இழந்த சந்திரன் ‘Chrysalis’ குறித்து புதிய வழக்குடன் சனியின் வளைய மர்மத்தை மீண்டும் ஆய்வு செய்கிறார்கள் ஆராய்ச்சியாளர்கள்

சூரிய குடும்பத்தின் மிகப் பிரபலமான அம்சங்களில் ஒன்று அழிக்கப்பட்ட ஒரு சந்திரனின் எச்சமாக இருக்கலாம்

சனியின் வளையங்கள் கண்ணுக்கு மிகவும் தனித்துவமாக இருப்பதால், அவை ஒரு பெரிய தீராத அறிவியல் பிரச்சினையும் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ளாமல் விடுவது எளிது. வளையங்கள் எப்படி உருவானது என்பது மட்டுமல்ல, கிரக அளவுகளில் அவை ஒப்பீட்டளவில் இளமையாக ஏன் தோன்றுகின்றன என்பதையும் குறித்து ஆராய்ச்சியாளர்கள் நீண்ட காலமாக விவாதித்து வருகின்றனர். 57வது லூனார் அண்ட் பிளானிட்டரி சயன்ஸ் மாநாட்டில் முன்வைக்கப்பட்ட புதிய மாதிரி ஆய்வு, முன்னணி விளக்கங்களில் ஒன்று இன்னும் நிலைத்து நிற்கிறது என்று வாதிடுகிறது: Chrysalis எனப் பெயரிடப்பட்ட ஒரு பழமையான சந்திரன் சனிக்கு மிக அருகில் சென்று, ஈர்ப்பு விசையால் கிழிக்கப்பட்டபோது வளையங்கள் உருவானிருக்கலாம்.

இந்த கருத்து பல புதிர்களை ஒரே நேரத்தில் இணைப்பதால் ஈர்க்கிறது. சனியின் வளையங்கள் சுமார் 100 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் உருவானதாக விஞ்ஞானிகள் மதிப்பிடுகின்றனர்; இது கோளைவிட மிகவும் பின்னர். அந்த ஒப்பீட்டளவில் சமீபத்திய வயது, சரியான கால அளவில் அதிக அளவு பனிப்பொருட்களை உருவாக்கக்கூடிய ஒரு அழிவான நிகழ்வைத் தேட ஊக்கமளித்துள்ளது. சனியின் அலைச்சல் ஆபத்து மண்டலத்திற்குள் ஒரு சந்திரன் உடைந்தது இன்னும் மிகச் சாத்தியமான முறைமைகளில் ஒன்றாக உள்ளது.

வழங்கப்பட்ட அறிக்கையின்படி, சமீபத்திய பணியானது அமெரிக்கா மற்றும் சீனாவிலுள்ள ஆராய்ச்சியாளர்களிடமிருந்து வந்தது; அவர்கள் நீண்டகால Chrysalis காட்சியைச் சோதிக்க பல கணினி மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தினர். சந்திரனை ஒரு எளிய பொருளாகக் கருதுவதற்குப் பதிலாக, குறிப்பிடத்தக்க அளவும் அடுக்கமைந்த அமைப்பும் கொண்ட ஒரு உடல் நீள்வட்ட பாதையில் சென்று, மீண்டும் மீண்டும் சனிக்கருகே வந்தால் என்ன நடக்கும் என்பதை குழு ஆராய்ந்தது.

Roche வரம்பு கோட்பாட்டின் மையமாக உள்ளது

மாதிரியின் மையத்தில் Roche வரம்பு உள்ளது; அதாவது அலைச்சல் விசைகளால் கிழிக்கப்படாமல் ஒரு சிறிய உடல் ஒரு பெரிய உடலைச் சுற்றி வலம் வரக்கூடிய குறைந்தபட்ச தூரம். துல்லியமான எல்லை அந்த சிறிய உடலின் அமைப்பு மற்றும் உள்கட்டமைப்பைப் பொறுத்தது, ஆனால் அடிப்படை கோட்பாடு எளிதானது. ஒரு மாபெரும் கிரகத்திற்கு மிக அருகில் சென்றால், ஈர்ப்பு விசை அந்த பொருளை ஒன்றாக வைத்திருக்கத் தேவையான அளவு சமமாக செயல்படாது.

