வானியலாளர்கள் சிலி பாலைவனத்தில் அமைந்துள்ள அட்டகாமா பெரிய மில்லிமீட்டர்/சப்மில்லிமீட்டர் வரிசை வானியல் வளாகத்தைப் பயன்படுத்தி, விண்மீன்களுக்கு இடையேயான வால்மீன் 3I/ATLAS பற்றிய ஆழமான பகுப்பாய்வு செய்தனர். சூரியனை நோக்கி வான உடலின் அணுகுமுறையின் போது, உயர் துல்லியமான கருவிகள் பனிக்கட்டி மேற்பரப்பில் இருந்து வாயுக்களின் வெளியீட்டைக் கைப்பற்றின, இது சூரிய கதிர்வீச்சினால் இயக்கப்படும் வெப்பமாக்கல் செயல்முறைக்கு உட்பட்டது. Direct observation of this phenomenon revealed a chemical composition substantially different from that found in the celestial bodies that inhabit our spatial neighborhood.
விண்வெளிப் பொருள் அதன் கட்டமைப்பில் கண்டறியப்பட்ட ஹைட்ரஜன் சயனைட்டின் அளவோடு ஒப்பிடுகையில் விதிவிலக்காக அதிக அளவு மெத்தனால் காட்டியது. இந்த குறிப்பிட்ட இரசாயன குணாதிசயம் சூரிய குடும்பத்தின் எல்லைகளுக்குள் உருவாகும் பெரும்பாலான வால் நட்சத்திரங்களிலிருந்து கடுமையாக வேறுபடுகிறது. இந்த கண்டுபிடிப்பு விண்மீன் மண்டலத்தின் பிற பகுதிகளில் உள்ள பொருளின் உருவாக்கம் குறித்த முன்னோடியில்லாத தரவை வழங்குகிறது, விஞ்ஞானிகள் மற்ற நட்சத்திர அமைப்புகளிலிருந்து பொருட்களை அடைய முடியாத தூரங்களுக்கு விண்வெளி ஆய்வுகளை அனுப்ப வேண்டிய அவசியமின்றி ஆய்வு செய்ய அனுமதிக்கிறது.
வால் நட்சத்திரம் 3I/ATLAS ஐ அடையாளம் காண்பது ஆரம்பத்தில் ATLAS சிறுகோள் எச்சரிக்கை அமைப்பு மூலமாகவும், சிலியில் இருந்தும் இயங்குகிறது, மேலும் அதன் பாதை மிகைபரவல் என விரைவாக உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. இந்த குறிப்பிட்ட சுற்றுப்பாதை வடிவியல், பொருள் நமது சூரியனின் ஈர்ப்பு விசையுடன் பிணைக்கப்படவில்லை, ஆனால் நமது கிரக அமைப்பைக் கடக்கும் ஒரு பார்வையாளர் என்பதற்கு மறுக்க முடியாத கையொப்பமாக செயல்படுகிறது. சமீபத்திய அளவீடுகள் கோமாவில் இருக்கும் கரிம மூலக்கூறுகளில் குறிப்பாக கவனம் செலுத்துகின்றன, இது வால்மீன் தீவிர வெப்ப மூலத்தை நெருங்கும் போது திடக்கருவைச் சுற்றி உருவாகும் தற்காலிக வாயு வளிமண்டலமாகும்.
பார்வையாளரின் வேதியியல் கலவையின் விரிவான பகுப்பாய்வு
ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் பகுப்பாய்வுகள் மெத்தனால் இருப்பதை அடையாளம் கண்டுள்ளன, இது CH₃OH என வேதியியல் ரீதியாக வகைப்படுத்தப்பட்ட ஒரு எளிய கரிம ஆல்கஹால், இந்த அளவிலான வான உடல்களுக்கு எதிர்பார்க்கப்படும் கோட்பாட்டு மாதிரிகளை விட மிகுதியாக உள்ளது. ரேடியோ தொலைநோக்கிகள் மூலம் சேகரிக்கப்பட்ட தரவு, பொருளின் பத்தியின் போது தீவிர துல்லியத்துடன் இந்த உறுப்பு இருப்பதை அளவிட முடிந்தது.
