சிறியதாகி வரும் ஒரு சிறிய கிரகம்

புதன் கிரகம் ஏற்கனவே பல தனித்துவங்களைக் கொண்டுள்ளது: இது சூரிய மண்டலத்தின் மிகச் சிறிய கிரகம், சூரியனுக்கு மிக அருகில் சுற்றும் கிரகம், மேலும் சூரிய ஒளி படும் மற்றும் நிழல் படும் அரைக்கோளங்களுக்கு இடையே கடுமையான வெப்பநிலை மாற்றங்களைக் கொண்ட உலகம். புதிய ஆராய்ச்சி இந்தப் பட்டியலில் மற்றொரு உருப்படியைச் சேர்க்க வேண்டும் எனக் கூறுகிறது. கண்டுபிடிப்புகளின்படி, புதன் கிரகம் முதன்முதலில் உருவானதிலிருந்து அதன் ஆரம் நான்கு முதல் ஆறு மைல்களுக்கு இடையில் சுருங்கியிருக்கலாம், இந்தக் குறைவு அதன் உட்பகுதியின் தொடர்ச்சியான குளிர்ச்சியால் ஏற்படுகிறது. இது விஞ்ஞானிகள் முன்பு மதிப்பிட்டதை விட 30 சதவீதம் வரை அதிகமான சுருக்கம்.

மைல்களில் வெளிப்படுத்தும்போது இந்தத் திருத்தம் சாதாரணமாகத் தோன்றலாம், ஆனால் சுமார் 1,500 மைல் ஆரம் மட்டுமே கொண்ட ஒரு உடலுக்கு, இது கணிசமான மாற்றமாகும். புதன் கிரகம் அதன் வெப்ப வரலாற்றின் தற்போதைய மாதிரிகள் அனுமதித்ததை விட அதிக உள் வெப்பத்தை வெளியேற்றியுள்ளது, மேலும் அதை மிகவும் திறம்படச் செய்துள்ளது என்பதை இது குறிக்கிறது.

இந்த முடிவு புதிதாக வெளியிடப்பட்ட ஆராய்ச்சியின் வாராந்திர தொகுப்பின் ஒரு பகுதியாக வெளிவந்தது, முற்றிலும் தொடர்பில்லாத பணிகளுடன் — புதைபடிவ டைனோசர் மலத்தில் மீட்கப்பட்ட குறிப்பிடத்தக்க அளவில் பாதுகாக்கப்பட்ட பறவை இறகுகள் பற்றிய ஆய்வு மற்றும் டைட்டனோசர் முட்டை ஓடுகளின் பகுப்பாய்வு உட்பட. இந்த இணைப்பு, கிரக விஞ்ஞானிகள் மற்றும் புதைபடிவ ஆய்வாளர்கள் எந்தவொரு வாரத்திலும் எவ்வளவு பல்வேறு கேள்விகளைத் துரத்துகிறார்கள் என்பதையும், முடிவுகள் பிரிவில் மறைந்திருக்கும் ஒரு எண் ஒரு கிரகத்தின் வரலாற்றை எவ்வாறு அமைதியாக மாற்றியமைக்க முடியும் என்பதையும் நினைவூட்டுகிறது.

குளிரும் உலகம் அசையாமல் இருக்க முடியாது

கிரகங்கள் சுற்றுப்பாதையில் நிறுத்தப்பட்ட செயலற்ற பொருட்கள் அல்ல. அவை வெப்பத்தின் களஞ்சியங்கள், அவற்றில் சில அவற்றின் வன்முறை உருவாக்கத்திலிருந்து எஞ்சியவை, மேலும் சில அவற்றின் உட்பகுதியில் உள்ள கதிரியக்க தனிமங்களின் சிதைவால் தொடர்ந்து உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளில், அந்த வெப்பம் விண்வெளியில் தப்புகிறது. உட்பகுதி குளிர்ச்சியடையும்போது, ஒரு கிரகத்தின் அளவு குறைகிறது — மேலும் ஒரு பாறை மேலோடு அந்த உட்பகுதியைச் சுற்றியுள்ள ஒரு திடமான ஓடு என்பதால், ஏதோ ஒன்று விட்டுக்கொடுக்க வேண்டும்.

