வாயு ஜெட் மூலம் இயக்கப்படும் சுழற்சியை நிறுத்திய மற்றும் தலைகீழாக மாற்றிய வால்மீனை ஹப்பிள் தரவு வெளிப்படுத்துகிறது

லாஸ் ஏஞ்சல்ஸ், கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தின் (யுசிஎல்ஏ) வானியலாளர்கள், நமது கிரக அமைப்பின் உட்புறத்தில் பயணிக்கும் ஒரு வானத்தில் முன்னோடியில்லாத ஆற்றல்மிக்க நடத்தையை ஆவணப்படுத்தியுள்ளனர். வால்மீன் 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak என அறிவியல் பூர்வமாக அடையாளம் காணப்பட்ட இந்த பொருள், பூமி மற்றும் சுற்றுப்பாதை கருவிகளால் இத்தகைய தெளிவுடன் அரிதாகவே காணப்பட்ட ஒரு உடல் நிகழ்வுக்கு வழிவகுத்தது. அதன் கடந்து செல்லும் போது, ​​வான உடல் அதன் சுழற்சி இயக்கத்தை ஒரு முழுமையான நிறுத்தப் புள்ளியை அடையும் வரை வெகுவாகக் குறைத்தது, பின்னர் வான இயக்கவியல் பற்றிய பொதுவான உள்ளுணர்வை மீறி, எதிர் திசையில் சுழலத் தொடங்கியது.

இந்த விசித்திரமான நிகழ்வு வால்மீனின் மேற்பரப்பிலேயே தீவிரமான செயல்பாட்டினால் உந்தப்பட்டதாக பகுப்பாய்வு சுட்டிக்காட்டுகிறது. சூரியனை நெருங்கும் போது, ​​வெப்பமானது ஆவியாகும் பொருட்களின் பதங்கமாதல், இயற்கை உந்துசக்தியாக செயல்படும் வாயு ஜெட்களை உருவாக்கியது. ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கியின் உணர்திறன் மற்றும் தெளிவுத்திறன் காரணமாக இந்த கண்டுபிடிப்பு சாத்தியமானது, இது 2017 இல் அதன் சூரிய அணுகுமுறையின் போது ஒளி மற்றும் கட்டமைப்பில் பொருளின் மாறுபாடுகளைப் படம்பிடித்தது, இது விஞ்ஞானிகளை கணிதத் துல்லியத்துடன் நிகழ்வுகளின் வரிசையை மறுகட்டமைக்க அனுமதிக்கிறது.

புகழ்பெற்ற கிரக விஞ்ஞானி டேவிட் ஜூவிட் தலைமையிலான ஆராய்ச்சி, சிறிய வான உடல்களின் நிலையற்ற தன்மை மற்றும் உள் சூரிய குடும்பத்தின் வெப்ப சூழலுடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கிறது என்பது பற்றிய புதிய கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது. இந்த ஆய்வு ஒரு தனித்துவமான நிகழ்வைப் பதிவு செய்வது மட்டுமல்லாமல், பண்டைய வானியல் புதிர்களைத் தீர்ப்பதற்கான முக்கிய பகுதிகளை வழங்குகிறது, குறிப்பாக நமது நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி வரும் சிறிய வால்மீன்களின் ஆயுட்காலம் மற்றும் சிதைவு பற்றியது.

இந்த இடஞ்சார்ந்த “பிரேக் மற்றும் ரிவர்ஸ்” பொறிமுறையைப் புரிந்துகொள்வது, இந்த பொருட்களின் பரிணாம வளர்ச்சியில் சுழற்சி உறுதியற்ற தன்மை ஒரு தீர்மானிக்கும் காரணியாகும். இந்த செயல்முறையானது வால்மீன்களுக்கான இயற்கையான சுய-அழிவு பொறிமுறையாக செயல்படுகிறது, அவை அவற்றின் சொந்த வெளியேற்ற நடவடிக்கையால் உருவாக்கப்பட்ட சக்திகளைத் தாங்குவதற்கு போதுமான நிறை அல்லது உள் ஒருங்கிணைப்பு இல்லை.

திருப்பும் வேகத்தில் அதீத மாறுபாடு

வால்மீன் 41P வியாழன் வால்மீன் குடும்பம் என்று அழைக்கப்படுவதைச் சேர்ந்தது மற்றும் அதன் பெரும்பாலான சகாக்களைப் போலவே, சூரிய குடும்பத்தின் உருவாக்கத்திலிருந்து எஞ்சியிருக்கும் பனி, தூசி மற்றும் பாறைகளின் ஆதிகால கலவையால் ஆனது. அதன் சுற்றுப்பாதையின் போது, ​​சூரியனுக்கான தூரம் குறைவதால், வெப்பக் கதிர்வீச்சு மேற்பரப்பு பனியின் பதங்கமாதலை ஏற்படுத்துகிறது, அதை நேரடியாக திடத்திலிருந்து வாயுவாக மாற்றுகிறது. இந்த செயல்முறையானது கோமா மற்றும் வால் பண்புகளை உருவாக்குகிறது, ஆனால் திடமான மையத்தில் கணிசமான இயந்திர சக்திகளை உருவாக்குகிறது.