தீவிர கண்காணிப்பின் இரண்டு வெவ்வேறு தேதிகளில், மெத்தனால் மற்றும் ஹைட்ரஜன் சயனைடுக்கு இடையேயான கணித விகிதங்கள் 70 மற்றும் 120 க்கு இடையில் ஈர்க்கக்கூடிய மதிப்புகளை எட்டியது. இந்த முழுமையான எண்கள் நவீன வானியல் மூலம் இதுவரை ஆவணப்படுத்தப்பட்ட மெத்தனால்-செறிவூட்டப்பட்ட வால்மீன்களின் பட்டியலில் 3I/ATLAS ஐ முதலிடத்தில் வைக்கிறது.
ஹைட்ரஜன் சயனைடு, தொலைநோக்கியின் பதிவுகளில் குறிப்பிடத்தக்க அளவு சிறிய விகிதத்தில் தோன்றியது. வேதியியல் கையொப்பத்தில் உள்ள இந்த முரண்பாடு, வால்மீன் முதலில் உருவான சூழல், பூமி மற்றும் அண்டை கோள்களை தோற்றுவித்த ஆதிகால சூரிய நெபுலாவில் காணப்பட்டதை விட முற்றிலும் மாறுபட்ட வெப்ப இயக்கவியல் மற்றும் வேதியியல் நிலைமைகளைக் கொண்டிருந்தது என்று கூறுகிறது.
ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் மூலம் மேற்கொள்ளப்பட்ட முந்தைய நிரப்பு அவதானிப்புகள், பொருளின் தொலைதூர கோமாவில் கார்பன் டை ஆக்சைடின் ஆதிக்கத்தை ஏற்கனவே எடுத்துக்காட்டியது. சிலியில் பெறப்பட்ட புதிய தகவல்களுடன் விண்வெளி தொலைநோக்கியில் இருந்து தரவை இணைப்பது ஒரு விண்மீன் உடலுக்கு முன்னோடியில்லாத இரசாயன சுயவிவரத்தை உருவாக்குகிறது.
வாயு வெளியீடு மற்றும் வெப்ப பதங்கமாதல் இயக்கவியல்
3I/ATLAS இல் உள்ள மெத்தனால் வெளியீட்டு செயல்முறை சிக்கலான இயக்கவியலை வழங்குகிறது, இது திடமான மையத்திலிருந்து நேரடியாகவும் கோமாவில் சிதறடிக்கப்பட்ட சிறிய பனிக்கட்டிகளிலிருந்தும் எழுகிறது. இந்த நுண்ணிய தானியங்கள் உமிழ்வின் இரண்டாம் ஆதாரங்களாக செயல்படுகின்றன, அவை சூரியனின் வெப்பத்தை நெருங்கும்போது பதங்கமாதல் செயல்முறைக்கு உட்படுகின்றன மற்றும் படிப்படியாக கரிம சேர்மத்தை விண்வெளியில் வெளியிடுகின்றன. சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள சில குறிப்பிட்ட வால்மீன்களில் இந்த பல-படி வெளியீட்டு முறை நிகழ்ந்தாலும், விண்மீன்களுக்கு இடையேயான தோற்றம் கொண்ட ஒரு பொருளில் இந்த நடத்தையின் பதிவு வானியற்பியல் ஒரு முழுமையான புதுமையைப் பிரதிபலிக்கிறது, அலைந்து திரியும் உடல்களின் வெப்ப நடத்தை மாதிரிகளில் திருத்தங்கள் தேவைப்படுகின்றன.
