ஏன் நிலவை ஆய்வு செய்ய வேண்டும் ?

• 
• ஜதன் மேதா
  தமிழில்: வி கோபி மாவடிராஜா

• 
• 
• 
• 

வானில் மிதக்கும் சாம்பல் நிற பாறையே நிலவு என பலர் நினைத்துக் கொண்டிருக்கின்றனர். ஆச்சர்யமாக, பல விஞ்ஞானிகளும் இதே கருத்தையே கொண்டிருக்கின்றனர். ஆகையால், நமது நிலவின் மகத்தான விஞ்ஞான மற்றும் ஆய்வு மதிப்பை தொகுத்து வழங்கும் முயற்சியாக இந்தக் கட்டுரையை எழுதுகிறேன்.

டிசம்பர் 7, 1992 அன்று கலிலியோ விண்கலம் எடுத்த நிலவின் தென் துருவம். நன்றி: நாசா

ஏன் நாம் நிலவை ஆய்வு செய்ய வேண்டும்?

நிலவில் நடந்த அப்பல்லோ விண்வெளி வீரர்களின் காலடித்தடங்கள் இன்றும் அப்படியே இருப்பதாக கூறப்படுகிறது. அதற்கு காரணம் நிலவில் காற்றில்லை. அதனால் எத்தனை வருடங்கள் ஆனாலும் எல்லா விஷயங்களும் அப்படியே இருக்கும். இந்த ஒற்றை உண்மை நிலவை புவியியல் காலப்பெட்டகமாக மாற்றிவிடுகிறது.

நிலவில் காற்றில்லாததன் காரணமாக விண்வெளி வீரர்கள் நடந்த காலடித்தடங்கள் பல வருடங்கள் அகியும் அப்படியே இருக்கின்றன. நன்றி: நாசா

சிறுகோள்களும் வால்நட்சத்திரமும் பயங்கர வேகத்தில் கோள்களையும் அதன் நிலவையும் மோதியதே சூரிய மண்டலத்தின் பெரும்பாலான இருப்பிற்கு காரணம். இதுபோன்ற மோதலால் உருவான பெரும்பாலான பள்ளங்கள் காற்று மற்றும் நீர் அரிப்பு காரணமாக பூமியில் தெரிவதில்லை. ஆனால் நிலவில் இந்த செயல்முறை இல்லாததால் பல மில்லியன் வருடங்களாக பெரும்பாலான பள்ளங்கள் அப்படியே இருந்து வருகின்றன. இந்தப் பள்ளங்களை ஆய்வு செய்தால், கடந்த காலத்தில் சூரிய மண்டலத்தில் என்ன நடந்தது என விஞ்ஞானிகளால் அனுமானம் செய்ய முடியும்.

நான்கு பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்பு சிறுகோள்களும் வால்நட்சத்திரங்களும் பூமி-நிலவை மோதிய அதே சமயத்தில்தான், பூமியில் உயிர் துளிர் விட ஆரம்பித்தது என்பது நமக்கு தெரியும். ஆகவே இன்றும் நிலவில் இருக்கக்கூடிய பள்ளங்களை ஆராய்ந்தால் சூரிய மண்டல வரலாற்றில் அந்த சமயத்தில் என்ன நடந்தது என புரிந்துகொள்ளவும் நமது தோற்றம் குறித்த கதைக்கான முக்கியமான ஆதாரமாகவும் இருக்கும். பூமியைப் போல் நிலவிற்கு டெக்டோனிக் செயல்பாடு கிடையாது. ஆகையால் இது உருவானதிலிருந்தே இதன் உட்புற அமைப்பு நன்கு பாதுகாக்கப்பட்டு வருகிறது. மேலும், கோள்களின் உட்புறம் எப்படி உருவானது என்ற புரிதலையும் இது விஞ்ஞானிகளுக்கு வழங்குகிறது. தாக்கத்தால் உருவான சந்திர மலைகளை ஆய்வு செய்கையில், நிலவின் உட்புறம், அதோடு நிலவில் எரிமலை செயல்பாட்டில் இருந்த சமயத்திலிருந்து கெட்டியான எரிமலை குழம்பு படுகையாக இருக்கும் அதன் இருண்ட பகுதிகள் ஆகியவை குறித்த அறிவை விஞ்ஞானிகளுக்கு வழங்குகிறது.

