுகள் பெரிய சிக்னலை ஏன் தவறவிட்டிருக்கலாம்
அறிக்கையின்படி, பிரச்சினை எரிமலைகள் எவ்வாறு கவனிக்கப்பட்டன என்பதில்தான் உள்ளது. முந்தைய கணிப்புகள் ஒரே அலைநீளப் பட்டை, M-band, மீது கவனம் செலுத்திய இன்ஃப்ராரெட் அளவீடுகளை நம்பின. இந்தப் பட்டை மிக அதிக வெப்பமுள்ள பகுதிகளை, குறிப்பாக lava lakes-ன் பிரகாசமான வெளிப்புற வளையங்களை, கண்டறிய மிகச் சிறந்தது; அங்கு வெளிப்பட்டிருக்கும் magma சுமார் 900 kelvin வரை வெப்பமடைய முடியும். அந்த விளிம்புப் பகுதிகள் வெப்ப ரீதியாக தீவிரமாக இருப்பதால் hotspots என எளிதில் அடையாளம் காணப்படுகின்றன.
ஆனால் Io-வின் paterae இவை போன்ற தீப்பிழம்பான விளிம்புகளால் மட்டும் ஆனவை அல்ல. அவை குளிர்ந்த புறப்போடு மூடியிருக்கும் மிகப் பெரிய மையப் பகுதிகளையும் கொண்டுள்ளன, பொதுவாக 220 முதல் 230 kelvin வரம்பில். விண்வெளியின் வெற்றிடத்துக்கு வெளிப்பட்ட lava காலப்போக்கில் திடப்படித்து தடிப்படைவதால் இந்தப் புறப்போடு உருவாகிறது; இது கீழே இருக்கும் உருகிய பொருளின் மேல் ஒரு insulating lid-ஆக செயல்படுகிறது. விளிம்புகளை விட குளிர்ந்திருந்தாலும், இந்த மையப் பகுதிகள் மிக அதிக மேற்பரப்பை கொண்டுள்ளன.
புதிய வாதம் என்னவெனில், முந்தைய M-band கண்காணிப்புகள் எரிமலைகளின் மிகச் சூடான, மிகத் தெளிவான பகுதிகளுக்கே சாய்ந்திருந்தன; அதே சமயம் பெரிய, குளிர்ந்த crustal மண்டலங்களின் வெப்ப பங்களிப்பை புறக்கணித்தன. வேறு வார்த்தைகளில் சொன்னால், கண்ணுக்கு மிக நாடகத்தன்மை உள்ள பகுதிகள் மொத்த heat budget-ஐ முழுமையாக பிரதிநிதித்துவப்படுத்தாமல் இருக்கலாம்.
ஒரு lava lake-ன் ஓரங்கள் நடுப்பகுதியை விட ஏன் சூடாக இருக்கலாம்
முதலில் பார்க்கும்போது, ஒரு lava lake-ன் வெளிப்புறப் பகுதிகள் நடுப்பகுதியை விட அதிக வெப்பமுள்ளன என்பது முரணாகத் தோன்றலாம். அறிக்கையில் கூறப்படும் விளக்கம் இயற்பியல் சார்ந்தது, முரண்பாடானது அல்ல. நடுப்பகுதிக்கு பெரும்பாலும் புறப்போடு உருவாகும் நேரம் கிடைக்கும்; அது உருகிய உள்ளகத்தின் மேல் ஒரு insulating cap-ஆக செயல்படுகிறது. மாறாக, வெளிப்புற எல்லைகள் இன்னும் அதே அளவு குளிர்ந்து திடப்படாத புதிய lava-வை கொண்டிருக்கலாம்.
விளிம்பு பகுதிகள் தொடர்ந்து சூடான பொருளை வெளிப்புறம் நோக்கி நகர்த்தும் செயல்முறைகளாலும் ஊட்டப்படலாம். அறிக்கை எரிமலை இயக்கவியலுடன் தொடர்புடைய piston-like action-ையும், பூமியில் காணப்படும் subsurface churning-க்கு ஒப்பான செயல்முறைகளையும் குறிப்பிடுகிறது; இவை மிகச் சூடான magma-வை ஓரங்களுக்கு தள்ளக்கூடும். இதன் விளைவாக, குறுகிய வளையங்கள் மிக அதிக வெப்பத்தில் எரிகின்றன, அதே சமயம் மிகவும் பெரிய மைய மேற்பரப்பு அமைதியாக வெப்பத்தை வெளிப்படுத்துகிறது.
இது முக்கியமானது, ஏனெனில் வெப்ப வெளியீடு உச்ச வெப்பநிலையில்தான் மட்டுமல்ல. மேற்பரப்பு பரப்பளவும் முக்கியம். மிகச் சிறிய ஆனால் மிக அதிக வெப்பமுள்ள பகுதி காட்சியளவில் ஆதிக்கம் செலுத்தலாம்; ஆனால் மிகப் பெரிய குளிர்ந்த பகுதியும் மொத்த வெளியேறும் வெப்பத்தின் பெரிய பங்கைக் கொண்டிருக்க முடியும். பழைய முறைகள் ஒன்றை முன்னிறுத்தி, மற்றொன்றை குறைவாகக் கணித்திருந்தால், மொத்த வெளியீட்டு மதிப்பீடுகள் குறைவாக இருக்கும்.