இதற்கு நேர்மாறாக, ஹைட்ரஜன் சயனைடு முக்கியமாக வால் நட்சத்திரத்தின் மையக் கருவில் இருந்து வருகிறது, கோமாவின் குப்பை மேகத்திலிருந்து குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பு இல்லாமல், மிகவும் சீரானதாகவும் நிலையானதாகவும் தோன்றும் உற்பத்தி விகிதத்தை அளிக்கிறது. வாயுக்களின் நடத்தையில் இந்த அடிப்படை வேறுபாடு அட்டகாமா பெரிய மில்லிமீட்டர்/சப்மில்லிமீட்டர் வரிசையின் மிக உயர்ந்த இடஞ்சார்ந்த தெளிவுத்திறன் காரணமாக வரைபடமாக்கப்பட்டது, இது மூலக்கூறுகளின் வேறுபட்ட இயக்கங்களை உண்மையான நேரத்தில் கண்காணிக்க ஆராய்ச்சியாளர்களை அனுமதித்தது. ஒவ்வொரு வாயு உமிழ்வின் சரியான தோற்றத்தையும் பிரிக்கும் திறன், வால்மீனின் உட்புற அமைப்பையும் அதன் தனிமங்கள் அதன் வீட்டு நட்சத்திர அமைப்பில் பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு உறைந்து மற்றும் சுருக்கப்பட்ட விதத்தையும் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.
பிற அமைப்புகளிலிருந்து வான உடல்களின் வரலாறு
3I/ATLAS என்பது அதன் வரலாற்று முன்னோடிகளின் அடிச்சுவடுகளைப் பின்பற்றி, சூரியக் குடும்பத்தைக் கடந்த மூன்றாவது உறுதிப்படுத்தப்பட்ட விண்மீன் பொருள் ஆகும். 1I/’Oumuamua என அழைக்கப்படும் இந்த வகையின் முதல் பார்வையாளர் கண்டறியப்பட்டது மற்றும் அதன் நீளமான வடிவம் மற்றும் முரண்பாடான முடுக்கம் காரணமாக அறிவியல் சமூகத்தில் பெரும் அணிதிரட்டலை ஏற்படுத்தியது.
பின்னர், வால்மீன் 2I/போரிசோவ், சுவாரஸ்யமாக, உள்ளூர் வால்மீன்களை ஒத்திருக்கும் பண்புகளை முன்வைத்து, செயலில் உள்ள விண்மீன் கோமாவை அவதானிக்க முதல் வாய்ப்பை வழங்கியது. 3I/ATLAS இன் வருகை இந்த தடைசெய்யப்பட்ட பட்டியலை விரிவுபடுத்துகிறது மற்றும் பால்வீதியின் தவறான பொருட்களின் வேதியியல் பன்முகத்தன்மை பரந்த மற்றும் சிக்கலானது என்பதை நிரூபிக்கிறது.
இந்த வான உடல்களின் தொடர்ச்சியான கண்டறிதல், விண்மீன் இடைவெளி ஒரு முழுமையான வெற்றிடமல்ல, மாறாக பிற கிரக அமைப்புகளில் இருந்து வெளியேற்றப்படும் துண்டுகளால் தொடர்ந்து கடந்து செல்லும் சூழல். இந்த வேகமான இலக்குகளை ஆழமான இடத்தின் இருளுக்குத் திரும்புவதற்கு முன் அவற்றைக் கண்டறிய ஸ்கை ஸ்கேனிங் அமைப்புகளை மேம்படுத்துவது முக்கியமாகும்.
