சூரியத் தொகுதி: ஒரு அறிமுகம்

எழுதியது: சிறி சரவணா

சூரியத்தொகுதி என்பது, சூரியனையும், அதனைச் சுற்றி வரும், கோள்கள், துணைக்கோள்கள், சிறுகோள்கள், குறுங்கோள்கள், வான்கற்கள், வால்வெள்ளிகள் என்பனவற்றை கொண்ட ஒரு அமைப்பாகும். எமது சூரியத்தொகுதி, பால்வீதி எனப்படும், நட்சத்திரப்பேரடையில் இருக்கும் பில்லியன் கணக்கான நட்சத்திரத்தொகுதிகளில் ஒன்றாகும்.

சூரியத்தொகுதியில் மிக முக்கிய அம்சமாக இருப்பது, மையத்தில் இருக்கும் சூரியனும், அதனைச்சுற்றிவரும் 8 கோள்களுமாகும்.

சூரியத்தொகுதியைப் பொறுத்தவரை, சூரியனே மிகமுக்கியமான அமைப்பாகும். சூரியத்தொகுதியில் இருக்கும் மொத்தத் திணிவில் 99% ஆன திணிவை சூரியனே கொண்டுள்ளது. மற்றைய கோள்கள், குறுங்கோள்கள் ஏனைய பொருட்கள் எல்லாம் எஞ்சிய 1% திணிவிலேயே அடங்கிவிடும்.

சூரியனே சூரியத்தொகுதியை கட்டுக்கோப்புக்குள் வைத்திருக்கும் ஜாம்பவான். தனது ஈர்ப்பு விசையால், கோள்கள் மற்றும் அனைத்தையும் ஒரு தொகுதி போல பேணுகிறது. சூரியனும், அதனைச் சுற்றிய சூரியத் தொகுதியும் கிட்டத்தட்ட 4.6 பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்னர் தோன்றியதாக அறிவியலாளர்கள் கணக்கிட்டுள்ளனர்.

சூரியனுக்கு மிக அருகில் இருக்கும் கோள்களான புதன், வெள்ளி, பூமி மற்றும் செவ்வாய் ஆகியன பாறைகளாலான திண்மக் கோள்களாகும். செவ்வாய்க்கு அடுத்தததாக இருக்கும் வியாழன் மற்றும் சனி, வாயு அரக்கர்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இவை, ஐதரசன் மற்றும் ஹீலியம் போன்ற வாயுக்களால் உருவாக்கப்பட்ட மிகப்பாரிய கோள்களாகும். அதற்கும் அடுத்ததாக இருக்கும், யுரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூன் பனி அரக்கர்கள் என்றழைக்கப்படுகின்றன. இவை நீர், அமோனியா மற்றும் மிதேன் போன்ற சேர்வைகளால் ஆக்கப்பட்டவை.

பூமியைப் பொறுத்தவரை அதனது வளிமண்டலம் நைதரசன் மற்றும் ஒக்சீசன் போன்ற வாயுக்களால் ஆக்கப்பட்டுள்ளது. புதனைப் பொறுத்தவரை மிக மெல்லிய வளிமண்டலமே அதற்கு உண்டு, அது சூரியனுக்கு மிக அருகில் இருப்பதும், மிக மிகச் சிறிதாக இருப்பதும் இதற்க்கு காரணமாகும். வெள்ளிக்கு பூமியைவிட அடர்த்தியான காபனீரொக்சைட்டால் ஆன வளிமண்டலம் உண்டு. செவ்வாய்க்கும் காபனீரோக்சைட்டால் ஆன மெல்லிய வளிமண்டலம் உண்டு.

நாசாவின் வொயேஜர் 1 மற்றும் 2 80களில் வியாழனுக்கும் சனிக்கும் அருகில் பறந்து அந்தக் கோள்களைப் படம் பிடித்தது. வொயேஜர் 2, யுரேனசுக்கும் நேப்டியுனுக்கும் அருகில் பறந்து அவற்றையும் படம்பிடித்தது.

செவ்வாய்க்கும் வியாழனுக்கும் இடையில், விண்கற்கள் படை / சிறுகோள்ப் படை ஒன்று உண்டு. இங்கு மில்லியன் கணக்கான விண்கற்கள் சூரியனைச் சுற்றிவருகின்றன. இதில் மண்ணளவு விண்கற்கள் தொடக்கம் பல நூறு கிலோமீற்றர்கள் விட்டம் கொண்ட விண்கற்களும் இருக்கின்றன. இந்தப் பகுதியில் இருக்கும் ஒரு மிகப்பெரிய விண்கல் சீரிஸ் ஆகும். இன்று நாம் சீரிஸை வெறும் விண்கல் என்று சொல்லாமல், குறுங்கோள் என அழைக்கிறோம்.

