நெப்டியூனின் சுற்றுப்பாதைக்கு அப்பால் உள்ள கைபர் பெல்ட்டின் ஆழமான உறைபனியில் அந்த வித்தியாசமான, மிதக்கும் “பனிமனிதர்கள்” எப்படி வெளியேறுகிறார்கள் என்று எப்போதாவது யோசித்திருக்கிறீர்களா? பிரபலமான அர்ரோகோத் போன்ற தொடர்பு பைனரிகள் என்று அழைக்கப்படும் இந்த வித்தியாசமான வடிவ, இரட்டை மடல்கள் உடைய பாறைகள் உடையக்கூடியவை, இருப்பினும் அவை சிதைவடையாமல் பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் உயிர்வாழ்கின்றன. வானியலாளர்கள் பல ஆண்டுகளாக பதிலைத் தேடிக்கொண்டிருக்கிறார்கள்.மிச்சிகன் மாநில பல்கலைக்கழகத்தில் கூர்மையான பட்டதாரி மாணவரான ஜாக்சன் பார்ன்ஸ் உள்ளிடவும். சுழலும் கூழாங்கல் மேகங்கள் அவற்றின் சொந்த ஈர்ப்பு விசையின் கீழ் சரிந்து இயற்கையாகவே இந்த வினோதமான கோள்கள் உருவாகின்றன என்பதை நிரூபிக்கும் முதல் கணினி உருவகப்படுத்துதலை அவர் உருவாக்கினார். மந்திரம் தேவையில்லை, இயற்பியல் அண்ட தூசியில் அதன் காரியத்தைச் செய்கிறது. மர்மம் தீர்க்கப்பட்டது.
விண்வெளியில் புவியீர்ப்பு எவ்வாறு ‘பனிமனிதன்’ உலகங்களை உருவாக்கியது
சிறுகோள் பெல்ட்டுக்கு அப்பால் ஒரு உறைந்த அதிசயம் உள்ளது: கைபர் பெல்ட், நமது சூரிய குடும்பத்தின் பிறப்பிலிருந்து பனிக்கட்டி எச்சங்களின் பெரிய வளையம். பலவற்றில் “பனிமனிதன்” கோள்கள், உடையக்கூடிய, அரோகோத் போன்ற இரட்டை மடல் கொண்ட தொடர்பு பைனரிகள் உள்ளன. இந்த விசித்திரமான வடிவங்கள், அண்ட பனிப்பந்துகள் போல ஒன்றாக இணைந்திருப்பது, வானியலாளர்களை திகைக்க வைத்துள்ளது. பலகோடி ஆண்டுகள் சிதையாமல் எப்படித் தாங்குகிறார்கள்? பல ஆண்டுகளாக, மர்மம் நீடித்தது. பின்னர், மிச்சிகன் மாநில பல்கலைக்கழகத்தில் பட்டதாரி மாணவர் ஜாக்சன் பார்ன்ஸ் அதை முறியடித்தார். அவரது முன்னோடி கணினி உருவகப்படுத்துதல், ஆரம்பகால சூரிய மண்டலத்தில் உள்ள கூழாங்கல் மேகங்களிலிருந்து இயற்கையாகவே இந்த பொருட்கள் உருவாகின்றன என்பதை வெளிப்படுத்தியது. ஈர்ப்பு விசையால் மேகங்கள் சரிந்து, இயற்கையாகவே இந்த கட்டிகள், பைனரி கட்டமைப்புகள் எந்த மோதல்களும் தேவையில்லை. இந்த முன்னேற்றம் கிரக உருவாக்கம் பற்றிய நமது புரிதலை மீண்டும் எழுதுகிறது. மென்மையான புவியீர்ப்பு செயல்முறைகள் குளிர்ச்சியான வெற்றிடத்தில் உயிர் பிழைப்பவர்களை செதுக்க முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது, மற்ற நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி வரும் ஒத்த உலகங்களைக் குறிக்கிறது. கைபர் பெல்ட்டின் ரகசியங்கள் ஒரு நேரத்தில் ஒரு உருவகப்படுத்துதலாக வெளிவருகின்றன.
