சிலியில் உள்ள தொலைநோக்கி மூலம் இன்டர்ஸ்டெல்லர் வால்மீன் 3I/ATLAS இல் மெத்தனால் சாதனை அளவை விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்துள்ளனர்

வானியலாளர்கள் குழு புதிதாக கண்டுபிடிக்கப்பட்ட வான உடலின் கலவையில் அசாதாரண அளவு மெத்தனால் அடையாளம் கண்டுள்ளது, இது தொலைதூர கிரக அமைப்புகளைப் புரிந்துகொள்வதில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது. விண்வெளியில் அதிக வேகத்தில் பயணிக்கும் பொருள், நமது முக்கிய நட்சத்திரத்தை சுற்றி வரும் வான உடல்களில் காணப்படும் வடிவங்களிலிருந்து கடுமையாக வேறுபடும் வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. விண்வெளி வெற்றிடத்தில் வாயுக்களால் உமிழப்படும் மில்லிமீட்டர் மற்றும் சப்மில்லிமீட்டர் அலைகளைக் கைப்பற்றும் திறன் கொண்ட தென் அமெரிக்காவில் அமைந்துள்ள உயர் துல்லியமான கருவிகளைப் பயன்படுத்தி கண்டறிதல் நிகழ்ந்தது.

வான உடலின் கட்டமைப்பில் உள்ள வேதியியல் கூறுகளின் விரிவான அடையாளம் விண்மீனின் தொலைதூர பகுதிகளில் கிரக உருவாக்கம் செயல்முறைகள் பற்றிய முன்னோடியில்லாத தடயங்களை வழங்குகிறது. கைப்பற்றப்பட்ட தரவு, பொருளின் மையத்தைச் சுற்றியுள்ள வாயு மற்றும் தூசியின் மேகம் ஒரு தனித்துவமான மூலக்கூறு கையொப்பத்தைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது, இது மிகவும் குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை மற்றும் தனிமங்களின் செறிவுகளுடன் ஒரு மூல சூழலைக் குறிக்கிறது. காஸ்மிக் பார்வையாளரின் வேதியியல் கலவை பற்றிய முழுமையான ஆய்வு, சக மதிப்பாய்வுக்காக வானியற்பியலில் நிபுணத்துவம் பெற்ற அறிவியல் வெளியீடுகளுக்கு சமர்ப்பிக்கப்பட்டது.

நமது விண்வெளி சுற்றுப்புறத்திற்கு வெளியில் இருந்து வான உடல்கள் கடந்து செல்வது மற்ற நட்சத்திரங்கள் மற்றும் அவற்றின் அமைப்புகளை உருவாக்கும் விஷயம் பற்றிய நேரடி தரவுகளை சேகரிக்க ஒரு அரிய வாய்ப்பை வழங்குகிறது. ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் பகுப்பாய்வானது, பொருள் வெப்ப மூலங்களை அணுகும் போது விழுமியமான வெவ்வேறு மூலக்கூறுகளின் சரியான விகிதத்தை தீர்மானிக்க வல்லுனர்களை அனுமதிக்கிறது. சிக்கலான கரிம சேர்மங்களின் ஏராளமான இருப்பு, பிரபஞ்சம் முழுவதும் அடிப்படை மூலப்பொருள்களின் விநியோகம் மற்றும் பிற உலகங்களின் ஆதி வேதியியல் பற்றிய புதிய கேள்விகளை எழுப்புகிறது.

இந்த ஆராய்ச்சியானது, தரை அடிப்படையிலான கண்காணிப்பு நிலையங்களில் இருந்து பார்க்கும் சாளரத்தின் போது பொருளை தொடர்ந்து கண்காணிப்பதை உறுதி செய்வதற்காக பல சர்வதேச குழுக்களின் ஒருங்கிணைப்பை உள்ளடக்கியது. வானொலி உமிழ்வை தொடர்ந்து கண்காணிப்பது, வான உடல் வெகுதூரம் நகர்வதற்கு முன்பு ஒரு விரிவான இரசாயன சுயவிவரத்தை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்கியது, இது எதிர்கால பகுப்பாய்வுக்காக சேகரிக்கப்பட்ட தரவின் ஒருமைப்பாட்டை உறுதி செய்கிறது.

