சூரியக் குடும்பத்தில் உள்ள மிகச்சிறிய மற்றும் உள் கிரகமான புதன், கிரக அறிவியலுக்கான மிகப்பெரிய புதிர்களில் ஒன்றாக உள்ளது. விகிதாசாரமற்ற பெரிய உலோக மையத்துடன் கூடிய அதன் அசாதாரண அமைப்பு மற்றும் அதன் மேற்பரப்பில் ஆவியாகும் பொருட்களின் இருப்பு, குறிப்பாக சூரியனுக்கு மிக நெருக்கமான சுற்றுப்பாதையில் பாறைக் கோள்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன மற்றும் உருவாகின்றன என்பதற்கான கோட்பாட்டு மாதிரிகளுக்கு நேரடியாக சவால் விடுகின்றன.
மெர்குரி வழங்கிய முரண்பாடுகள் பல உள்ளன, அவை நமது சொந்த நட்சத்திர அமைப்பின் ஆரம்ப செயல்முறைகள் பற்றிய அடிப்படை கேள்விகளை எழுப்புகின்றன. கிரகத்தின் அடர்த்தி, பூமியால் மட்டுமே மிஞ்சியுள்ளது, இது ஒரு வன்முறை மற்றும் சிக்கலான வரலாற்றைக் குறிக்கிறது, இது பேரழிவு மோதல்கள் அல்லது வீனஸ், பூமி அல்லது செவ்வாய் கிரகத்தில் மீண்டும் நிகழாத மிகவும் குறிப்பிட்ட உருவாக்க நிலைமைகளை உள்ளடக்கியிருக்கலாம்.
இந்த புதிர்களை புரிந்து கொள்ள, விஞ்ஞான சமூகம் ஐரோப்பிய விண்வெளி ஏஜென்சி (ESA) மற்றும் ஜப்பானிய விண்வெளி நிறுவனம் (JAXA) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான ஒத்துழைப்பான BepiColombo மிஷன் மீது நம்பிக்கை வைத்துள்ளது. 2026 இல் புதனின் சுற்றுப்பாதையை அடையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இந்த ஆய்வு கிரகத்தை முன்னோடியில்லாத அளவிலான விவரங்களில் வரைபடமாக்க வடிவமைக்கப்பட்ட அதிநவீன கருவிகளுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது மற்றும் இறுதியில் அதன் தோற்றத்தின் மர்மத்தைத் தீர்க்க முக்கியமான தரவை வழங்குகிறது.
பாதரசத்தின் மாபெரும் உலோகக் கோர்
புதனின் மிகவும் தனித்துவமான அம்சம் சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி அதன் உள் அமைப்பு ஆகும். இந்த கிரகம் அதன் ஆரத்தில் 85% ஆக்கிரமித்துள்ள இரும்பு மையத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள வேறு எந்த பாறைக் கோளிலும் காணப்பட்டதை விட மிக அதிகமான விகிதமாகும். இந்த பாரிய மையமானது அதன் அதிக அடர்த்திக்கு முக்கிய காரணமாகும். ஒப்பிடுகையில், பூமியின் மையமானது அதன் ஆரத்தில் தோராயமாக 55% ஆகும். இந்த ஒழுங்கின்மைக்கான முதல் ஆதாரம் 1970களில் மரைனர் 10 ஆய்வின் தரவுகளுடன் வெளிப்பட்டது, இது எதிர்பாராத காந்தப்புலத்தைக் கண்டறிந்தது, இது ஒரு மாறும், உலோக உட்புறம் இருப்பதைக் குறிக்கிறது. பல ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, 2011 மற்றும் 2015 க்கு இடையில் கிரகத்தைச் சுற்றி வந்த Messenger ஆய்வின் விரிவான அளவீடுகள், இந்த பரந்த மையமானது குறைந்தபட்சம் ஓரளவு திரவமாக இருப்பதை உறுதிப்படுத்தியது. ஒப்பீட்டளவில் மெல்லிய சிலிக்கேட் மேன்டில் மற்றும் மகத்தான மையத்தின் மேல் மேலோடு கொண்ட இந்த தனித்துவமான உள்ளமைவுக்கு, வழக்கமான கோள்களின் திரட்டல் மாதிரிகளுக்கு அப்பாற்பட்ட விளக்கங்கள் தேவைப்படுகின்றன.
தோற்றத்திற்கான விளக்கமாக மிகப்பெரிய தாக்கம்
புதனின் விசித்திரமான கட்டமைப்பை விளக்குவதற்கு மிகவும் வலுவான கோட்பாடுகளில் ஒன்று சூரிய குடும்பத்தின் வரலாற்றின் ஆரம்பத்தில் ஒரு பேரழிவு நிகழ்வை உள்ளடக்கியது. ராட்சத தாக்கக் கருதுகோள், ஒரு புரோட்டோபிளானெட் மெர்குரி, முதலில் மிகப் பெரியது மற்றும் மிகவும் சமநிலையான மேன்டில்-டு-கோர் விகிதத்துடன், மற்றொரு பெரிய வான உடலுடன் மோதியதாகக் கூறுகிறது.