அதனால் Roche வரம்பு வளைய உருவாக்கத்தை விளக்க இயல்பான கட்டமைப்பாகிறது. ஒரு பனிச்சந்திரன் அந்த மண்டலத்துக்குள் நுழைந்தால், அது சிதறி துண்டுகளாகலாம். அந்தப் பொருளின் சில பகுதி பின்னர் புதிய சந்திரனாக மீண்டும் ஒன்றாக சேர்வதற்குப் பதிலாக வளைய அமைப்பாகப் பரவக்கூடும். பனி ஆதிக்கம் செலுத்தும் சனிக்காக, அந்த வாய்ப்பு நீண்ட காலமாக குறிப்பாக ஈர்ப்பானதாக உள்ளது.

புதிய மாதிரி பணியில் Chrysalis ஐ அபேடஸ் என்ற சனியின் முக்கிய சந்திரன்களில் ஒன்றின் அளவுக்கு அருகிலாக வைத்திருந்தனர்; அதன் மதிப்பிடப்பட்ட விட்டம் 1,469 கிலோமீட்டர். இந்தக் கற்பனையான சந்திரன் வேறுபடுத்தப்பட்டதாகக் கருதப்பட்டது; அதாவது அது முழுவதும் ஒரே மாதிரியான அமைப்பில் இல்லாமல் நீர்ப்பனி மற்றும் பாறை ஆகிய உள் அடுக்குகளைக் கொண்டிருந்தது. பொருட்களின் கலவை அலைச்சல் அழுத்தத்திற்கு உடல் எப்படி எதிர்வினையாற்றும், எந்த வகையான துண்டுகளை அது பின்விடும் என்பதைக் பாதிப்பதால் இந்த விவரம் முக்கியமானது.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் வெவ்வேறு உள்கட்டமைப்புகளையும் கக்ஷைப் பாதைகளையும் சோதித்தனர்

சாத்தியமான விளைவுகளை ஆராய, குழு Chrysalis ஐ இரண்டு வேறு பனி விகிதங்களுடன் மாதிரி செய்தது: 50 சதவீதமும் 80 சதவீதமும். இந்த அமைப்புகள் டயோன் மற்றும் அபேடஸ் போன்ற அறியப்பட்ட சனிக் சந்திரங்களின் அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடுமாறு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன. இது ஒரு முக்கியக் கட்டுப்பாடு; ஏனெனில் இது சனியின் பரந்த துணைக்கோள் குடும்பத்தில் ஏற்கனவே உள்ள பொருட்களுடன் இந்த முயற்சியை இணைக்கிறது, மிக அரிதான பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு சந்திரனை நம்புவதற்குப் பதிலாக.

கக்ஷை நிலையும் அதே அளவு முக்கியமானது. மாதிரியில் Chrysalis கோளிலிருந்து சுமார் 200 சனி ஆரங்கள் தூரத்தில் உள்ள நீள்வட்ட கக்ஷையில் தொடங்கி, அருகின்போது சுமார் 1 முதல் 1.5 சனி ஆரங்கள் வரை உள்ளே சென்றது. அந்த நெருங்கிய கடப்புப் பரப்பு, பனியான கோள் உடல்களுக்கு Roche வரம்பிற்கு ஏறத்தாழ ஒத்தது. மற்றொரு வார்த்தையில், அலைச்சல் அழிவு நிகழக்கூடிய சூழல்களைச் சோதிக்க சந்திரனின் பாதை வடிவமைக்கப்பட்டது.