இது வெறும் அறிவியல் மட்டுமல்ல, நிலவிற்கு தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார மதிப்பும் உள்ளது. கடந்த இரண்டு தசாப்தங்களாக, நாசாவும் இஸ்ரோ விண்கலமும் நிலவின் துருவங்களில் பனி நீர் இருப்பதை கண்டுபிடித்துள்ளது. எதிர்காலத்தில் நிலவில் மனிதர்கள் வாழும்போது இந்த பனி நீரை தங்கள் உபயோகத்திற்காகவும் எரிபொருள் தேவைக்காகவும் பயன்படுத்திக்கொள்ள வாய்ப்புள்ளது.

மேலும், செவ்வாய் கிரகத்திற்கு செல்லும் திட்டம் போன்ற நீண்ட காலத்திற்கு விண்வெளியில் தங்கும் விண்வெளி வீரர்களுக்கு விண்வெளி கதிர்வீச்சும் விண்கல்லும் எந்தளவிற்கு பாதிப்பை ஏற்படுத்தும் என புரிந்துகொள்ள விஞ்ஞானிகள் நிலவை ஆய்வு செய்கிறனர். நிலவின் அருகாமை மற்றும் அதன் வளங்களை அணுகவும் தொழில்நுட்பங்களுக்கு மிகப்பெரிய சோதனைக்களமாக இருக்கும். இதற்கு மனிதர்களை செவ்வாய் கிரகத்திற்கு அனுப்புவது உள்பட ஆழமான விண்வெளி ஆராய்ச்சி தேவைப்படுகிறது. நீண்டகால நோக்கில் பார்க்கும்போது, நிலவில் குறைவான புவியீர்ப்பு தடை காரணமாக, சூரிய மண்டலம் முழுவதும் மனித இருப்பை அமைக்க இது சிறந்த ராக்கெட் தளமாக இருக்கும்.

சந்திர ஆய்வு குறித்த சுருக்கமான வரலாறு மற்றும் எதிர்கால சவால்கள்

சந்திரனில் இருக்கும் பள்ளங்கள், மலைகள் மற்றும் பள்ளத்தாக்குகளை கலிலியோ கவனிக்கத் தொடங்கியது முதல், நூற்றாண்டுகளாக நிலவை ஆய்வு செய்ய தொலைநோக்கிகளே நவீன தொழில்நுட்பமாக இருந்து வருகிறது. விண்வெளி ஆய்வுப் பயணத்தின் தொடக்கமான 1957-லிருந்து நிலவின் புகைப்படம் மற்றும் வரைபடத்தை உயர்தரத்தில் படம் பிடிக்க அதனைச் சுற்றி ஆர்பிட்டர்களையும் மேற்பரப்பிலிருந்து சற்று நெருக்கமாக பார்க்க வசதியாக லேண்டர்களையும் ரோவர்களையும் நாம் அனுப்பி வருகிறோம். 1960-களில் நிலவில் மோதுவதற்காக ரேஞ்சர் சீரிஸ் விண்கலத்தை அனுப்பியது நாசா. அது கீழே விழும்போது 15,000 புகைப்படங்களை எடுத்து நமக்கு அனுப்பியது. நிலவில் அனைத்து இடங்களிலும் பள்ளங்கள் நிரம்பியுள்ளதை இது நமக்கு தெரியப்படுத்தியது. இதனால் அப்பல்லோ விண்வெளி வீரர்களை பாதுகாப்பான இடத்தில் தரையிறக்கியது நாசா.