இந்த தாக்கம் மிகவும் வன்முறையாக இருந்திருக்கும், அது பெரும்பாலான பாறை மேலோட்டத்தையும் அசல் மேலோடுகளையும் கிழித்து, குப்பைகளை விண்வெளியில் செலுத்தியது. எஞ்சியிருப்பது அடர்த்தியான உலோக மையமாகும், இது இன்று நமக்குத் தெரிந்த கிரகத்தின் மேலாதிக்க அங்கமாக மாறியது.
கணினி உருவகப்படுத்துதல்கள் இந்த யோசனையை ஆதரிக்கின்றன, ஒரு சாய்ந்த அல்லது “மேய்ச்சல்”, மோதல் கிரகத்தை முழுமையாக அழிக்காமல் வெளிப்புற அடுக்குகளை அகற்றுவதில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்பதைக் காட்டுகிறது. முன்பக்க தாக்கம் இரு உடல்களையும் தூள்தூளாக்கியிருக்கும்.
இந்த மாதிரியின் மாறுபாடு, புதன் அதன் ஆதி வடிவில், இன்னும் பெரிய உடலுடன் மோதிய எறிபொருளாக இருந்திருக்கலாம் என்று முன்மொழிகிறது. சூழ்நிலையைப் பொருட்படுத்தாமல், தாக்கக் கோட்பாடு அதன் கலவையில் லேசான பொருளின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட இழப்புக்கு ஒரு நம்பத்தகுந்த விளக்கத்தை வழங்குகிறது.
ஆவியாகும் கூறுகளின் ஆச்சரியமான இருப்பு
சூரியனுக்கு மிக அருகில் இருக்கும் ஒரு கிரகத்திற்கான அனைத்து எதிர்பார்ப்புகளுக்கும் மாறாக, புதனின் மேற்பரப்பில் பொட்டாசியம், தோரியம் மற்றும் குளோரின் போன்ற கணிசமான அளவு ஆவியாகும் தனிமங்கள் உள்ளன. இந்த பொருட்கள் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த கொதிநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தீவிர சூரியக் காற்றால் ஆவியாகி, அடித்துச் செல்லப்பட்டிருக்க வேண்டும். மெசஞ்சர் ஆய்வு இந்த பொருட்களைக் கண்டறிந்தது ஆச்சரியமாக இருந்தது, இது விஞ்ஞானிகள் கிரகத்தின் உருவாக்க நிலைமைகள் மற்றும் வெப்ப வரலாற்றை மறுபரிசீலனை செய்ய கட்டாயப்படுத்தியது, இது தற்போதைய சுற்றுப்பாதைக்கு இடம்பெயர்வதற்கு முன்பு சூரியனில் இருந்து வெகு தொலைவில் குளிர்ந்த பகுதியில் தோன்றியிருக்கலாம் என்று கூறுகிறது.
மற்றொரு குறிப்பிடத்தக்க கண்டுபிடிப்பு புதனின் துருவங்களில் உள்ள பள்ளங்களில் நீர் பனி உறுதி செய்யப்பட்டது. இந்த பள்ளங்கள் நிரந்தர நிழலின் பகுதிகளில் உள்ளன, அங்கு சூரிய ஒளி நேரடியாக விழுவதில்லை, வெப்பநிலை மிகவும் குறைவாக, -180 ° C ஆக இருக்க அனுமதிக்கிறது. இந்த பனிக்கட்டி, கிரகத்தின் மற்ற பகுதிகளைத் தாக்கும் கடுமையான வெப்பத்திலிருந்து பாதுகாக்கப்படுகிறது, புவியியல் யுகங்களில் நீர் நிறைந்த வால்மீன்கள் அல்லது சிறுகோள்களின் தாக்கங்களால் டெபாசிட் செய்யப்பட்டிருக்கலாம், மேலும் அதன் பாதுகாப்பு சிக்கலான புதன் புதிரில் மற்றொரு பகுதியை வழங்குகிறது.
BepiColombo பணி மற்றும் பதில்களுக்கான தேடல்
Messenger இன் கண்டுபிடிப்புகளை ஆழப்படுத்தவும் திறந்த நிலையில் இருக்கும் கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கவும் BepiColombo பணி குறிப்பாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பூமி, வீனஸ் மற்றும் புதன் ஆகியவற்றின் பல பறக்கும் பயணங்களை உள்ளடக்கிய சூரிய குடும்பத்தின் வழியாக ஏழு வருட சிக்கலான பயணத்திற்குப் பிறகு, கிரகத்தின் வருகை 2026 இன் இறுதியில் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது.