சீரிசைப் போலவே, ப்ளுட்டோ, எரிஸ், ஹவ்மியா மற்றும் மக்கேமக்கே எல்லாமே குறுங்கோள்கள் எனப்படுகின்றன. இவை அனைத்தும் திண்மக்கோள்களாகும், மற்றும் இவை பனியாலான மேட்பரப்பையும் கொண்டுள்ளன.

நாசாவின் டவன் விண்கலம் (dawn mission), இந்த மாதம், அதாவது மார்ச் 2015 இல் சீரிசை சென்று அடைந்தது. அதேபோல நியூ ஹொரைசன் விண்கலம் 2015 ஜூலையில் ப்ளுட்டோவை சென்று அடையும், ப்ளுட்டோவை ஆராய்ந்த பின்னர் அது ஆழ்-கைப்பர் பட்டியை (Kuiper belt) நோக்கிச் செல்லும்.

சூரியத் தொகுதி இந்தப் பால்வீதியில் எங்கு இருக்கிறது என்று தெளிவாக விளக்கும் படம். சற்றே பெரிய படம். கிளிக் செய்வதன் மூலம் பெரிய படத்தை பார்க்கலாம்.

ஒரு கோளைப் பொறுத்தவரை, அதற்கு இருக்கும் துணைக்கோள்கள், அதனைச் சுற்றி இருக்கும் வளையங்கள் மற்றும் காந்தப்புலம் என்பன அதற்கான குணங்களாகும். சூரியத்தொகுதியைப் பொறுத்தவரை இதுவரை 146 துணைக்கோள்கள் (கோள்களுக்கு மட்டும்) கண்டறியப்பட்டுள்ளன, அதில் 27 இன்னமும் அதிகாரபூர்வமாக அறிவிக்கப்படாதவை.

கோள்கள் மட்டும் இன்றி, விண்கற்கள், குறுங்கோள்கள் என்பனவும் துணைக்கோள்களைக் கொண்டிருக்கலாம். ஆனால் அவற்றை, கோள்களுக்கான துணைக்கோள்கள் கணக்கெடுப்பில் சேர்ப்பது இல்லை.

கோள்களில் இருக்கும் வேறுபாடுகளைப் போல, துணைக்கோள்களும் வேறுபட்ட பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒன்று அடர்த்தியான வளிமண்டலத்தைக் கொண்டுள்ளது (சனியின் துணைக்கோள் – டைட்டன்), இன்னொன்று அதிகப்படியான எரிமலைச் செயற்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது (வியாழனின் துணைக்கோள் – ஐஓ). அதேபோல வியாழனின் துணைக்கோள் யுரோப்பா, பூமியைவிட அதிகளவான நீரை, உறைந்த பனியால் ஆன மேற்பரப்புக்கு கீழே கொண்டுள்ளது, அங்கு உயிர் உருவாகத் தேவையான காரணிகள் இருக்கலாம் என்று ஆய்வாளர்கள் கருதுகின்றனர்.

கோள்களுக்கு இருக்கும் அடுத்த பண்பு, அதன் வளையங்கள். தொலைக்காட்டி கண்டுபிடித்ததில் இருந்து, 1979 வரை, சனிக்கு மட்டுமே வளையங்கள் இருப்பதாக ஆய்வாளர்கள் கருதினர். அனால் நாசாவின் வொயேஜர் விண்கலம் முதன் முதலில் வெளிக்கோள்களை அருகில் சென்று படம்பிடித்தபோது, வியாழன், யுரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூன் ஆகியவற்றுக்கும் வளையங்கள் இருப்பது தெரியவந்தது. அதுமட்டுமல்லாது, சனியின் துணைக்கோளான பீபேயைச் (Phoebe) சுற்றிக்கூட வளையங்கள் இருக்கிறது. சில விண்கற்களைச் சுற்றியும் வளையங்கள் இருப்பது இப்போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது.

