வெளிப்புற அண்ட செல்வாக்கு: அது ஏன் கண்டறியப்படவில்லை?

ஒவ்வொரு 12,000 மற்றும் 24,000 ஆண்டுகளுக்கும், நமது கிரகம் வெளிப்புற அண்ட செல்வாக்கிற்கு உட்பட்டு பூமியின் மையத்தை நேரடியாக பாதிக்கிறது. இதன் விளைவாக, மைய மற்றும் மாக்மாவின் அதிகப்படியான வெப்பம் பூமியில் உலகளாவிய பேரழிவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. சூரிய குடும்பத்தின் மீது அண்ட செல்வாக்கின் தாக்கம் பற்றி என்ன அறியப்படுகிறது?

உண்மை #1. இந்த அண்ட செல்வாக்கு ஒவ்வொரு 12,000 வருடங்களுக்கும், ஒவ்வொரு 24,000 வருடங்களுக்கும் ஒரு வலுவான தாக்கத்துடன் சூரிய குடும்பத்தில் சுழற்சி முறையில் நுழைகிறது. இது குவாட்டர்னரி வைப்புகளின் புவியியல் ஆய்வுகள் மற்றும் பனிக்கட்டிகள்^{1, 2, 3} (படம் 1, 2) இல் உள்ள எரிமலை சாம்பல் அடுக்குகளின் பகுப்பாய்வு மூலம் சுட்டிக்காட்டப்படுகிறது. 

படம் 1. 2013 கி.பி முதல் 100,000 கலோரி வரையிலான உலகளாவிய வெடிப்புகள். ஆண்டு பிபி 70˚N மற்றும் 70˚S இடையே. கோடுகள் தோராயமாக ஒவ்வொரு 12,000 வருடங்களுக்கும் இடைவெளிகளைக் குறிக்கின்றன. வரைபடத்தில் உள்ள வட்டங்களின் அளவு வெடிப்பின் அளவைக் குறிக்கிறது. பெரிய சிவப்பு வட்டங்கள் ஒவ்வொரு 24,000 வருடங்களுக்கும் ஏற்படும் பேரழிவு வெடிப்புகளைக் குறிக்கின்றன என்பதை நினைவில் கொள்க.

ஆதாரம்: (а) பிரவுன், எஸ்.கே., க்ராஸ்வெல்லர், எச்.எஸ்., ஸ்பார்க்ஸ், ஆர்.எஸ்.ஜே. மற்றும் பலர். குவாட்டர்னரி வெடிப்பு பதிவின் சிறப்பியல்பு: பெரிய அளவிலான வெடிப்பு எரிமலை வெடிப்புகள் (LaMEVE) தரவுத்தளத்தின் பகுப்பாய்வு. J Appl. எரிமலை. 3, 5 (2014) https://doi.org/10.1186/2191-5040-3-5

படம் 2. பனிக்கட்டி தரவுகளின்படி கடந்த 40,000 ஆண்டுகளாக எரிமலை செயல்பாட்டின் அளவு

எரிமலை வெடிப்புகளின் காலவரிசை, நிகழ்வுகளின் ரேடியோகார்பன் டேட்டிங் அடிப்படையில் மற்றும் ஒப்பீட்டு விலகலாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

ஆதாரம்: பிரைசன், ஆர். ஏ. லேட் குவாட்டர்னரி எரிமலை பண்பேற்றம் மிலன்கோவிச் காலநிலை கட்டாயம். கோட்பாட்டு மற்றும் பயன்பாட்டு காலநிலை 39, 115–125 (1989). https://doi.org/10.1007/bf00868307

உண்மை #2. இந்த அண்ட செல்வாக்கு சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள அனைத்து கிரகங்களையும் பாதிக்கிறது (மேலும் விவரங்களுக்கு, "சூரிய குடும்பத்தின் பிற கிரகங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்கள்" பகுதியைப் பார்க்கவும்).