அதே சமயத்தில், சோவியத் விண்கலமான லுனா 10, நிலவின் புவியீர்ப்பு விசையில் மாறுபாடு உள்ளதைக் கண்டறிந்து கூறியது. இந்த முரண்பாடுகள் காரணமாக சந்திர மேற்பரப்பில் தற்செயலாக விண்கலம் மோதி நொறுங்குகிறது. அப்பல்லோ பாதுகாப்பாக தரையிறங்க வேண்டுமென்றால் இது தவிர்க்கப்பட வேண்டும். பின்னர், நிலவின் விரிவான புவியீர்ப்பு வரைபடத்தை தயாரிக்க லூனார் ப்ராஸ்பெக்டார் (Lunar Prospector) மற்றும் இரட்டை GRAIL ஆர்பிட்டரை 1998 மற்றும் 2011-ல் விண்ணில் ஏவியது நாசா. இந்த வரைபடங்கள் நிலவின் மேற்பரப்பிற்கு அப்பாலுள்ள சிறப்புகளையும் நிலவின் அமைப்பை நன்றாக புரிந்துகொள்ளவும் விஞ்ஞானிகளுக்கு பெரிதும் உதவியது.

1969 முதல் 1972 வரை, நாசாவின் அப்பல்லோ திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக 12 விண்வெளி வீரர்கள் நிலவில் நடந்தனர். எப்படி நிலவு உருவானது, அதற்கு காந்தப்புலன் உள்ளதா, அதன் எரிமலையின் இயல்பு மற்றும் பலவற்றிற்கு அப்பல்லோ அறிவியல் சோதனைகள் பதில் அளித்தது.

அதன்பிறகு மனிதர்கள் அங்கு மறுபடியும் செல்லவேயில்லை. பூமியை தவிர்த்து நாம் சென்ற ஒரே உலகம் நிலவு மட்டுமே. 2013-ம் ஆண்டு நிலவைச் சுற்றியுள்ள தூசு மண்டலங்களை ஆய்வு செய்ய LADEE ஆர்பிட்டரை ஏவியது நாசா. இது எதிர்காலத்தில் செல்லக்கூடிய விண்வெளி வீரர்களுக்கும் மனித குடியேற்றத்திற்கும் ஏற்படக் கூடிய ஆபத்தை மதிப்பீடு செய்ய உதவியாக இருக்கும்.

சீனாவின் நிலவு திட்டம்

சீனா இதுவரை இரண்டு விண்கலத்தை – 2013ல் சாங்கே 3 மற்றும் 2019ல் சாங்கே 4 - வெற்றிகரமாக நிலவில் தரை இறக்கியுள்ளது. இது முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. ஏனென்றால், இந்த நூற்றாண்டில் சீனா மட்டுமே நிலவில் வெற்றிகரமாக தரை இறங்கியுள்ளது. இஸ்ரேலும் இந்தியாவும் இதில் தோல்வியடைந்துள்ளது.

நிலவின் தொலைதூரப் பகுதியில் தரையிறங்கிய உலகின் முதல் திட்டம் சாங்கே 4. பூமியின் குறுக்கீடு இல்லாததன் காரணமாக இப்பகுதியில் கதிர்வீச்சு வானியலுக்கு நிறைய சாத்தியங்கள் உள்ளது. வானத்தின் கதிர்வீச்சு வரைபடத்தை உயர்தரத்தில் உருவாக்க மூன்று 5-மீட்டர் ஆண்டெனாக்களை பயன்படுத்தியது சாங்கே 4 லேண்டர்.

நிலவின் தொலைதூர பகுதியில் இருக்கும் சாங்கே 4 (Chang’e 4) லேண்டர், புகைப்படம் எடுத்தது யுடு 2 (Yutu 2) ரோவர். நன்றி: CNSA

நிலவின் தொலைதூர பகுதியில் இருக்கும் யுடு 2 ரோவர், புகைப்படம் எடுத்தது சாங்கே 4 லேண்டர். நன்றி: CNSA