மூல உரையில் சுருக்கப்பட்டபடி, அந்த கடப்புகளில் ஒன்றின் போது Chrysalis சனிக்கு மிக அருகில் வந்து, கோளின் ஈர்ப்பு விசையால் கிழிக்கப்பட்டது. எந்த அபூர்வமான வெளிப்புறத் தூண்டுதல் இல்லாமலும் ஒரு பேரழிவு சந்திரன்-இழப்பு நிகழ்வு வளையங்களின் தோற்றத்தை விளக்க முடியும் என்ற வழக்கை இந்த முடிவு வலுப்படுத்துகிறது.

சனியின் வளையங்களின் வயது ஏன் இவ்வளவு பெரிய விஷயம்

சனியின் வளையங்கள் சுமார் 100 மில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையானவை என்ற மதிப்பீடு இந்த விவாதத்தின் மிக முக்கியமான கூறுகளில் ஒன்றாகும். சனி தான் பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் உருவானது; ஆகவே இளம் வளைய அமைப்பு என்றால் வளையங்கள் தற்காலிகமானவை, நாம் அவற்றை ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய கால சாளரத்தில் பார்க்கிறோம், அல்லது பின்னர் ஏற்பட்ட நிகழ்வு அவற்றை மீண்டும் உருவாக்கியது என்ற அர்த்தம். Chrysalis கருதுகோள், சனியின் வரலாற்றின் பெரும்பகுதியில் உயிர்த்திருந்த ஒரு சந்திரன் இறுதியில் உயிர்க்குறியான கக்ஷைக்குள் நுழைந்ததாக முன்வைத்து, இந்த காலச்சிக்கலை நேரடியாகக் கையாள்கிறது.

அது சரியானால், வளையங்கள் சூரிய குடும்பத்தின் கட்டமைப்பில் ஒப்பீட்டளவில் சமீபத்திய சேர்க்கையாக இருக்கும். மேலும், தொலைநோக்கிகள் மற்றும் விண்கலங்களின் மூலம் காணப்படும் சனியின் பரிச்சயமான தோற்றம் ஒரு ஆதிக் காலத்தின் பிரதிபலிப்பு அல்ல, ஒரு இயக்கமிக்க கோள் வரலாற்றின் பிரதிபலிப்பு என்பதையும் அது குறிக்கும். அந்த கோளின் அடையாள அம்சம் நிரந்தரமான அடையாளமாக அல்ல, கக்ஷை நிலையற்றதின் பின்விளைவாக அதிகம் இருக்கும்.

இதுவே இந்த ஆராய்ச்சி வரிசையை இவ்வளவு சுவாரசியமாக மாற்றுகிறது. கோள் அமைப்புகள் மிகப்பெரிய கால அளவுகளில் நிலையாகத் தோன்றினாலும், திடீர் மாற்றத்திற்கான பாதைகளைத் தங்களுள் கொண்டிருக்க முடியும். தவறான பாதையில் தள்ளப்பட்ட ஒரு சந்திரன் ஒரு மிச்சக்குவியலாக மாறலாம். அந்த மிச்சக்குவியல் வளையங்களாக மாறலாம். காலப்போக்கில், அந்த வளையங்களும் தாமே வளர்ந்து, பரவி, இருண்டு, அல்லது சிதையலாம்.

புதிய ஆய்வு என்ன தீர்மானிக்கிறது, என்ன தீர்மானிக்கவில்லை

இந்த மாநாட்டு விளக்கம் சனியின் வளையங்கள் பற்றிய வழக்கை முழுமையாக முடிக்கவில்லை; மூலப் பொருளும் இதை இறுதி விடையாக அல்ல, பிரச்சினையைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு படியாகவே காட்டுகிறது. அது சரியான அளவிலான எச்சரிக்கையே. மாதிரியாக்கம் ஒரு காட்சி சாத்தியமானதும் உள்ளார்ந்த ரீதியில் ஒத்ததுமானதும் என்பதை காட்ட முடியும், ஆனால் சாத்தியமானது என்பது நிரூபணம் அல்ல.