உண்மை #3. வெளிப்புற அண்ட செல்வாக்கு கிரகங்களின் மையங்களை மட்டுமே பாதிக்கிறது, இது அவற்றின் காந்த பண்புகளில் பிரதிபலிக்கிறது ("பூமியின் காந்தப்புலத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள்" பகுதியைப் பார்க்கவும்) மற்றும் கிரகங்களுக்குள் உள்ள கோர்களின் நிலைகள் ("கோர் ஷிப்ட்" பகுதியைப் பார்க்கவும்). அத்தகைய செல்வாக்கு மிகப்பெரிய ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது என்பதை உறுதிப்படுத்த இது ஆதாரங்களை வழங்குகிறது.

பட்டியலிடப்பட்ட அனைத்து உண்மைகளையும் அவதானித்தால், கேள்வி எழுகிறது: ஏன் இந்த செல்வாக்கு இன்னும் நேரடியாக கண்டறியப்படவில்லை?

பூமியில் அறியப்பட்ட அனைத்து உடல் அண்ட தாக்கங்களையும் (ஈர்ப்பு, மின்காந்த, ஒலி, காஸ்மிக் கதிர் மற்றும் இருண்ட பொருளின் தாக்கம்) வரிசையாக பரிசீலிப்போம், மேலும் அவை ஒவ்வொரு 12,000 வருடங்களுக்கும் சுழற்சி முறையில் பூமியின் மையத்திலும் மற்ற கிரகங்களின் மையங்களிலும் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துமா என்று பதிலளிப்போம்.

காட்சி 1: ஈர்ப்பு தொடர்பு

சூரியக் குடும்பம் விண்வெளியில் பயணிக்கும்போது, ​​மற்ற வானப் பொருட்களால் ஏற்படும் ஈர்ப்பு விகாரத்தை எதிர்கொள்கிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம். இந்த விஷயத்தில், சூரியனின் பாதைகள், அனைத்து கிரகங்கள் மற்றும் அவற்றின் சந்திரன்கள் மாற்றப்படும், ஏனெனில் ஈர்ப்பு தொடர்பு கிரகங்களை ஒட்டுமொத்தமாக பாதிக்கிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், அது அதன் மையத்தை மட்டுமல்ல, முழு கிரகத்தையும் மாற்றும். இருப்பினும், இது நிகழவில்லை.

பூமியை நெருங்கும் வியாழன் போன்ற அண்டை கிரகங்கள் அல்லது வாயு ராட்சதர்கள் பூமியின் மையத்தை அவற்றின் ஈர்ப்பு விசைகளால் பாதிக்கக்கூடும் என்று சில விஞ்ஞானிகள் ஊகிக்கின்றனர். ஆனால், நமது மையத்தில் பதிவுசெய்யப்பட்ட மாற்றங்கள் அதன் இடப்பெயர்ச்சியுடன் தொடங்கவில்லை, ஆனால் 1995⁴ இல் அதன் காந்த பண்புகளில் ஏற்பட்ட மாற்றங்களினால் தொடங்கியது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும் (படம் 3). அதன் பிறகுதான், 1998ல், கோர்⁵ மாற்றம் ஏற்பட்டது.

படம் 3. வட காந்த துருவ வேகம் (கிமீ/ஆண்டு). 1995 ஆம் ஆண்டில், வட காந்த துருவ சறுக்கலின் வேகத்தில் கூர்மையான முடுக்கம் பதிவு செய்யப்பட்டது, இது வருடத்திற்கு 9 மைல் (15 கிமீ) இலிருந்து ஆண்டுக்கு 34 மைல் (55 கிமீ) ஆக அதிகரித்தது, இது 3.5 மடங்கு வேகமானது. மின்காந்த புலம் பூமியின் மையத்தில் உள்ள டைனமோ பொறிமுறையால் உருவாக்கப்படுகிறது, எனவே காந்தப்புலத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மையத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் குறிக்கிறது என்பது தெளிவாகிறது.