மேலோடு சுருங்கும் உட்பகுதியிலிருந்து வெறுமனே விடுபட்டு மிதக்க முடியாது. அதற்குக் கிடைக்கும் மொத்த பரப்பளவு குறையும்போது, அந்த ஓடு அதிகப்படியானதை மடிப்பு, தள்ளுதல் மற்றும் உடைதல் மூலம் ஈடுசெய்ய வேண்டும். பூமியில், தட்டுப் புவியியல் ஒரு வெளியேற்ற வால்வை வழங்குகிறது, மேலோட்டுத் தகடுகள் மேலங்கியில் மறுசுழற்சி செய்யப்படுகின்றன. புதன் கிரகத்தில் அத்தகைய அமைப்பு இல்லை. அதன் ஒற்றை, உடையாத கற்கோளம் அந்த அழுத்தத்தை உள்நோக்கி உள்வாங்கியுள்ளது, மேலும் அந்த அழுத்தத்தின் பதிவு அதன் மேற்பரப்பு முழுவதும் எழுதப்பட்டுள்ளது.

A feather found in poop. Image: Credit: O’Connor et al
A feather found in poop. Image: Credit: O’Connor et al

வடுக்களைப் படித்தல்

சுருக்கத்தின் மிகத் தெளிவான அடையாளம் லோபேட் ஸ்கார்ப்ஸ் வடிவில் தோன்றுகிறது — புதன் கிரகத்தின் நிலப்பரப்பு முழுவதும் ஊர்ந்து செல்லும் நீண்ட, வளைந்த பாறைச் சரிவுகள். இந்த அம்சங்கள் தாக்கப் பள்ளங்கள் அல்லது எரிமலைக் கட்டமைப்புகள் அல்ல. அவை தள்ளுப் பிளவுகள், கிரகத்தின் சுற்றளவு சுருங்கும்போது மேலோட்டின் ஒரு தொகுதி அருகிலுள்ள தொகுதியின் மீது தள்ளப்பட்ட இடங்கள். இந்தச் சரிவுகளில் சில நூற்றுக்கணக்கான மைல்கள் வரை நீண்டு, சுற்றியுள்ள நிலப்பரப்பை விட ஒரு மைலுக்கு மேல் உயர்கின்றன, இது எந்தவொரு உள் கிரகத்திலும் மிக நாடகீயமான தட்டுப் புவியியல் அம்சங்களில் ஒன்றாக அவற்றை ஆக்குகிறது.

முக்கியமாக, அவை அளவிடக்கூடியவை. ஒவ்வொரு பிளவின் நீளத்தையும் வரைபடமாக்கி, அதன் குறுக்கே செங்குத்து இடப்பெயர்ச்சியை மதிப்பிட்டு, ஆராய்ச்சியாளர்கள் அந்த இடத்தில் மேலோடு எவ்வளவு சுருங்கியுள்ளது என்பதை மறுகட்டமைக்க முடியும். முழு உலகம் முழுவதும் உள்ள சுருக்கத்தைக் கூட்டினால், கிரகத்தின் ஆரம் ஒட்டுமொத்தமாக எவ்வளவு குறைந்துள்ளது என்பதற்கான மதிப்பீட்டை அடைவீர்கள். இது ஒரு உழைப்பு மிகுந்த, மறைமுகமான அளவீட்டு முறை — ஒரு பலூன் அதன் மேற்பரப்பில் உள்ள மடிப்புகளை ஆய்வு செய்வதன் மூலம் எவ்வளவு காற்று இழந்துள்ளது என்பதை ஊகிப்பது போன்றது.

பெரிய எண் எதை மாற்றுகிறது

மதிப்பிடப்பட்ட சுருக்கத்தில் 30 சதவீத அதிகரிப்பு ஒரு வட்டமிடும் பிழை அல்ல. இது கிரக விஞ்ஞானத்தின் பல பகுதிகளுக்கு வெளியே பரவுகிறது.