சாங்கே 4 ரோவர், யுடு 2 தரையிறங்கியப் பகுதியில் நிலவின் கடந்த காலம் குறித்த தடயங்களை திரட்டி வருகிறது. இதற்கு காரணம் சந்திரப் பள்ளங்களில் மிகப் பெரிதும் ஆழமுமான தென் துருவ-அட்கின் பள்ளதாக்கில் இது இறங்கியுள்ளது. நான்கு பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்பு ஆரம்பகால சூரிய குடும்பத்தில் என்ன நடந்தது என்பதற்கான தடயங்கள் இந்தப் பழமையான பள்ளங்களில் கிடைக்கும். இதனால்தான் தென் துருவ – அட்கின் பள்ளதாக்கிலிருந்து எடுக்கப்படும் மாதிரி திட்டத்தை முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாக கடந்த இரண்டு வான்கோள் தசாப்த ஆய்வுகள் மதிப்பீடு செய்துள்ளது. எதிர்கால நாசா திட்டத்திற்கு வழிகாட்டுவதற்காக பத்து வருடத்திற்கு ஒருமுறை அறிவியல் சமூகத்தால் தயாரிக்கப்படும் அறிக்கையே இந்த ஆய்வு.

சீன நிலவுத் திட்டம் நன்கு முன்னேற்றம் கண்டுள்ளது. அடுத்ததாக 2020-ம் ஆண்டு சாங்கே 5-ஐ விண்ணில் ஏவவுள்ளது. இது நிலவில் தனித்துவ மற்றும் புவியியல் ரீதியாக குறைந்த காலகட்டத்தைச் சேர்ந்த பகுதியில் மாதிரிகளைச் சேகரிக்கும் திட்டமாகும். நிலவில் தண்ணீர்

21-ம் நூற்றாண்டில், கவனம் முழுதும் நிலவின் நிலையான இருப்பை நோக்கியே இருந்தது. 2009-ம் ஆண்டு Lunar Reconnaissance ஆர்பிட்டரை விண்ணில் ஏவியது நாசா. இது நிலவின் புகைப்படம், வரைபடம், இட அமைப்பு, வெப்பநிலை ஆகியவற்றை உயர்தரத்தில் கொடுத்தது. இதன் விரிவான தரவுகள் நிலவில் தரையிறங்கும் நவீன கால திட்டங்களுக்கு பெரிதும் உதவியாக இருந்ததோடு மனிதனை தரையிறக்கும் நாசாவின் அர்டெமிஸ் போன்ற எதிர்கால திட்டங்களுக்கும் உதவிக்கரமாக இருக்கும். பனி நீர் இருக்கும் நிலவின் தென் துருவத்தில் மனிதனை தரையிறக்கும் திட்டமே ஆர்டெமிஸ் (The Artemis).

சந்திராயன் 1 ஆர்பிட்டர் தரும் தரவுகளின் படி, நிலவின் துருவங்களில் உள்ள நிரந்தர இருண்ட பள்ளங்களில் பனி நீர் உறைந்து காணப்படுகிறது. அடுத்தபடியாக, 2019-ம் ஆண்டு விண்ணில் ஏவப்பட்ட சந்திராயன் 2 ஆர்பிட்டர், சந்திர துருவங்களில் உள்ள பனி நீரை அளவீடு செய்ததோடு அதை வரைபடம் ஆக்கியது.

நிலவில் எவ்வுளவு தண்ணீர் உள்ளது?

இஸ்ரோ-வின் சந்திராயன் 1 ஆர்பிட்டர் மற்றும் நாசா-வின் Lunar Reconnaissance ஆர்பிட்டரில் இருந்த ரேடாரின் தொலைதூர அவதானிப்பின் அடிப்படையில், நிலவின் துருவங்களில் குறைந்தபட்சம் 600 பில்லியன் கிலோ பனி நீர் இருக்கும் என விஞ்ஞானிகள் மதிப்பிட்டுள்ளனர். இது குறைந்தது 2,40,000 ஒலிம்பிக் போட்டி அளவுள்ள நீச்சல் குளத்தை நிரப்ப போதுமானதாக இருக்கும்.