பதிவு செய்யப்பட்ட அண்ட பார்வையாளர்களின் வரலாறு

3I/ATLAS என பெயரிடப்பட்ட வான உடல், நவீன வானியல் பதிவுகளின் தொடக்கத்தில் இருந்து நமது இடஞ்சார்ந்த சுற்றுப்புறத்தை கடக்க உறுதிப்படுத்தப்பட்ட மூன்றாவது விண்மீன் பொருளைக் குறிக்கிறது. அதிகாரப்பூர்வ பெயரிடல் அதன் வெளிப்புற தோற்றம் மற்றும் அதன் ஆரம்ப கண்டறிதலுக்கு பொறுப்பான திட்டம் ஆகியவற்றைக் குறிக்கிறது, இது ஜூலை மாதம் நிகழ்ந்தது. கணினி வழியாக விரைவாகச் செல்வதற்கு, முடிந்தவரை அதிகமான தகவல்களைப் பிடிக்க தரை அடிப்படையிலான மற்றும் விண்வெளி அடிப்படையிலான கண்காணிப்பு வசதிகளின் உடனடி பதில்கள் தேவை.

முன்னதாக, விஞ்ஞான சமூகம் பொருள் 1I/’Oumuamua இன் பத்தியை ஆவணப்படுத்தியது, இது அதன் வெளியேறும் பாதையின் போது ஒரு நீளமான வடிவத்தையும் எதிர்பாராத மாறும் நடத்தையையும் வழங்கியது. இரண்டு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, வால்மீன் 2I/Borisov உயர்-தெளிவுத்திறன் கொண்ட உபகரணங்களுடன் ஒரு புறசூரிய பொருளின் கோமாவை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கான முதல் வாய்ப்பை வழங்கியது. இந்த சுருக்கப்பட்டியலில் 3I/ATLASஐச் சேர்ப்பது நட்சத்திர அமைப்புகளின் உருவாக்கம் குறித்த ஒப்பீட்டு ஆய்வுகளுக்கான தரவுத்தளத்தை விரிவுபடுத்துகிறது.

பொருளால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஹைபர்போலிக் டிராஜெக்டரி, அது நமது நட்சத்திரத்துடன் ஈர்ப்பு விசையுடன் பிணைக்கப்படவில்லை என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது மற்றும் பெரிஹேலியன் வழியாக சென்ற பிறகு ஆழமான இடத்திற்குத் திரும்பும். இடப்பெயர்ச்சியின் வேகம் மற்றும் பூமியின் சுற்றுப்பாதை விமானத்தில் நுழையும் கோணம் ஆகியவை அதன் வெளிப்புற தோற்றத்தின் உறுதியான குறிகாட்டிகளாகும். அதன் வழியைக் கண்காணிப்பது ஆயிரக்கணக்கான அல்லது மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வான உடல் வெளியேற்றப்பட்ட பொதுவான திசையை வரைபடமாக்க உதவுகிறது.

ரேடியோ வானியல் மூலம் விரிவான இரசாயன பகுப்பாய்வு

சிலி பாலைவனத்தில் அமைந்துள்ள அட்டகாமா லார்ஜ் மில்லிமீட்டர்/சப்மில்லிமீட்டர் வரிசையின் பயன்பாடு, நெருங்கி வரும் வால்மீன் மூலம் உமிழப்படும் மூலக்கூறு கையொப்பங்களைப் பிடிக்க இன்றியமையாததாக இருந்தது. ஆன்டெனா வளாகமானது, ஆழமான இடத்தில் குளிர் வாயுக்களைக் கவனிப்பதில் முன்னோடியில்லாத இடநிலை தீர்மானம் மற்றும் உணர்திறனை அடைவதற்கு ஒத்திசைவாக செயல்படுகிறது. ஆகஸ்ட் முதல் அக்டோபர் வரையிலான மாதங்களில், ஆண்டெனாக்கள் 3I/ATLAS இன் துல்லியமான ஆயங்களை இலக்காகக் கொண்டு, வால் நட்சத்திரத்தின் கோமாவில் சுழலும் மூலக்கூறுகளால் உமிழப்படும் ஃபோட்டான்களைக் கைப்பற்றும். குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்களில் செயல்படும் திறன், விரிவடையும் வாயு மேகத்தில் இருக்கும் பல சேர்மங்களுக்கிடையில் மெத்தனால் உமிழ்வு வரிகளை தனிமைப்படுத்த அனுமதித்தது.

விசாரணைக்கு பொறுப்பான குழு மெத்தனால் மற்றும் ஹைட்ரஜன் சயனைடுக்கு இடையேயான விகிதத்தில் கவனம் செலுத்தியது, இரண்டு மூலக்கூறுகள் பெரும்பாலும் கண்காணிப்பு வானியல் வேதியியல் வெப்பமானிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த சேர்மங்களின் பதங்கமாதல் வெப்ப மூலத்திலிருந்து தூரம் மற்றும் வால்மீன் கருவின் உள் அமைப்பைப் பொறுத்து வெவ்வேறு விகிதங்களில் நிகழ்கிறது. ஹைட்ரஜன் சயனைடு விண்வெளி நிறுவனங்களால் இன்றுவரை கவனிக்கப்பட்ட பெரும்பாலான வால்மீன்களில் அதன் நிலையான இருப்பு காரணமாக நம்பகமான ஆதாரமாக செயல்படுகிறது. புதிய பொருளின் அளவீடுகளில் காணப்படும் முரண்பாட்டிற்கு இளம் நட்சத்திரங்களைச் சுற்றியுள்ள புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டுகளில் பனிக்கட்டிகள் உருவாவதை விளக்கும் கோட்பாட்டு மாதிரிகளின் மறுஆய்வு தேவைப்பட்டது.