  • வெப்ப வரலாறு: அதிக சுருக்கம் என்பது புதன் கிரகம் முன்பு மாதிரியாக்கப்பட்டதை விட அதிக உள் வெப்பத்தை இழந்தது என்பதைக் குறிக்கிறது, இது கிரகம் உருவானபோது எவ்வளவு சூடாக இருந்தது மற்றும் அதன் பின்னர் எவ்வளவு விரைவாகக் குளிர்ந்து வருகிறது என்பதைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.
  • உள் கட்டமைப்பு: குளிர்ச்சி விகிதம் புதன் கிரகத்தின் அசாதாரணமான பெரிய இரும்பு மையத்தின் அளவு மற்றும் நடத்தை மற்றும் உட்பகுதியிலிருந்து மேற்பரப்புக்கு வெப்பம் நகரும் விதத்துடன் தொடர்புடையது.
  • மேற்பரப்பு காலவரிசை: பிளவு செயல்பாட்டின் நேரம் கிரகம் எப்போது புவியியல் ரீதியாக பரபரப்பாக இருந்தது மற்றும் அந்தச் செயல்பாடு உண்மையிலேயே நின்றுவிட்டதா என்பதை நிறுவ உதவுகிறது.
  • ஒப்பீட்டு கிரகவியல்: அழுத்தத்தைத் தணிக்க தட்டுப் புவியியல் இல்லாமல் சிறிய பாறை உடல்கள் எவ்வாறு பரிணமிக்கின்றன என்பதை ஆய்வு செய்வதற்கான மிகத் தீவிரமான இயற்கை ஆய்வகமாக புதன் கிரகம் மாறுகிறது.

தலைப்பு எண்கள் தாமே நேரடியானவை: உருவாக்கத்திலிருந்து நான்கு முதல் ஆறு மைல் ஆரம் குறைவு, முந்தைய மதிப்பீட்டை விட 30 சதவீதம் வரை அதிகமான சுருக்கம், மற்றும் கிரகத்தின் உட்பகுதியின் உலகளாவிய குளிர்ச்சிக்குக் காரணம் கூறப்படுகிறது.

மதிப்பீடு ஏன் தொடர்ந்து நகர்கிறது

புதன் கிரகம் சுருங்குகிறது என்பது புதிய கருத்து அல்ல. காலப்போக்கில் மாறுவது அளவீட்டின் துல்லியம். பல தசாப்தங்களாக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் வரம்புக்குட்பட்ட படங்களுடன் பணியாற்றினர், மேலும் கிரகத்தின் மேற்பரப்பின் பெரும் பகுதிகள் கவனிக்கப்படாமல் போயின. தொடர்ச்சியான பயணங்கள் வரைபடவியல், நிலவியல் மற்றும் உயர்-தெளிவுத்திறன் படமெடுத்தல் ஆகியவற்றைச் சேர்த்துள்ளன, இது அதிக பிளவுகளை அடையாளம் காணவும், ஏற்கனவே உள்ளவற்றை மிகத் துல்லியமாக வகைப்படுத்தவும் அனுமதிக்கிறது.

ஆயினும், இந்த நுட்பம் அனுமானங்களுக்கு உணர்திறன் உடையதாகவே உள்ளது. ஒரு பிளவு எவ்வளவு நழுவியுள்ளது என்பதற்கான மதிப்பீடுகள் ஒவ்வொரு கட்டமைப்பிற்கும் ஊகிக்கப்பட்ட வடிவவியலைப் பொறுத்தது, மேலும் அந்த அனுமானங்களில் உள்ள சிறிய வேறுபாடுகள் ஆயிரக்கணக்கான தனிப்பட்ட அம்சங்கள் முழுவதும் கூட்டும்போது பெருகுகின்றன. புதிய பணியில் உள்ள நான்கு-முதல்-ஆறு-மைல் வரம்பு அத்தகைய நிச்சயமற்ற தன்மையையே பிரதிபலிக்கிறது: ஒரு ஒற்றை கடினமான எண்ணுக்குப் பதிலாக ஒரு உண்மையான பரவல். நடுப்புள்ளி முந்தைய மதிப்பீட்டை விட நன்கு மேலே அமைந்திருப்பதே முடிவை குறிப்பிடத்தக்கதாக ஆக்குகிறது, எந்தவொரு தனிப்பட்ட அளவீட்டின் துல்லியம் அல்ல.