அதற்குப் பிறகும், யதார்த்தமான சந்திரன் அளவுகள், அடுக்கமைந்த உள்கட்டமைப்புகள், மற்றும் Roche எல்லைக்கு அருகிலுள்ள கக்ஷை நடத்தை ஆகியவற்றில் அதை நிலைநிறுத்துவதன் மூலம் இந்தப் பணி ஒரு குறிப்பிட்ட உருவாக்கப் பாதையை வலுப்படுத்துகிறது போல் தெரிகிறது. ஒரு சந்திரன் கோட்பாட்டளவில் அழிக்கப்பட முடியுமா என்பதை மட்டும் கேட்பதற்குப் பதிலாக, சனிச் சமமான ஒப்புமைகளைக் கொண்ட Chrysalis போன்ற உடல் அந்த நிலைகளில் எவ்வாறு நடக்கும் என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் பரிசோதித்தனர்.

Chrysalis துல்லியமாக மாதிரியில் காட்டப்பட்டபடி இருந்ததா இல்லையா என்பதைக் கடந்து, இந்த ஆய்வு மதிப்புமிக்கதாகிறது. இது வாதத்தை இயற்பியல் ரீதியாக நம்பத்தகுந்த பாதைகளுக்கு சுருக்கி, மேலும் ஊகமான விளக்கங்களிலிருந்து விலக்குகிறது. கோள் அறிவியலில் முன்னேற்றம் பெரும்பாலும் இப்படித்தான் நிகழ்கிறது: மர்மத்தை உடனடியாகத் தீர்ப்பதன் மூலம் அல்ல, இயந்திரவியலுடன் சிறப்பாக பொருந்தும் காட்சிகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம்.

பரிச்சயமான கோளும் இன்னும் ஆச்சரியப்படுத்த முடியும்

சனியின் வளையங்கள் நூற்றாண்டுகளாகக் கவனிப்பைத் தூண்டியுள்ளன; இருப்பினும் அவை காலம், அமைப்பு, தோற்றம் குறித்த அடிப்படை கேள்விகளை எழுப்பி வருகின்றன. Chrysalis குறித்த புதிய மாதிரி, சூரிய குடும்பத்தின் மிகச் சின்னமான பொருட்கள்கூட ஒப்பீட்டளவில் சமீபத்திய கலக்கத்தின் விளைவாக இருக்கக்கூடும் என்பதை நினைவூட்டுகிறது.

இந்தக் கருதுகோள் தொடர்ந்து ஆதரவைப் பெறுமானால், சனியின் பிரகாசமான வளையங்கள் இறுதியில் என்றும் நிலைத்த அலங்காரமாக அல்ல, எல்லையை ஒருமுறை கூடுதலாகக் கடந்து சென்ற ஒரு இழந்த சந்திரனின் உறைந்த எச்சமாகப் புரிந்துகொள்ளப்படலாம். அது வானியலின் மிக அடையாளமிக்க காட்சிகளில் ஒன்றை அதின் மிக நாடகமயமான கோள் நினைவுச்சின்னங்களிலொன்றாகவும் மாற்றும்.

• ஆராய்ச்சியாளர்கள் Chrysalis எனப்படும் ஒரு இழந்த சனிக் சந்திரனை கோளின் வளையங்களுக்கான சாத்திய மூலமாக மாதிரியாக்கினர்.
• இந்தக் காட்சி சந்திரன் சனியின் Roche வரம்பிற்கு அருகே செல்வதை சார்ந்தது; அங்கு அலைச்சல் விசைகள் பனிப்பொருட்களை கிழிக்க முடியும்.
• மாதிரியாக்கப்பட்ட சந்திரன் அளவில் அபேடஸை ஒத்ததாகவும் பனி மற்றும் பாறை அடுக்குகளைக் கொண்டதாகவும் இருந்தது.
• இந்த ஆய்வு சனியின் வளையங்கள் சுமார் 100 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் ஒரு பேரழிவான உடைதல் நிகழ்வில் உருவானன என்ற கருத்துக்கு ஆதரவு சேர்க்கிறது.

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