பூமியை விட 23 மடங்கு நிறை கொண்ட பிரமாண்ட பாறை: நாசாவை அதிரவைத்த 'மெகா பூமி'

பூமிக்கு வெளியே உள்ள விண்வெளியில் அசாதாரண அடர்த்தி கொண்ட புதிய புறக்கோள் ஒன்றை வானியலாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். 'GJ 523b' என்று பெயரிடப்பட்டுள்ள விசித்திரமான கிரகம், பாறைகள் நிறைந்த உலகங்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன? பரிணாமம் அடைகின்றன என்ற தற்போதைய அறிவியல் புரிதலை மறுபரிசீலனை செய்ய வைத்துள்ளது. பூமியை விட 2.55 மடங்கு பெரியதாகவும், பூமியின் நிறையை விட சுமார் 23.5 மடங்கு அதிக நிறை (Mass) கொண்டதாகவும் இக்கோள் உள்ளது. இவ்வளவு பெரிய நிறையை எட்டிய ஒரு கிரகம் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் போன்ற வாயுக்களால் ஆன தடிமனான வளிமண்டலத்தைப் பெற்றிருக்க வேண்டும். ஆனால், ஆச்சரியப்படும் விதமாக இக்கோள் மிகக் குறைந்த அளவே வாயுவைக் கொண்டு, பெரும்பாலும் பாறைகள் மற்றும் கனரகப் பொருட்களால் ஆனதாகக் காணப்படுகிறது. அளவு மற்றும் நிறை: பூமியின் ஆரத்தை விட 2.55 மடங்கு பெரியது; நிறை 23.5 மடங்கு அதிகம். தனது தாய் நட்சத்திரத்தை 17.75 நாட்களுக்கு ஒருமுறை சுற்றி வருகிறது. இக்கோள் மிக அதிக அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது. இது லேசான வாயுக்களுக்குப் பதிலாக பாறை மற்றும் உலோகங்கள் போன்ற கனமான பொருட்களால் நிரம்பியுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது. இந்த கிரக அமைப்பு சுமார் 170 மில்லியன் ஆண்டுகள் மட்டுமே பழமையானது என்பதால், வானியல் கணக்கீட்டின்படி இது ஒப்பீட்டளவில் மிக இளமையான ஒரு உலகமாகும். நாசாவின் (NASA) 'டெஸ்' (TESS - Transiting Exoplanet Survey Satellite) விண்கலம் மூலம் இக்கோள் முதன்முதலில் அடையாளம் காணப்பட்டது. ஒரு கிரகம் தனது தாய் நட்சத்திரத்தைக் கடந்து செல்லும்போது ஏற்படும் ஒளிக் குறைவை வைத்து இது கண்டறியப்பட்டது. இதனைத் தொடர்ந்து, அரிசோனாவில் உள்ள கிட் பீக் தேசிய ஆய்வகத்தின் 'WIYN 3.5-மீட்டர் தொலைநோக்கி' மூலம் விரிவான ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. நிறமாலைமானி (Spectrograph) மூலம் இக்கோள் தனது நட்சத்திரத்தின் மீது செலுத்தும் ஈர்ப்பு விசையை அளவிட்டு, அதன் அளவு, நிறை மற்றும் அடர்த்தி துல்லியமாகக் கணக்கிடப்பட்டது. பொதுவாக கிரகங்கள் உருவாகும்போது, நட்சத்திரத்தைச் சுற்றியுள்ள தூசு வளையங்களிலிருந்து பாறை மற்றும் உலோக உள்ளகங்கள் உருவாகின்றன. இந்த உள்ளகங்கள் குறிப்பிட்ட நிறையை எட்டும்போது, அவற்றின் ஈர்ப்பு விசை சுற்றியுள்ள ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் வாயுக்களை ஈர்த்து வாயுப் பெருங்கோள்களாக மாறுகின்றன. நமது சூரியக் குடும்பத்தில் வியாழன் மற்றும் சனி கிரகங்களின் மையப்பகுதி பூமியின் நிறையை விட 20 மடங்கு அதிகமானபோது, அவை பெருமளவில் வாயுவைச் சேகரித்துக் கொண்டன. 'GJ 523b' அந்த வரம்பைத் தாண்டிய நிறையைக் கொண்டிருந்தும், ஏன் வாயுக்கோளாக மாறாமல் பாறைக்கோளாகவே நீடிக்கிறது என்பது விஞ்ஞானிகளுக்குப் பெரும் புதிராக உள்ளது. வாயு மண்டலம் இழக்கப்பட்டதா அல்லது பிரம்மாண்ட மோதலா? இதற்கு விஞ்ஞானிகள் சில முக்கியக் காரணங்களை முன்வைக்கின்றனர். தொடக்கத்தில் தடிமனான வளிமண்டலத்தைக் கொண்டிருந்த இக்கோள், தீவிரக் கதிர்வீச்சு மற்றும் விண்வெளி நிகழ்வுகளால் காலப்போக்கில் வாயுக்களை இழந்திருக்கலாம். இக்கோளின் ஆரம்பக் கட்டத்தில் இரண்டு பெரிய கிரகங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று கடுமையாக மோதி ஒன்றாக இணைந்திருக்கலாம். அந்த மோதலின் விளைவாக அவற்றின் வாயு மண்டலங்கள் விண்வெளியில் சிதறி, அடர்த்தியான பாறைப் பகுதிகள் மட்டும் இணைந்து இத்தகைய 'மெகா-பூமி' உருவாகியிருக்கலாம். வழக்கமான பாறை கிரகங்களை விடப் பன்மடங்கு அதிக நிறை கொண்ட பிரம்மாண்ட பாறைக் கோள்களைக் குறிக்க வானியலாளர்கள் 'மெகா-எர்த்' என்ற சொல்லைப் பயன்படுத்துகின்றனர். வழக்கமான பாறைக் கோள்களுக்கும் வாயுப் பெருங்கோள்களுக்கும் இடைப்பட்ட இந்த அரிய வகை உலகங்களை மேலும் கண்டறிவதன் மூலம், இவை விபத்துகளால் உருவானவையா அல்லது கிரக பரிணாம வளர்ச்சியின் புதிய வகையா என்பதைத் துல்லியமாக அறிய முடியும். தற்போது 'GJ 523b' ஒரு தனித்துவமான உதாரணமாக மட்டுமே பார்க்கப்படுகிறது. இத்தகைய பல கோள்களைக் கண்டறிவதன் மூலமே முழுமையான முடிவுக்கு வர முடியும் என ஆய்வாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர். இந்த ஆய்வு முடிவுகள் The Astronomical Journal இதழில் சமர்ப்பிக்கப்பட்டு, தற்போது arXiv தளத்தில் முன்வெளியீடாகக் (Preprint) கிடைக்கின்றன.