இந்த பணியானது தனித்தனியாக செயல்படும் இரண்டு ஆய்வுகளால் ஆனது: ESA’s Mercury Planetary Orbiter (MPO) மற்றும் JAXA’s Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). MPO ஆனது மேற்பரப்பை உயர் தெளிவுத்திறனில் மேப்பிங் செய்வதிலும், அதன் கனிமவியல் மற்றும் வேதியியல் கலவையை பகுப்பாய்வு செய்வதிலும், கிரகத்தின் உள் கட்டமைப்பின் மாதிரியைச் செம்மைப்படுத்துவதிலும் கவனம் செலுத்தும்.
இதற்கிடையில், MMO புதனின் காந்தப்புலம் மற்றும் சூரியக் காற்றுடன் அதன் தொடர்பு பற்றி ஆய்வு செய்யும். ஒன்றாக, இரண்டு ஆய்வுகள் மூலம் சேகரிக்கப்பட்ட தரவு கிரகத்தின் முழுமையான, முப்பரிமாண காட்சியை வழங்கும், முன்னோடியில்லாத கடுமையுடன் அதன் உருவாக்கம் மற்றும் பரிணாம வளர்ச்சி பற்றிய பல்வேறு கருதுகோள்களை சோதிக்க அனுமதிக்கிறது.
சூடான புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டில் மாற்று உருவாக்கம்
தாக்கக் கோட்பாட்டிற்கு ஒரு மாற்று மாதிரியானது, புதனின் கலவையானது இளம் சூரியனுக்கு நெருக்கமான மிகவும் வெப்பமான பகுதியில் அதன் உருவாக்கத்தின் நேரடி விளைவாக இருக்கலாம் என்று கூறுகிறது. புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டின் இந்த பகுதியில், தீவிர கதிர்வீச்சு மற்றும் அதிக வெப்பநிலை சிலிகேட் போன்ற இலகுவான பொருட்களை ஆவியாக்கும்.
இந்த வழியில், இரும்பு போன்ற கனமான, அதிக வெப்பத்தை எதிர்க்கும் பொருட்கள் மட்டுமே கோள்களை உருவாக்குவதற்கு ஒடுக்கப்பட்டிருக்கும். மெர்குரி ஏற்கனவே உலோகத்தால் செறிவூட்டப்பட்ட இந்த கட்டுமானத் தொகுதிகளிலிருந்து ஒன்றிணைந்திருக்கும், இயற்கையாகவே அதன் பெரிதாக்கப்பட்ட மையத்தை விளக்குகிறது. இருப்பினும், இந்தக் கோட்பாடு ஒரு சவாலை எதிர்கொள்கிறது: அதன் சுற்றுப்பாதை சுற்றுவட்டாரத்தில் பொருட்கள் கிடைத்திருக்க வேண்டும் என்பதால், கிரகம் ஏன் தொடர்ந்து வளர்ந்து பெரியதாக மாறவில்லை என்பதை இது விளக்கவில்லை.
இருண்ட மேற்பரப்பு மற்றும் கிராஃபைட் கருதுகோள்
புதனின் மேற்பரப்பு குறிப்பாக இருண்டது, சந்திரனை விட குறைவான சூரிய ஒளியை பிரதிபலிக்கிறது. இந்த குறைந்த பிரதிபலிப்பு கார்பன் நிறைந்த பொருட்களின் மெல்லிய அடுக்கு, கிராஃபைட் போன்றவற்றால் ஏற்படக்கூடும் என்று பகுப்பாய்வு சுட்டிக்காட்டுகிறது. இந்த கிராஃபைட் எரிமலைச் செயல்பாடு மற்றும் அடுத்தடுத்த தாக்கங்களுக்குப் பிறகு வெளிப்படும் ஆதிகால கார்பன் நிறைந்த மேலோட்டத்தின் எச்சமாக இருக்கலாம்.
மற்ற நட்சத்திர அமைப்புகளில் சூப்பர்மெர்குரிகள்
நமது சூரியக் குடும்பத்திற்கு வெளியே உள்ள கோள்களுக்கான தேடலில், “சூப்பர்-மெர்குரிஸ்”, பூமியை விட அதிக அடர்த்தி கொண்ட பாறை வெளிப்புறக் கோள்கள் இருப்பதை வெளிப்படுத்தியுள்ளது, மேலும் அவை முக்கியமாக இரும்பினால் ஆனது. இந்த உலகங்களின் கண்டுபிடிப்பு, புதன் உருவாவதற்கு வழிவகுத்த செயல்முறைகள் விண்மீன் மண்டலத்தில் மிகவும் அரிதாக இருக்காது என்று கூறுகிறது.
இந்த தொலைதூர ஒப்புமைகளைப் படிப்பது, வானியலாளர்கள் கிரக உருவாக்கத்தில் சாத்தியமான விளைவுகளின் பன்முகத்தன்மையைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது. புதனின் சரியான அளவு தொழில்நுட்ப ரீதியாக சவாலானதாக இருக்கும் அதே வேளையில், அதன் பெரிய “உறவினர்களின்” இருப்பு அடர்த்தியான, உலோகம் நிறைந்த கிரகங்கள் வான உடல்களின் முக்கிய வகுப்பாகும் என்பதை வலுப்படுத்துகிறது.