உள்ளூர் வான உடல்களுடன் தரவு ஒப்பீடு

அளவீட்டு அளவீடுகள், நமது சொந்த அமைப்பில் உள்ள பொருட்களுக்கு நிறுவப்பட்ட சராசரியை விட மெத்தனால் மற்றும் ஹைட்ரஜன் சயனைடு ஆகியவற்றின் மிகுதியான விகிதத்தை வெளிப்படுத்தியது. செப்டம்பர் 12 ஆம் தேதி மேற்கொள்ளப்பட்ட அவதானிப்புகள் குறிப்பு வாயுவுடன் ஒப்பிடும்போது சுமார் 124 மடங்கு அதிகமான மெத்தனால் விகிதத்தைப் பதிவு செய்தன.

மூன்று நாட்களுக்குப் பிறகு, ஒரு புதிய சுற்று தரவு பிடிப்பு 79 மடங்கு விகிதத்தைக் குறிக்கிறது, இது பாறை மற்றும் பனிக்கட்டி மையத்தின் வாயு வெளியீட்டு செயல்பாட்டில் மாறுபாடுகளை நிரூபிக்கிறது. இந்த ஏற்ற இறக்கங்கள் அவற்றின் அச்சில் சுழலும் செயலில் உள்ள வான உடல்களில் பொதுவானவை, ஆனால் முழுமையான மதிப்புகள் கண்காணிப்பு காலம் முழுவதும் விதிவிலக்காக அதிகமாகவே இருந்தன.

ஒரு ஒப்பீட்டு அளவுருவை நிறுவ, ஊர்ட் கிளவுட் அல்லது கைபர் பெல்ட்டில் உருவாகும் வால்மீன்கள் அதே சேர்மங்களுக்கு சராசரியாக 26 மடங்கு விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளன. கணிசமான வேறுபாடு உள்ளூர் கிரகங்கள் மற்றும் சிறுகோள்களை தோற்றுவித்தவற்றிலிருந்து முற்றிலும் மாறுபட்ட உருவாக்க நிலைமைகளை சுட்டிக்காட்டுகிறது.

இன்றுவரை, Pan-STARRS திட்டத்தால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட C/2016 R2 என்ற வால் நட்சத்திரம் மட்டுமே, பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட விகிதத்தில் 280 மடங்கு அதிக அளவுகளை வழங்கியுள்ளது. 3I/ATLAS இப்போது அறிவியலால் ஆவணப்படுத்தப்பட்ட இந்த குறிப்பிட்ட கரிம சேர்மத்தின் அதிக ஒப்பீட்டு செறிவு கொண்ட வான உடல்களின் பொது தரவரிசையில் இரண்டாவது இடத்தைப் பிடித்துள்ளது.

கூடுதல் இடஞ்சார்ந்த அவதானிப்புகள்

நிலப்பரப்பு ஆண்டெனாக்களால் மேற்கொள்ளப்பட்ட அளவீடுகளுக்கு முன்பு, வானிலை குறுக்கீட்டைத் தவிர்ப்பதற்காக கிரகத்தின் வளிமண்டலத்திற்கு வெளியே நிலைநிறுத்தப்பட்ட கருவிகளின் இலக்காக பொருள் ஏற்கனவே இருந்தது. அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சைப் பிடிக்கப் பொறுப்பான விண்வெளித் தொலைநோக்கி, வால்மீனின் உட்கருவால் வெற்றிடத்தை நோக்கி அதிக அளவு கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியேற்றப்படுவதைக் கண்டறிந்தது. விண்வெளித் தரவை தரை அடிப்படையிலான வானொலி அவதானிப்புகளுடன் இணைப்பது பொருளின் வேதியியல் மற்றும் வெப்ப நடத்தை பற்றிய முப்பரிமாண படத்தை வழங்குகிறது. ஒரே நேரத்தில் அதிக அளவு கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் மெத்தனால் இருப்பதால், வான உடல் அதன் அசல் நட்சத்திர அமைப்பின் மிகவும் குளிர்ந்த பகுதியில் உருவாகிறது, இது பனிக் கோடு என்று அழைக்கப்படுவதற்கு அப்பால் உள்ளது, அங்கு ஆவியாகும் வாயுக்கள் உறைந்து, உருவாகும் அண்ட தூசியில் இணைக்கப்படுகின்றன. இந்த ஆதிகால பனிக்கட்டிகளின் பாதுகாப்பு, வால் நட்சத்திரம் நமது பிராந்தியத்தை நெருங்கும் வரை விண்மீன் விண்வெளி வழியாக நீண்ட பயணத்தின் போது குறிப்பிடத்தக்க வெப்பத்திற்கு உட்படவில்லை என்பதைக் குறிக்கிறது. புதிதாக வந்துள்ள காஸ்மிக் பார்வையாளரின் உள் அமைப்பு மற்றும் மேற்பரப்பு கலவையின் துல்லியமான மாதிரியை உருவாக்க மின்காந்த நிறமாலையின் பல பட்டைகளின் ஒருங்கிணைப்பு அவசியம்.