ஆதாரம்: NOAA வடக்கு காந்த துருவ இருப்பிடத் தரவு https://www.ngdc.noaa.gov/geomag/data/poles/NP.xy

பூமியின் வெகுஜன மையத்தின் இடப்பெயர்ச்சி ஏற்கனவே 1995 முதல் மையத்தில் நிகழும் செயல்முறைகளின் விளைவாகும். எனவே, பெரிய அண்டப் பொருட்களிலிருந்து ஈர்ப்பு செல்வாக்கு காரணமாக இருக்க முடியாது. மேலும், சூரிய குடும்பத்தில் கிரக அணுகுமுறைகள் சில தசாப்தங்கள் மட்டுமே கால இடைவெளியில் நிகழ்கின்றன. எனவே, ஒவ்வொரு 12,000 வருடங்களுக்கும் மையத்தில் ஏற்படும் பேரழிவு மாற்றங்களுக்கு அவை காரணமாக இருக்க முடியாது.

காட்சி 2: டார்க் மேட்டர்

இருண்ட பொருளின் சிறப்பியல்பு என்னவென்றால், அது மின்காந்த தொடர்புகளில் பங்கேற்காது⁶.

இருப்பினும், இது மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி ஈர்ப்பு தொடர்புகளில் பங்கேற்கிறது, அதாவது இது நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கிரகங்களின் இயக்கத்தை அவற்றின் மையங்களை மட்டும் பாதிக்காது. எனவே, வெளிப்புற அண்ட செல்வாக்கு இருண்ட பொருளுக்கு காரணமாக இருக்க முடியாது.

காட்சி 3: மின்காந்த தொடர்பு. பல்சர்

நமது சூரிய குடும்பம் சக்திவாய்ந்த மின்காந்த கதிர்வீச்சை எதிர்கொண்டது என்று வைத்துக்கொள்வோம், உதாரணமாக, ஒரு பல்சரில் இருந்து (படம் 4). 

படம் 4. பல்சரின் கலைப் பிரதிநிதித்துவம். இது இரண்டு ரேடியோ அலைகளை வெளியிடுகிறது (ஊதா நிறத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது). ஒரு பல்சர் சுழலும் போது, ​​இந்த ரேடியோ அலைகள் ஒரு கலங்கரை விளக்கத்தின் ஒளிக்கற்றைகளைப் போலவே விண்வெளியில் பரவுகின்றன. ஆதாரம்: நாசா.

பல்சர் என்பது வேகமாகச் சுழலும், அதிக காந்தமாக்கப்பட்ட நியூட்ரான் நட்சத்திரம், இது ஒரு சூப்பர்நோவா வெடிப்பின் விளைவாகப் பிறந்தது, இது பாரிய நட்சத்திரங்களின் சரிவால் ஏற்படுகிறது. பல்சர்கள் ரேடியோ அலைநீளங்கள், புலப்படும் ஒளி, எக்ஸ்-ரே அல்லது காமா-கதிர் அலைநீளங்களில் கதிர்வீச்சை வெளியிடுகின்றன, அவை அவ்வப்போது துடிப்புகளின் வடிவத்தில் பூமியை அடையும்.

பல்சர்கள் பல்வேறு ஆற்றல்களின் குறுகலான துகள்களை வெளியிடுகின்றன. இருப்பினும், விண்மீன் மண்டலத்தில் சூரியக் குடும்பத்தின் பாதையில், துல்லியமாக 12,000 ஆண்டுகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் மற்றும் ஒவ்வொரு வினாடி பல்சரும் வலுவான துடிப்பை வெளியிடும் அளவுக்கு தனித்துவமான கால இடைவெளி கொண்ட பல்சர்கள் எதுவும் இல்லை.

காட்சி 4: மின்காந்த தொடர்பு. சூப்பர்நோவா வெடிப்பு அல்லது சோலார் ஃப்ளேர்

சூரிய ஒளியின் விளைவாக, பூமியை நோக்கி செலுத்தப்பட்ட மின்காந்த கதிர்வீச்சின் சக்திவாய்ந்த வெடிப்பு ஏற்பட்டது அல்லது விண்வெளியில் ஆழமான ஒரு சூப்பர்நோவா வெடிப்பிலிருந்து ஒரு மின்காந்த துடிப்பு வந்தது என்று வைத்துக்கொள்வோம்.