இந்த நிலாவைத் தாண்டி என்ன ஆபத்து உள்ளது
Io வெறும் விசித்திரமான ஒன்று அல்ல. அது tidal heating-ன் கடுமையான ஆய்வுக்கான சூரிய குடும்பத்தின் சிறந்த இயற்கை ஆய்வுகூடம். வியாழனின் ஈர்ப்பு மற்றும் அண்டை நிலவுகளின் ஈர்ப்புச் செல்வாக்கு Io-வின் உள்ளகத்தை தொடர்ந்து மடக்குகின்றன, இதனால் வெப்பம் உருவாகி பரவலான எரிமலைச் செயல்பாட்டை இயக்குகிறது. Io-வின் மொத்த வெப்ப வெளியீட்டில் எந்த திருத்தமும் அந்த ஆற்றல் எவ்வாறு உருவாகிறது, சேமிக்கப்படுகிறது, மற்றும் வெளியிடப்படுகிறது என்பதற்கான மாதிரிகளில் பின்னடைவை ஏற்படுத்தும்.
அதிக வெளியீடு என்றால் உள் செயல்முறைகள் முன் கருதப்பட்டதைவிட அதிக வெப்பத்தை மேற்பரப்புக்கு கொண்டு செல்கின்றன என்பதைக் குறிக்கும். இது magma reservoirs, resurfacing rates, crust formation, மற்றும் உள்ளூர் hotspots மற்றும் பரந்த பின்னணி வெப்பமூட்டத்திற்கிடையிலான சமநிலை பற்றிய விளக்கங்களை பாதிக்கலாம். மேலும் Io-வின் தீவிரத்துக்கு இணையான எந்த உலகமும் இல்லாவிட்டாலும், மற்ற tidal-ஆல் சூடாக்கப்படும் உலகங்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் எவ்வாறு புரிந்துகொள்கிறார்கள் என்பதிலும் இது தாக்கம் செலுத்தலாம்.
இந்த ஆய்வு preprint என விவரிக்கப்படுவதால், அதை இன்னும் தற்காலிகமானதாகவே பார்க்க வேண்டும். ஆனால் அதனுடன் வரும் கண்காணிப்பு தர்க்கம் குறிப்பிடத்தக்கது. கோளியல் அறிவியல் பெரும்பாலும் முற்றிலும் புதிய பொருளை கண்டுபிடிப்பதன் மூலம் அல்ல, ஏற்கனவே பரிச்சயமான பொருள் ஒரு வகையில் அளவிடப்பட்டதால் சிக்னலின் ஒரு பகுதி முறையாக தவறவிடப்பட்டுள்ளது என்பதை உணர்வதன் மூலம் முன்னேறுகிறது. Io-வின் paterae பல தசாப்தங்களாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன. இங்கு கூறப்படுவது, ஒரு முக்கியக் கண்காணிப்பு சாளரம் அற்புதமான விளிம்புகளை முன்னிறுத்தி, அமைதியான உள்ளகத்தின் மதிப்பைக் குறைத்துவிட்டது என்பதுதான்.
பரிச்சயமான உலகம், வேறுபட்ட பார்வையில்
Juno-வின் JIRAM கருவி, புதிய தரவுகளுடன் பழைய கருதுகோள்களை மீண்டும் ஆய்வு செய்ய ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு உதவி செய்கிறது. Io-வின் விஷயத்தில், இது வெவ்வேறு வெப்பநிலை நிலைகளில் எரிமலை அமைப்புகள் எவ்வாறு ஆற்றலைக் கதிர்விக்கின்றன என்பதை மறுபரிசீலனை செய்வதைக் குறிக்கிறது. preprint-ன் மையச் செய்தி என்னவெனில், lava lakes-ன் குளிர்ந்த crust நிலாவின் மொத்த வெளியீட்டில் சிறிய வெப்ப குறிப்பு அல்ல; மாறாக ஒரு பெரிய பங்குதாரராக இருக்கலாம்.
அது உண்மையெனில், Io ஏற்கனவே இருந்ததைவிட இன்னும் அசாதாரணமாக இருக்கும். இந்த நிலா சூரிய குடும்பத்தில் மிக அதிக எரிமலைச் செயல்பாட்டுள்ள உலகமாக பரவலாக அறியப்படுகிறது, 400-க்கும் மேற்பட்ட எரிமலைக் குழிகளுடன். அதன் வெப்ப இழப்பு பல தசாப்தங்களாக குறைவாக மதிப்பிடப்பட்டிருந்தால், கோளியல் அறிவியலின் மிகக் கடுமையான சூழல்களில் ஒன்றே தொடக்கம் முதலே இன்னும் கடுமையாக இருந்திருக்கலாம்.
இந்த முடிவுக்கு மேலும் ஆய்வு தேவைப்படும், ஆனால் அது பயனுள்ள அறிவியல் பாடத்தைத் தருகிறது. கருவிகள் இயற்கையை பதிவுசெய்வதோடு நிற்காது; அதை வடிகட்டவும் செய்கின்றன. brilliant hotspots-ஐ கண்டறிவதில் சிறந்து விளங்கும் ஒரு அலைநீளம், குறைவாகத் தெரியும் அனைத்தின் சக்தியையும் குறைத்து மதிப்பிட முடியும். Io-வின் விஷயத்தில், Jupiter அமைப்பின் மிக நாடகத்தன்மை வாய்ந்த நிலா தன் ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை வெளிப்படையாகவே மறைத்திருக்கலாம் என்பதைக் குறிக்கிறது.
இந்தக் கட்டுரை Universe Today-யின் செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on universetoday.com