சிலியில் ரேடியோ தொலைநோக்கி நெட்வொர்க்கின் செயல்பாடு
இந்த கண்டுபிடிப்பை செயல்படுத்திய அளவீடுகள் குறிப்பாக அட்டகாமா காம்பாக்ட் அரேயைப் பயன்படுத்தின, இது ALMA வளாகத்தின் முக்கிய உட்கட்டமைப்பான விண்வெளியில் மிகவும் மங்கலான சப்மில்லிமீட்டர் கையொப்பங்களைக் கண்டறிய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஐந்தாயிரம் மீட்டருக்கும் அதிகமான உயரத்தில் அமைந்துள்ள, பாலைவனத்தின் வறண்ட மற்றும் அரிதான வளிமண்டலத்திலிருந்து கண்காணிப்பு பலன்கள், வால்மீனின் குளிர் மூலக்கூறுகளால் வெளிப்படும் ரேடியோ அலைகள் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் உள்ள நீராவியால் உறிஞ்சப்படாமல் ஆண்டெனாக்களை அடைவதற்கு அவசியமான நிலைமைகள். இந்த அவதானிப்புகள் பல ப்ரீ-பெரிஹெலியன் அமர்வுகளில் நடந்தன, இது சூரியனுக்கு வான உடலின் மிக நெருக்கமான இயற்பியல் அணுகுமுறைக்கு முந்தைய காலகட்டமாகும். இந்த கண்காணிப்பு சாளரங்களின் போது, வால்மீன் 2.6 முதல் 1.7 வானியல் அலகுகள் வரை மாறுபடும் சூரிய மைய தூரத்தில் நகர்ந்ததால், உபகரணங்கள் அதைக் கண்காணித்தன. டஜன் கணக்கான ஒத்திசைக்கப்பட்ட ஆண்டெனாக்களால் கைப்பற்றப்பட்ட மூலத் தரவு, கோமாவில் உள்ள சரியான மூலக்கூறு விநியோகங்களை வரைபடமாக்க சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்களால் செயலாக்கப்பட்டது, சூரியனுக்கு அருகாமையில் மெத்தனால் உற்பத்தி விகிதம் அதிவேகமாக அதிகரித்தது, பொருளின் செயல்பாட்டில் வெப்ப பதங்கமாதலின் நேரடி செல்வாக்கை வலுப்படுத்துகிறது.
ஊர்ட் மேகத்திலிருந்து வரும் பொருட்களுடன் ஒப்பீடு
3I/ATLAS இல் பதிவுசெய்யப்பட்ட மெத்தனால் மற்றும் ஹைட்ரஜன் சயனைடுக்கு இடையிலான விகிதம் கடந்த சில தசாப்தங்களாக ரேடியோ அலைவரிசைகளில் ஏற்கனவே அளவிடப்பட்ட சூரிய வால்மீன்களின் பெரும்பகுதியின் விகிதங்களை விட அதிகமாக உள்ளது. தற்போதைய வானியல் பதிவுகளில், PanSTARRS திட்டத்தால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட வால்மீன் C/2016 R2 மட்டுமே இந்த குறிப்பிட்ட குறியை ஒத்த அல்லது மீறும் இரசாயன மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளது.
இந்த அசாதாரண அம்சம் விண்மீன் பார்வையாளரின் தனித்துவமான தன்மையை எடுத்துக்காட்டுகிறது மற்றும் காஸ்மிக் கதிர்வீச்சின் செயல்முறைகள் பற்றிய கேள்விகளை எழுப்புகிறது. பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமான வெப்பநிலையை நீண்ட நேரம் வெளிப்படுத்துவது அல்லது விண்மீன் ஊடகத்தின் நிலையான கதிர்வீச்சு குண்டுவீச்சு போன்ற காரணிகள் வால்மீனின் பனி மேலோட்டத்தில் அதன் ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டு பயணம் முழுவதும் இந்த கரிம சேர்மங்களின் குவிப்பு மற்றும் பாதுகாப்பிற்கு சாதகமாக இருக்கலாம்.
நவீன வானியல் உயிரியலுக்கான தரவுகளின் பொருத்தம்
வால்மீனின் கட்டமைப்பில் மற்ற சிக்கலான சேர்மங்கள் இருப்பதை ஆராய கூடுதல் ஆய்வுகள் தொடர்ந்து நடைபெற்று வருகின்றன. மெத்தனால் போன்ற ஏராளமான கரிம மூலக்கூறுகளின் உறுதியானது, தொலைதூர விண்மீன் சூழல்களில் நிகழும் ப்ரீபயாடிக் செயல்முறைகளுடன் விண்மீன்களுக்கு இடையேயான பொருளை நேரடியாக இணைக்கிறது, கரிம வேதியியலின் கட்டுமானத் தொகுதிகள் விண்மீன் முழுவதும் பரவலாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன என்பதற்கான உறுதியான ஆதாரங்களை வழங்குகிறது, இது பிரபஞ்சத்தை கடக்கும் வான உடல்களில் பயணிக்கிறது.