ஆவியாகும் வாயு வெளியீட்டின் இயக்கவியல்

வால்மீன் செயல்பாடு வெப்பக் கதிர்வீச்சினால் இயக்கப்படுகிறது, இது கருவின் மேற்பரப்பு அடுக்குகளை ஊடுருவி, தொடர்ச்சியான பதங்கமாதல் செயல்பாட்டில் திடத்திலிருந்து வாயு நிலைக்கு நேரடி மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது. 3I/ATLAS விஷயத்தில், மெத்தனாலின் வெளியீடு மற்ற ஆவியாகும் சேர்மங்களிலிருந்து சுயாதீனமாக நிகழும்.

மெத்தனால் தூய பாக்கெட்டுகளில் சிக்கியிருக்கலாம் அல்லது அதிகரித்த சுற்றுப்புற வெப்பநிலைக்கு விரைவாக செயல்படும் குறிப்பிட்ட தூசி துகள்களுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம் என்று தரவு குறிப்பிடுகிறது. இந்த வெளியீட்டு பொறிமுறையைப் புரிந்துகொள்வது நகரும் வான உடலின் போரோசிட்டி மற்றும் கட்டமைப்பு அடர்த்தியை வரைபடமாக்க உதவுகிறது, அதன் உடல் ஒருமைப்பாடு பற்றிய விவரங்களை வழங்குகிறது.

பொருளின் தோற்றத்திற்கான தாக்கங்கள்

வால்மீனின் விசித்திரமான இரசாயன கையொப்பம், விண்மீன் முழுவதும் பரவியுள்ள கிரக அமைப்புகள் ஒரு மகத்தான மற்றும் இன்னும் சிறிய ஆய்வு செய்யப்பட்ட கலவை பன்முகத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கின்றன என்ற கருதுகோளை வலுப்படுத்துகிறது. 3I/ATLAS உருவாகும் சூழலில் உறைந்த கார்பன் மோனாக்சைடு ஏராளமாக இருக்கலாம், இது காலப்போக்கில் ஹைட்ரஜனேற்றம் எதிர்வினைகள் மூலம் மிகவும் சிக்கலான கரிம மூலக்கூறுகளின் தொகுப்புக்கு அடிப்படையாக செயல்பட்டது.

வானியல் கருவியில் முன்னேற்றம்

ஒரு சிறிய, இருண்ட மற்றும் மிக வேகமான பொருளில் குறிப்பிட்ட சேர்மங்களைக் கண்டறியும் திறன், செயல்பாட்டில் உள்ள நவீன கண்காணிப்புகளால் அடையப்பட்ட நுட்பத்தின் அளவை நிரூபிக்கிறது. தற்போதைய உபகரணங்களின் நிறமாலை தெளிவுத்திறன், கடந்த காலத்தில், நிலையான இரசாயன பகுப்பாய்வு வரைபடங்களில் மங்கலாகவோ அல்லது பிரித்தறிய முடியாததாகவோ தோன்றும் உமிழ்வுக் கோடுகளைப் பிரிப்பதை சாத்தியமாக்குகிறது.

ரேடியோ சிக்னல் செயலாக்க நுட்பங்களின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றம், விண்மீன்களுக்கு இடையேயான வான உடல்களுக்கான எதிர்கால வருகைகள் இன்னும் துல்லியமாகவும் சுறுசுறுப்புடனும் ஆவணப்படுத்தப்படுவதை உறுதி செய்கிறது. கிரகத்தின் மூலோபாய புள்ளிகளில் பரவியுள்ள இந்த உலகளாவிய கண்காணிப்பு வலையமைப்புகளின் பராமரிப்பு மற்றும் புதுப்பித்தலை நேரடியாகச் சார்ந்துள்ளது.