இருப்பினும், எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் காமா கதிர்வீச்சு போன்ற மின்காந்த கதிர்வீச்சுகள் பெரும்பாலும் வளிமண்டலத்தால் உறிஞ்சப்படுகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்வோம் (படம் 5 ஐப் பார்க்கவும்).

படம் 5. வளிமண்டலத்தின் வழியாக மின்காந்த அலைகள் செல்வதை விளக்கும் வரைபடம். ஆசிரியர்: நாசா.

பட ஆதாரம்: https://en.wikipedia.org/wiki/Radio_astronomy#/media/File:Atmospheric_electromagnetic_opacity.svg

இரண்டு வகையான மின்காந்த கதிர்வீச்சு மட்டுமே பூமியின் மேற்பரப்பை அடைய முடியும்: புலப்படும் மற்றும் ரேடியோ அலைகள், ஆனால் அவை மையத்தை அடையவில்லை.

எனவே, வெளிப்புற மூலத்திலிருந்து எந்த மின்காந்த அலைகளும் கிரகத்தின் மையத்தின் நிலையை பாதிக்காது, ஏனெனில் அவை பூமியில் ஆழமாக ஊடுருவுவதில்லை.

காட்சி 5: காஸ்மிக் கதிர்கள்

விண்வெளியில் இருந்து கிரகத்தை பாதிக்கும் மற்றொரு வெளிப்புற காரணி காஸ்மிக் கதிர்கள் ஆகும். இவை உயர் ஆற்றல் துகள்கள்: புரோட்டான்கள், அணுக்கருக்கள், நியூட்ரினோக்கள், எலக்ட்ரான்கள், இவை ஒளியின் வேகத்திற்கு நெருக்கமான வேகத்தில் நகரும். அவை விண்மீன், விண்மீன் மற்றும் சூரியனுடையதாக இருக்கலாம்.

அவற்றில் பல, பூமியின் காந்தப்புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், துருவங்களை நோக்கி திசை திருப்பப்பட்டு, பூமியைச் சுற்றி வருகின்றன.

சார்ஜ் செய்யப்பட்ட காஸ்மிக் கதிர் துகள்களின் மீதமுள்ள பகுதி வளிமண்டலத்தில் சிதறிக்கிடக்கிறது, இதனால் இரண்டாம் நிலை அடிப்படை துகள்கள் உருவாகின்றன (படம் 6). அவற்றில் சில பூமியின் மேற்பரப்பை அடையலாம், ஆனால் மையத்தை அடைய முடியாது.

படம் 6. பூமியிலிருந்து 20 கிமீ உயரத்தில் உள்ள வளிமண்டலத்தைத் தாக்கும் முதன்மை 1TeV புரோட்டானால் உருவாக்கப்பட்ட இரண்டாம்நிலை அடிப்படைத் துகள்களின் மழையின் கணினி மாதிரி. கடலோரம் கீழே இருந்து அளவிடப்படுகிறது.

பூமியின் வளிமண்டலத்தில் பல அடுக்கு எதிர்வினைகளின் விளைவாக இரண்டாம் நிலை துணை அணு துகள்கள் (முக்கியமாக எலக்ட்ரான்கள்) மழை உருவாகிறது. மழையின் முன்னோடி என்பது விண்வெளியில் இருந்து வரும் ஒரு முதன்மை துகள் ஆகும், இது வளிமண்டலத்தில் நுழையும் போது காற்று அணுக்களின் கருக்களுடன் தொடர்பு கொள்கிறது.

படம் 7. பல்வேறு துகள்களாக புரோட்டான் சிதைவு செயல்முறையின் திட்டவட்டமான பிரதிநிதித்துவம் மற்றும் இரண்டாம் நிலை துகள்களின் மழை உருவாக்கம். புரோட்டான்கள் சிதைவடையக்கூடிய மகள் துகள்களை அம்புகள் மூலம் வரைபடம் குறிக்கிறது. இந்த துகள்கள் லெப்டான்கள் (எலக்ட்ரான்கள் போன்றவை) முதல் மீசான்கள் மற்றும் பேரியான்கள் வரை மாறுபடும்.

பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அடியில் இரண்டு வகையான துகள்கள் மட்டுமே ஊடுருவுகின்றன: மியூயான்கள் மற்றும் நியூட்ரினோக்கள். மியூவான்கள் நூற்றுக்கணக்கான மீட்டர் ஆழத்தில் ஊடுருவி, திசைதிருப்பப்பட்டு, வேகத்தைக் குறைத்து, சிதைந்து எலக்ட்ரான் மற்றும் நியூட்ரினோவாக மாறும். இருப்பினும், மியூயான்கள் பூமியின் மையப்பகுதியை அடைவதில்லை.

நியூட்ரினோக்கள் மட்டுமே பூமியின் மையப்பகுதியை அடையக்கூடிய விண்வெளியில் இருந்து அறியப்பட்ட துகள்கள். உயர் ஆற்றல் நியூட்ரினோக்கள் பூமியின் உட்புறத்துடன் தொடர்பு கொள்வதற்கான அதிக நிகழ்தகவு உள்ளது. இருப்பினும், அவதானிக்கக்கூடிய மாற்றங்களை ஏற்படுத்துவதற்கு பூமியின் மையப்பகுதிக்கு போதுமான ஆற்றலை மாற்றுவதற்கு அவற்றின் பாய்ச்சல் போதுமானதாக இல்லை.

குறைந்த ஆற்றல் நியூட்ரினோக்கள் பொதுவாக பொருளுடன் தொடர்பு கொள்ளாமல் பூமியை கடந்து செல்கின்றன (படம் 8).

படம் 8. நியூட்ரினோக்கள் - பிரபஞ்சத்தில் சரியான தூதர்கள். (பட ஆதாரம்) ஐரீன் தம்போரா

சுருக்கமாகக் கூறுவோம். அறியப்பட்ட பல்வேறு இயற்பியல் நிகழ்வுகளின் காட்சிகளின் பகுப்பாய்வு, அவை எதுவும் - ஈர்ப்பு, மின்காந்த, ஒலி, காஸ்மிக் கதிர்கள் அல்லது இருண்ட பொருள் - நேரடியாக கிரகத்தின் மையத்தை பாதிக்காது மற்றும் சூரிய குடும்பம் முழுவதும் காணப்பட்ட சுழற்சி மாற்றங்களை ஏற்படுத்தாது என்பதைக் குறிக்கிறது.

தற்போது, ​​அண்ட செல்வாக்கின் மறைமுக சான்றுகள் எங்களிடம் உள்ளன, ஆனால் அதை அளவிடுவதற்கு உபகரணங்கள் தேவைப்படுகின்றன. ஒரு ஒப்புமையாக, நுண்ணிய அளவில் நோய்க்கான காரணத்தைத் தேடுவதைக் கவனியுங்கள்: தற்போதுள்ள அனைத்து வைரஸ்கள் மற்றும் பூஞ்சைகளைப் பற்றி நமக்குத் தெரியாததால், அதை எப்போதும் கண்டுபிடிக்க முடியாது. நோய்களுக்கான காரணத்தைக் கண்டறிய மைக்ரோ அளவில் தேடலைத் தொடர வேண்டியதன் அவசியத்தை இது குறிக்கிறது.

தற்போதைய சூழ்நிலையை நமது சூரிய குடும்பத்தில் உலகளாவிய தொற்றுநோய் என்று விவரிக்கலாம், அங்கு அனைத்து கிரகங்களும் வெளிப்புற அண்ட செல்வாக்கிற்கு உட்பட்டுள்ளன. அணுசக்தி எதிர்வினைகள் தொடர்ந்து நிகழும் வாயு ராட்சதர்களில் கூட மாற்றங்கள் காணப்படுகின்றன. இது வெளிப்புற அண்ட செல்வாக்கின் ஆதாரங்களைப் புரிந்துகொள்வதற்கான தேடல் பகுதியை கணிசமாகக் குறைக்கிறது, இது நுண்ணிய மட்டத்தில் ஆராய்ச்சியின் அவசியத்தைக் குறிக்கிறது.