மிச்சிகன் மாநில பல்கலைக்கழகத்தின் முன்னேற்றம்; ஜாக்சன் பார்ன்ஸ் தலைமை தாங்குகிறார்
மிச்சிகன் ஸ்டேட் யுனிவர்சிட்டியின் (MSU) ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதன் பின்னால் உள்ள எளிய மற்றும் நேர்த்தியான நிகழ்வை வெளியிட்டுள்ளனர்: ஈர்ப்பு சரிவு. பட்டதாரி மாணவர் ஜாக்சன் பார்ன்ஸ், கூழாங்கல் மேகங்களிலிருந்து இயற்கையாகவே இந்த இரண்டு மடல்கள் கொண்ட ‘தொடர்பு பைனரிகள்’ எவ்வாறு எழுகின்றன என்பதை நிரூபிக்கும் முதல் கணினி உருவகப்படுத்துதலை உருவாக்கினார்.பழைய மாதிரிகள் மோதும் கோள்களை திரவம் போன்ற குமிழ்களாகக் கருதின, அவை மென்மையான கோளங்களாக ஒன்றிணைந்தன, தொடர்பு பைனரிகளை மீண்டும் உருவாக்கத் தவறிவிட்டன. பார்ன்ஸ், உயர்-செயல்திறன் கம்ப்யூட்டிங்கை மேம்படுத்துகிறார், உருவகப்படுத்தப்பட்ட பொருள்கள் அவற்றின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டைத் தக்கவைத்து, தொடர்பில் மெதுவாக நிலைநிறுத்துகின்றன.
பேராசிரியர் சேத் ஜேக்கப்சனின் நிபுணர் நுண்ணறிவு
“10% கிரகப் பொருள்கள் தொடர்பு பைனரிகள் என்று நாங்கள் நினைத்தால், அவற்றை உருவாக்கும் செயல்முறை அரிதாக இருக்க முடியாது” என்று MSU இன் பூமி மற்றும் சுற்றுச்சூழல் அறிவியல் உதவி பேராசிரியர் சேத் ஜேக்கப்சன் கூறினார். “ஈர்ப்பு சரிவு நாம் கவனித்தவற்றுடன் நன்றாக பொருந்துகிறது.”
மிதக்கும் ‘பனிமனிதர்கள்’ பின்னால் உள்ள அறிவியல்: செயல்முறையை வரையறுக்கும் புவியீர்ப்பு சரிவை புரிந்துகொள்வது
ஆஸ்ட்ரோபயாலஜி அகராதி விவரிப்பது போல, ஈர்ப்புச் சரிவு என்பது “அதன் சொந்த ஈர்ப்பு விசையின் கீழ் உள்ள பொருளின் ஒரு பகுதியின் சரிவு, எடுத்துக்காட்டாக, நட்சத்திரமாக மாறுவதற்கான பாதையில் உள்ள விண்மீன் மேகத்தின் அடர்த்தியான மையத்தின் சரிவு.” வெப்ப வாயு அழுத்தம் அல்லது கொந்தளிப்பு போன்ற மறுசீரமைப்பு சக்திகளை உள்ளூர் சுய-ஈர்ப்பு விசையை மீறும் போது இது நிகழ்கிறது.புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டுகளில், ஒரு கூழாங்கல் மேகத்தில் உள்ள மில்லிமீட்டர் அளவிலான கூழாங்கற்கள் ஸ்ட்ரீமிங் உறுதியற்ற தன்மையின் மூலம் குவிகின்றன. சுய-ஈர்ப்பு பின்னர் சரிவைத் தூண்டுகிறது, கோள்களை பிறக்கிறது. பார்ன்ஸின் மாதிரி இதை நுணுக்கமாக படம்பிடிக்கிறது.
நிஜ உலக அவதானிப்புகள்: அர்ரோகோத் மற்றும் புதிய எல்லைகள்
ஜனவரி 2019 இல் நாசாவின் நியூ ஹொரைசன்ஸ் விண்கலம் கைபர் பெல்ட்டில் ஒன்றைக் கடந்தபோது தொடர்பு பைனரிகள் புகழ் பெற்றன. ‘அல்டிமா துலே’ (பின்னர் அதிகாரப்பூர்வமாக அர்ரோகோத்) எனப் பெயரிடப்பட்டது, அதன் இருமுனையுடைய ‘பனிமனிதன்’ வடிவம் விஞ்ஞானிகளை திகைக்க வைத்தது. கைபர் பெல்ட் முழுவதும் சிதறிக் கிடக்கும் இந்த குளோபுல்ஸ் தாக்கத்தில் சிதறாது அல்லது தனியாக உடைந்து விடாது, மென்மையான உருவாக்கத்தைக் குறிக்கிறது.