ஹப்பிள் சேகரித்த தரவு, சில மாதங்களில் வால் நட்சத்திரத்தின் சுழற்சி காலத்தில் வியத்தகு மாற்றத்தை வெளிப்படுத்தியது. பொருளின் இயற்பியல் அளவுருக்களில் காணப்பட்ட மாற்றங்களின் வேகம் மற்றும் அளவு காரணமாக விஞ்ஞான சமூகத்தை ஆச்சரியப்படுத்தும் நிகழ்வுகளின் வரிசையை அளவீடுகள் சுட்டிக்காட்டுகின்றன:

• மார்ச் 2017 இல், வால்மீன் ஒவ்வொரு 20 மணி நேரத்திற்கும் அதன் சொந்த அச்சில் ஒரு சுழற்சியை நிறைவு செய்தது.
• அதே ஆண்டு மே மாதத்திற்குள், இந்த காலம் 46 மணிநேரமாக நீட்டிக்கப்பட்டது, இது ஒரு பெரிய மந்தநிலையைக் குறிக்கிறது.
• டிசம்பரில், வால்மீன் கவனிக்க முடியாத காலத்திற்குப் பிறகு, ஒவ்வொரு 14 மணி நேரத்திற்கும் ஒருமுறை சுழலும், ஆனால் எதிர் திசையில் மீண்டும் தோன்றியது.

ஆராய்ச்சியாளர்களைப் பொறுத்தவரை, இந்த வரிசைக்கான ஒரே நம்பத்தகுந்த உடல் விளக்கம் என்னவென்றால், மே மாதத்திற்குப் பிறகு, வால்மீன் பூஜ்ஜிய சுழற்சியின் புள்ளியை அடையும் வரை மெதுவாகத் தொடர்ந்தது. இந்த தற்காலிக நிறுத்தத்திற்குப் பிறகு, அது எதிர் திசையில் சுழலத் தொடங்கியது, அதன் ஒழுங்கற்ற மேற்பரப்பில் செயல்படும் சக்திகளின் தொடர்ச்சியான செல்வாக்கின் கீழ் விரைவாக முடுக்கிவிடப்பட்டது.

இயற்கை உந்துசக்திகளின் இயற்பியல்

வால்மீன்களின் செயலில் மற்றும் குழப்பமான தன்மையில் இந்த தலைகீழ் இயக்கத்தின் உந்து சக்தி உள்ளது. ஐஸ் சப்லிமேட் செய்யும் போது, ​​​​அது அதிவேக ஜெட் வாயு வடிவில் வெளியேற்றப்படுகிறது. உமிழ்வு முழு மேற்பரப்பிலும் ஒரே மாதிரியாக இருந்தால், சக்திகள் ஒன்றையொன்று ரத்து செய்யும், இதன் விளைவாக உடலின் இயக்கத்தில் சிறிய அல்லது எந்த மாற்றமும் இல்லை. இருப்பினும், 41P இன் மேற்பரப்பு மிகவும் ஒழுங்கற்றது, மேலும் ஜெட் விமானங்கள் சமச்சீரற்ற முறையில் உமிழப்படுகின்றன, மையத்தில் சீரற்ற புள்ளிகளில் நிலைநிறுத்தப்பட்ட ராக்கெட் என்ஜின்கள் போல செயல்படுகின்றன.

இந்த “இயற்கை ஜெட் என்ஜின்கள்” வால் நட்சத்திரத்தின் உடலில் குறிப்பிடத்தக்க முறுக்குவிசையை செலுத்துகின்றன. வெகுஜன மையத்துடன் தொடர்புடைய இந்த ஜெட் விமானங்களின் நோக்குநிலை மற்றும் சக்தியைப் பொறுத்து, அவை பொருளின் சுழற்சியை துரிதப்படுத்தலாம் அல்லது மிகவும் சக்திவாய்ந்த பிரேக்குகளாக செயல்படலாம். 41P இன் குறிப்பிட்ட வழக்கில், 2017 சூரிய அணுகுமுறையின் போது ஜெட் விமானங்களின் உள்ளமைவு ஆரம்பத்தில் இருக்கும் சுழற்சி இயக்கத்தை எதிர்த்துப் போராடியது.

இந்த பிரேக்கிங்கின் தீவிரம் ஒரு கிலோமீட்டருக்கும் அதிகமான விட்டம் கொண்ட ஒரு பொருளின் சுழற்சி நிலைத்தன்மையை சில வாரங்களில் முறியடித்தது. இந்த பனிக்கட்டி உடல்கள் சூரிய குடும்பத்தின் வெப்பமான பகுதிகளில் ஊடுருவி, வெப்ப ஆற்றலை சுழற்சி இயக்க ஆற்றலாக மாற்றும் போது ஏற்படும் வாயு வெளியேறும் செயல்முறைகளின் வன்முறைக்கு இது ஒரு சான்றாகும்.