இங்கே, நாம் மற்றொரு வகை இயற்பியலை எதிர்கொள்கிறோம், அதன் கருதுகோளை "அண்ட செல்வாக்கு என்றால் என்ன" என்ற பிரிவில் காணலாம். விஞ்ஞானிகள் மையத்தில் நேரடி அளவீடுகளை நடத்தினால், அணு உலையில் அளவைக் கண்காணிப்பதைப் போன்ற ஒரு விலக்கு முறையைப் பயன்படுத்துவார்கள். இருப்பினும், மையத்திற்கான நேரடி அணுகல் எங்களுக்கு இல்லை. எனவே, இந்த நேரத்தில், நியூட்ரான் மையத்திலிருந்து நியூட்ரினோக்களின் ஓட்டம் மையத்தில் நிகழும் செயல்முறைகள் பற்றிய கூடுதல் தகவல்களை வழங்க முடியும்.

பூமியில் பேரழிவு நிகழ்வுகளைத் தடுக்க, மனிதகுலத்தின் சிறந்த மனம் ஒன்றுபட வேண்டும், மேலும் இந்த சிக்கலான பணியைத் தீர்க்க தேவையான நிலைமைகளை உருவாக்க வேண்டும் - வெளிப்புற அண்ட செல்வாக்கிலிருந்து பூமியைப் படிப்பது மற்றும் பாதுகாப்பது.

குறிப்புகள்:

1. அருஷனோவ், எம்.எல். (2023). தினமிகா கிளிமாதா. காஸ்மிசெஸ்கி தொழிற்சாலை [காலநிலை இயக்கவியல். காஸ்மிக் காரணிகள்]. ஹாம்பர்க்: லாம்பெர்ட் அகாடமிக் பப்ளிஷிங். (பக்கம் 33).

2. பிரவுன், எஸ்.கே. மற்றும் பலர். (2014) குவாட்டர்னரி வெடிப்பு பதிவின் சிறப்பியல்பு: பெரிய அளவிலான வெடிக்கும் எரிமலை வெடிப்புகள் (LaMEVE) தரவுத்தளத்தின் பகுப்பாய்வு. ஜர்னல் ஆஃப் அப்ளைடு வோல்கானாலஜி, 3, 5. https://doi.org/10.1186/2191-5040-3-5

3. பிரைசன், ஆர். ஏ. (1989). மிலான்கோவிச் காலநிலை வலுக்கட்டாயத்தின் தாமதமான குவாட்டர்னரி எரிமலை பண்பேற்றம். கோட்பாட்டு மற்றும் பயன்பாட்டு காலநிலை 39, 115–125. https://doi.org/10.1007/bf00868307

4. விட்டெரிட்டோ, ஏ. (2022). 1995: சமீபத்திய புவி இயற்பியல் வரலாற்றில் ஒரு முக்கியமான ஊடுருவல் புள்ளி. சுற்றுச்சூழல் அறிவியல் மற்றும் இயற்கை வளங்களின் சர்வதேச இதழ், 29,556271. https://doi.org/10.19080/ijesnr.2022.29.556271

5. பார்கின், யூ. வி., & ஸ்மோல்கோவ், ஜி. யா. (2013).Skachkoobraznye izmeneniya trendov geodinamicheskikh i geofizicheskikh yavleniy v 1997-1998 gg. [1997-1998 இல் ஜியோடைனமிக் மற்றும் புவி இயற்பியல் நிகழ்வுகளின் போக்குகளில் ஜம்ப் போன்ற மாற்றங்கள்]. ரஷியன் அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸின் தொடர்புடைய உறுப்பினர் வி. ஈ. ஸ்டெபனோவ் (பக். 16–21, செப்டம்பர் 2013, இர்குட்ஸ்க்) பிறந்த 100 வது ஆண்டு விழாவிற்கு அர்ப்பணிக்கப்பட்ட சோலார்-டெரஸ்ட்ரியல் இயற்பியல் மீதான அனைத்து ரஷ்ய மாநாட்டின் செயல்முறைகள். இர்குட்ஸ்க், ரஷ்யா.

6. பெர்டோன், ஜி. & ஹூப்பர், டி. (2018). இருண்ட பொருளின் வரலாறு. நவீன இயற்பியலின் விமர்சனங்கள், 90 (4), 045002. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.90.045002