மாதாந்திர அறிவிப்புகளில் அற்புதமான உருவகப்படுத்துதல் வெளியீடு பற்றிய விவரங்கள்
ராயல் அஸ்ட்ரோனமிகல் சொசைட்டியின் மாதாந்திர அறிவிப்புகளில் எழுதுகையில், பார்ன்ஸ் மற்றும் சகாக்கள் 105105 துகள்களைக் கொண்ட ஆரம்ப கூழாங்கல் மேகத்தின் 54 உருவகப்படுத்துதல்களை விவரிக்கின்றனர், ஒவ்வொன்றும் சுமார் 2 கிமீ (1.25 மைல்கள்) ஆரம். இந்த குறைந்த தெளிவுத்திறன் அமைப்பு யதார்த்தத்தை பிரதிபலிக்கிறது, அங்கு உண்மையான கூழாங்கல் மேகங்கள் 10241024 மில்லிமீட்டர் அளவிலான துகள்களை வைத்திருக்கலாம்.
முக்கிய கண்டுபிடிப்புகள்: சுழல் வரை சுற்றுப்பாதை நடனம்
சில சந்தர்ப்பங்களில், கூழாங்கல் மேகத்திலிருந்து இரண்டு சிறிய கோள்கள் பரஸ்பர சுற்றுப்பாதையில் நுழைந்ததை குழு கண்டறிந்தது. அவை படிப்படியாக உள்நோக்கிச் சுழன்று, தொடுவதற்கு முன் வினாடிக்கு 5 மீட்டர் அல்லது அதற்கும் குறைவான வேகத்தை அடைந்தன. இரட்டை மடல் வடிவத்தை உருவாக்கி, தொடர்பின் போது, துகள்கள் தத்ரூபமாக நிலைபெற்று, இரட்டை மடல் கொண்ட கோள்கள் அல்லது ‘தொடர்பு பைனரி’ ஆக ஒன்றிணைகின்றன. “எங்கள் மாதிரியில் உள்ள சில தொடர்பு பைனரிகள் அர்ரோகோத்துடன் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க ஒற்றுமையைக் கொண்டுள்ளன” என்று பார்ன்ஸ் குறிப்பிட்டார்.முந்தைய புவியீர்ப்பு சரிவு உருவகப்படுத்துதல்கள் துகள்-தொடர்பு இயற்பியலைப் புறக்கணித்தன, சிறிய கோள்களுக்கு இடையிலான மோதல்கள் ஒற்றை, கோளப் பொருளைக் கொடுக்கும். கூழாங்கற்கள் எவ்வாறு ஓய்வெடுக்கின்றன மற்றும் ஒட்டிக்கொள்கின்றன என்பதை பார்ன்ஸின் கண்டுபிடிப்பு மாடலிங் அப்படியே ‘பனிமனிதன்’ வடிவங்களை விளக்குகிறது.
சூரிய குடும்பத்தின் தோற்றத்திற்கான தாக்கங்கள்
இந்த வேலை கோள்களின் உருவாக்கம் பற்றிய ஒரு மாற்றும் பார்வையாக வருகிறது. 10% கைபர் பெல்ட் பொருள்களை உள்ளடக்கிய தொடர்பு பைனரிகள், கூழாங்கல் மேகங்களில் ஈர்ப்புச் சரிவு பொதுவானது என்று பரிந்துரைக்கிறது, இது ‘இடிந்த குவியல்களை’ உருவாக்குகிறது. இது நியூ ஹொரைஸன்ஸால் கவனிக்கப்பட்ட அரோகோத்தின் குறைந்த அடர்த்தி, தளர்வாக பிணைக்கப்பட்ட அமைப்புடன் ஒத்துப்போகிறது.பூமிக்கு அருகில் உள்ள சிறுகோள்களில் இதே போன்ற வடிவங்கள் தோன்றும், இது சூரிய குடும்பம் முழுவதும் இயங்கும் செயல்முறையைக் குறிக்கிறது. எதிர்கால பயணங்கள் இந்த கணிப்புகளை சோதிக்கலாம்.
எதிர்கால உருவகப்படுத்துதல்கள் மற்றும் அவதானிப்புகள்
உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட கூழாங்கல் கிளவுட் மாதிரிகள், மேம்பட்ட கம்ப்யூட்டிங் மூலம் இயக்கப்படுகின்றன, ஆழமான நுண்ணறிவுகளை உறுதியளிக்கின்றன. ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் போன்ற தொலைநோக்கிகள் வரும் நாட்களில் தொலைதூர வட்டுகளில் அதிக தொடர்பு பைனரிகளைக் கண்டறியலாம்.ஜாக்சன் பார்ன்ஸின் உருவகப்படுத்துதல் ‘பனிமனிதன்’ புதிரைத் தீர்ப்பது மட்டுமல்லாமல், கோள்கள் மற்றும் இறுதியில் கிரகங்கள் அண்ட தூசியிலிருந்து எவ்வாறு வெளிப்படுகின்றன என்பதை மறுவரையறை செய்கிறது.