சூரியத் தொகுதியில் இருக்கும் பல்வேறு பட்ட வின்பொருட்களின் தூரத்தை அளப்பதற்கு வானியல் அலகு (astronomical unit – AU) என்ற அளவைப் பயன்படுத்துகின்றனர். ஒரு AU என்பது பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையில் இருக்கும் சராசரித் தூரமாகும். இது அண்ணளவாக 150 மில்லியன் கிலோமீற்றர்கள் (149,597,870,691 km). சூரியனில் இருந்து வெளிவரும் துணிக்கைகள், நெப்டியூன் கோளையும் தாண்டி, மிக மிக அதிகளவான தூரம் செல்கிறது. இப்படி எல்லாத்திசைகளிலும் சூரியக்காற்று மூலம் எடுத்துச்செல்லப்படும் துணிக்கைகள் சூரியன், கோள்கள், மற்றும் ஏனைய பொருட்களை உள்ளடக்கியதாக ஒரு பெரிய முட்டை போன்ற வடிவத்தை உருவாகுகிறது. இது சூரியமண்டலம் (heliosphere) எனப்படும். உண்மையிலேயே சூரியத்தொகுதி எனப்படுவது, இந்த சூரியமண்டலத்திற்கு உள்ளே இருக்கும் அனைத்தையும் உள்ளடக்கியதே. சூரியமண்டலத்திற்கு வெளியே நட்சத்திரஇடை ஊடகம் (interstellar medium) காணப்படுகிறது. இந்த சூரியமண்டலம் முடிவடைந்து நட்சத்திரஇடை ஊடகம் தொடங்கும் பகுதியை முடிவுறு அதிர்ச்சி (termination shock) என அழைக்கின்றனர். இந்த முடிவுறு அதிர்ச்சி என்பது சூரியக்காற்றால் எடுத்துச் செல்லப்படும் துணிக்கைகள், நட்சத்திரஇடை ஊடகத்தை அடையும்போது உருவாகும் ஒருவித எதிர்ப்பு விசையால் உருவாகுவதே ஆகும்.

1977 இல் விண்ணுக்குச் செலுத்தப்பட்ட நாசாவின் வொயேஜர் 1, 2004 இலும், வொயேஜர் 2, 2007 இலும் இந்த முடிவுறு அதிர்ச்சி எல்லையை அடைந்தது. 2011 இல் வொயேஜர் 1 அனுப்பிய தகவலின்படி, அது சூரியமண்டலத்தின் வெளிஎல்லையில் இருப்பது தெரிய வந்தது. 2013 இல், வொயேஜர் 1, சூரியனில் இருந்து 18 பில்லியன் கிலோமீற்றர்கள் தொலைவிலும், வொயேஜர் 2, 15 பில்லியன் கிலோமீற்றர்கள்தொலைவிலும் இருந்தன. இன்னும் சில வருடங்களில், வொயேஜர் 1, நட்சத்திரஇடை ஊடகத்தை அடைந்துவிடும் என்று வானியலாளர்கள் கருதுகின்றனர். இருந்தும் அது இன்னும் ஆயிரக்கணக்கான வருடங்கள் பயனித்தபின்பே ஊர்ட் முகில் என்ற பகுதியை விட்டு வெளியே செல்லும்.

ஊர்ட் முகில் (Oort cloud) என்பது சூரியத் தொகுதியைச் சுற்றி இருக்கும் பனியால் ஆனா தூசு துணிக்கைகளால் ஆன பகுதி. இங்கு இருந்துதான் நீண்டகால வால்வெள்ளிகள் வருகின்றன. சூரியனது ஈர்ப்பு சகதிக்குள் உட்பட்ட இந்தப் பிரதேசம், சூரியனில் இருந்து 100000 AU (2 ஒளியாண்டுகள்!) வரை செல்கிறது. இது நாமறிந்த சூரியத்தொகுதியின் அளவை விட எவ்வளவு பெரிது என்று சிந்தித்துப் பார்க்க – மிகத்தொலைவில் இருக்கும் கோளான நெப்டியூன் சூரியனில் இருந்து வெறும் 30 AU தூரத்தில் தான் சுற்றுகிறது!

வொயேஜர் 1, 2 ஆகிய விண்கலங்கள் 2020 வரை தங்களது மின்முதலைப் பயன்படுத்தி செயற்படும். அதன்பின்னர் தகவலைப் பூமிக்கு அனுப்பத் தேவையான மின்சக்தி இவற்றிடம் இருக்காது, அனால் இவற்றின் முடிவில்லாப் பயணம் தொடரும்.

இந்தச் சூரியத் தொகுதியில் தான் நாம் இருக்கிறோம், இதுவே மிகப்பெரிய அளவாக நமக்கு இருக்கிறதே, ஆனால் நாமிருக்கும் பால்வீதியில் அண்ணளவாக 200 பில்லியன் நட்சத்திரங்கள் இருக்கின்றன, அவற்றில் பெரும்பாலானவற்றில் கோள்த் தொகுதிகள் இருக்க வாய்ப்புக்கள் இருப்பதை இன்று நாம் அறிந்துள்ளோம். அவற்றிலும் உயிரினம் இருக்கலாமா?