Concept art of a theropod eating a bird eating a fish. Turtles look on. Image: Andrey Atuchin
Concept art of a theropod eating a bird eating a fish. Turtles look on. Image: Andrey Atuchin

எஞ்சியிருக்கும் கேள்விகள்

பெரிய சுருக்க எண்ணிக்கையிலிருந்து பல திறந்த சிக்கல்கள் நேரடியாகப் பின்தொடர்கின்றன. புதன் கிரகம் எதிர்பார்த்ததை விட அதிகமாகக் குளிர்ந்திருந்தால், இன்று அதன் உட்பகுதியில் எவ்வளவு வெப்பம் பூட்டப்பட்டுள்ளது? சுருக்கம் திறம்பட முடிந்துவிட்டதா, அல்லது சில சரிவுகள் நேரடியாகக் கவனிக்க முடியாத அளவுக்கு மெதுவான விகிதங்களில் இன்னும் ஊர்ந்து கொண்டிருக்கின்றனவா? மேலும், திருத்தப்பட்ட வெப்பப் படம் புதன் கிரகத்தின் உலகளாவிய காந்தப்புலத்துடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கிறது, இது மிகச் சிறிய கிரகத்திற்கு ஒரு புதிரான அம்சமாகும்?

மேற்பரப்புப் பதிவு எதைப் பாதுகாக்கவில்லை என்பதும் ஒரு கேள்வி. புதன் கிரகத்தின் வரலாற்றின் ஆரம்பத்தில் நிகழ்ந்த சுருக்கம் பிந்தைய தாக்கங்கள் மற்றும் எரிமலை மறு மேற்பரப்பாக்கத்தால் மேலெழுதப்பட்டிருக்கலாம் அல்லது அழிக்கப்பட்டிருக்கலாம், அதாவது சுருக்கத்தின் எந்தவொரு உலகளாவிய கணக்கீடும் கிட்டத்தட்ட நிச்சயமாக ஒரு குறைந்த வரம்பாகவே இருக்கும். ஏதேனும் இருந்தால், உண்மையான எண் தற்போதைய வரம்பின் உயர் முனையில் — அல்லது அதற்கு அப்பால் — இருக்கலாம்.

புதன் கிரகத்திற்கு அப்பால் ஏன் முக்கியம்

புதன் கிரகம் ஆய்வு செய்வதற்கு கடினமான கிரகம் மற்றும் கவனிக்கத் தவறுவது எளிதானது. இது சிறியது, காற்றற்றது, மற்றும் சூரியனின் பிரகாசத்திற்கு நிரந்தரமாக அருகில் உள்ளது, இது பூமியிலிருந்து கவனிப்பதை சங்கடமாக்குகிறது. ஆனால் தட்டுப் புவியியலின் சிக்கலான இயந்திரம் இல்லாததால் துல்லியமாக, பாறை உலகங்கள் எவ்வாறு வெப்பத்தை இழக்கின்றன மற்றும் அந்த இழப்புக்கு எவ்வாறு பதிலளிக்கின்றன என்பதற்கான அடிப்படைக் கேள்விகளுக்கு இது ஒரு தூய்மையான சோதனை வழக்கை வழங்குகிறது.

அதன் சுருக்க வரலாற்றிற்கான ஒவ்வொரு செம்மையாக்கலும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தும் மாதிரிகளுக்கு மீண்டும் உணவளிக்கிறது — சந்திரனுக்கு, பிற காற்றற்ற உடல்களுக்கு, மற்றும் தொலைதூர நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி வரும் சிறிய பாறை கிரகங்களின் வளர்ந்து வரும் பட்டியலுக்கு. ஒரு கிரகத்தின் ஆரம் வானியலாளர்கள் அந்தத் தொலைதூர உலகங்களுக்கு உண்மையில் அளவிடக்கூடிய சில பண்புகளில் ஒன்றாகும். பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளில் ஒரு ஆரம் எவ்வாறு மற்றும் ஏன் சுருங்குகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது அந்த அளவீடுகள் எதைக் குறிக்கின்றன என்பதை விளக்க உதவுகிறது.

இப்போதைக்கு, எடுத்துக்கொள்ள வேண்டியது மிகவும் எளிமையானது: புதன் கிரகம் ஆரம்ப சூரிய மண்டலத்தின் முடிந்த, நிலையான எச்சம் அல்ல. இது ஒரு குளிரும், சுருங்கும் உலகம், மேலும் புதிய மதிப்பீட்டின்படி, யாரும் கற்பித்ததை விட கணிசமாக அதிகமாக அது தன்னை உள்நோக்கி இழுத்து வருகிறது.

இந்தக் கட்டுரை 404 Media-வின் செய்தி அறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.

Originally published on 404media.co