வான உடல்களின் உயிர்வாழ்வில் தாக்கம்

இந்த கண்டுபிடிப்பு சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள வால்மீன் மக்கள்தொகையைப் புரிந்துகொள்வதில் ஆழமான தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது. வானியலாளர்கள் நீண்ட காலமாக சிறிய வால்மீன்களின் பற்றாக்குறையை குறிப்பிட்டுள்ளனர், அவை ஒரு கிலோமீட்டர் அல்லது இரண்டு விட்டம் கொண்ட கருக்களை விட சிறியவை. இந்த புள்ளியியல் இடைவெளி, சில செயல்முறைகள் இந்த பொருட்களை கணித்த மாதிரிகளை விட வேகமாக அழித்து, நீண்ட காலத்திற்கு சுற்றுப்பாதையில் தங்குவதை தடுக்கிறது.

41P இன் நடத்தை சுழற்சி சிதைவு கோட்பாட்டை சரிபார்க்க தேவையான அவதானிப்பு ஆதாரங்களை வழங்குகிறது. வாயு ஜெட்கள் சுழற்சியை மிகவும் கடுமையாக மாற்றினால், மையவிலக்கு விசையானது அணுக்கருவை ஒன்றாக வைத்திருக்கும் பலவீனமான ஈர்ப்பு விசையை கடக்கும் வரை அவை வால்மீனை எளிதாக துரிதப்படுத்தலாம். இந்த சூழ்நிலையில், வால்மீன் துண்டு துண்டாக, அதன் துண்டுகளை விண்வெளியில் சிதறடிக்கும் அல்லது தூசி மற்றும் குப்பை மேகமாக மாறும்.

டேவிட் ஜூவிட் மற்றும் அவரது குழுவினர் சிறிய வால்மீன்களின் முன்கூட்டிய “இறப்புக்கு” இந்த பொறிமுறையே முக்கிய காரணம் என்று கூறுகின்றனர். எனவே சுழற்சி உறுதியற்ற தன்மை ஒரு பரிணாம வடிகட்டியாக செயல்படுகிறது, சிறிய மற்றும் குறைந்த அடர்த்தியான உடல்களை நீக்குகிறது, பெரிய கருக்கள் அல்லது முறுக்கு விசைகளை எதிர்க்கும் அதிக ஒத்திசைவான உள் கட்டமைப்புகளை மட்டுமே விட்டுச்செல்கிறது.

புதிய தொழில்நுட்பங்கள் கொண்ட கண்ணோட்டங்கள்

2028 ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில் திட்டமிடப்பட்ட வால்மீன் 41P இன் அடுத்த அணுகுமுறைக்காக வானியல் சமூகம் ஆவலுடன் காத்திருக்கிறது. நிலையற்ற நடத்தை மீண்டும் மீண்டும் வருகிறதா அல்லது கடைசி தலைகீழ் மாற்றத்திற்குப் பிறகு ஜெட்களின் உள்ளமைவு கணிசமாக மாறியுள்ளதா என்பதைச் சரிபார்க்க இந்த வாய்ப்பு நம்மை அனுமதிக்கும்.

இந்த எதிர்கால அவதானிப்புகளுக்கு, விஞ்ஞானிகள் சிலியில் உள்ள வேரா சி. ரூபின் ஆய்வகம் உட்பட புதிய தொழில்நுட்பங்களின் ஆதரவைப் பெறுவார்கள். அதன் பரந்த-வான ஸ்கேனிங் திறனுடன், 41P மட்டுமல்ல, ஆயிரக்கணக்கான பிற சிறிய உடல்களையும் இதேபோன்ற சுழற்சி மாற்றங்களின் அறிகுறிகளைக் கண்காணிக்கவும், எங்கள் தரவுத்தளத்தை வியத்தகு முறையில் விரிவுபடுத்தவும் ஆய்வகம் அனுமதிக்கும்.

41P இன் ஆய்வு சூரிய குடும்பம் ஒரு மாறும் மற்றும் தொடர்ந்து மாறிவரும் சூழல் என்பதை நினைவூட்டுகிறது. ஒரு முழு உலகத்தையும் நிறுத்துதல் மற்றும் தலைகீழாக மாற்றுதல் போன்ற இந்த மாற்றங்களை நிகழ்நேரத்தில் அவதானிக்கும் திறன், நவீன கண்காணிப்பு கருவிகளின் ஆற்றலையும், நமது அண்ட சுற்றுப்புறத்தின் மிகச்சிறிய மக்களை நிர்வகிக்கும் உடல் சிக்கலான தன்மையையும் எடுத்துக்காட்டுகிறது.