எதிர்கால வாழ்விடங்களுக்கு ஆற்றலைக் கொடுக்க நிலவின் தென் துருவத்தில் உள்ள பனி நீரை நாம் பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம் என சந்திர அறிவியல் மற்றும் அய்வு சமூகத்தினர் ஒத்துக்கொள்கின்றனர். சந்திர வாழ்விடங்களைத் திட்டமிடுவதற்கு முன்னர், நிலவின் துருவங்களை ஆராய உதவும் தொழில்நுட்பங்கள் நமக்கு தேவையாக உள்ளது. சந்திர துருவங்களில் உள்ள கடினமான, மலைப்பாங்கான நிலப்பரப்பில் தரையிறங்கவும் பயணம் செய்யவும், பூமியுடைய தொடர்பு அல்லது சூரிய வெளிச்சம் இல்லாமல் உறைந்த நீர் இருக்கும் பகுதியில் செயல்படவும் திறன் தேவைப்படுகிறது. இங்குதான் நாசாவின் அடுத்த சந்திர திட்டமான VIPER வருகிறது. 2023-ம் ஆண்டு விண்ணில் ஏவ திட்டமிடப்பட்டுள்ள இது, பனி நீரை ஆய்வு செய்யவும் உயர்தரத்தில் வரைபடம் தயாரிக்கவும் நிலவின் துருவங்களில் உள்ள நிரந்தர இருண்ட பள்ளங்களை ஆராய உள்ளது.

நிலவின் தென் துருவத்தில் நாசாவின் VIPER ரோவர் ஆய்வு செய்யும் கற்பனை ஓவியம். நன்றி: நாசா

நிலவின் தோற்றம்

நிலவு எங்கிருந்து வந்தது? வான்கோள் அறிவியலில் நிலவின் தோற்றமே அடிப்படைக் கேள்வியாக இருக்கிறது.

மொத்தமாக 382 கிலோ மண்ணையும் பாறைகளையும் நிலவிலிருந்து பூமிக்கு நாசா விண்வெளி வீரர்கள் எடுத்து வந்தனர். 1970-1976 காலகட்டத்தில் ரோபாடிக் மாதிரி திட்டத்தைப் பயன்படுத்திய சோவியத் யூனியன், 300 கிராம் பொருட்களை பூமிக்கு எடுத்து வந்தனர். இன்றும் கூட இந்த மாதிரிகள் உலகம் முழுவதும் உள்ள ஆய்வகங்களில் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டு, நிலவு எப்படி தோன்றியது என்ற அறிவை வழங்கி வாருகிறது. உண்மையைக் கூற வேண்டுமென்றால், பூமிக்கும் நிலவிற்கும் பகிரப்பட்ட தோற்றம் இருக்குமோ என விஞ்ஞானிகள் நினைக்கின்றனர்.

அப்பல்லோ மற்றும் லுனா மாதிரிகள் நிலவின் தோற்றம் குறித்த நம் புரிதலை புத்தாக்கம் செய்திருந்தாலும், பெரும்பாலும் அவை ஒரேப்போன்ற புவியியல் பகுதியிலிருந்து வந்தவையே. அதனால் இதை ஒட்டுமொத்த நிலவின் பிரதிநிதியாக எடுத்துக்கொள்ள முடியாது. பூமி-நிலவு அமைப்பின் சிக்கலான தோற்றம் மற்றும் வரலாற்றை அறிய வேண்டுமானால் சந்திர மேற்பரப்பிற்கு கீழுள்ள ப்ரிஸ்டைன் பாறைகளுக்குச் செல்வது உட்பட புதிய இடங்களிலிருந்து நமக்கு மாதிரிகள் தேவைப்படுகிறது. மேலும், இங்கு தண்ணீர் எப்படி வந்தது மற்றும் பூமியின் தண்ணீருக்கும் இதற்கும் உள்ள தொடர்பு என்ன என்பதை புரிந்துகொள்ள வேண்டுமானால் சந்திர துருவங்களில் உள்ள தண்ணீரின் இயல்பை நாம் மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும்.

இதனால்தான் நிலவின் தென் துருவத்தில் மனிதனை தரையிறக்கும் நாசாவின் அர்டெமிஸ் (Artemis) திட்டம் மிகவும் ஆவலை ஏற்படுத்தியுள்ளது. அப்பல்லோ திட்டத்தைப் போல, சந்திர மாதிரிகளைக் கொண்டு வருவது உள்பட அதிகப்படியான விஞ்ஞான வாய்ப்புகளை அர்டெமிஸ் திட்டமும் வழங்கும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.