கேள்வியும் நானே பதிலும் நானே: வானியல் வினாக்களும் விடைகளும் 6 – பேரா.சோ.மோகனா

கேள்வியும் நானே பதிலும் நானே: வானியல் வினாக்களும் விடைகளும் – 6

சூரிய மண்டலக் கோள்கள் மற்றும் புறக்கோள்கள்

1. கோள் என்றால் என்ன?

கோள் (Planet) என்பது ஒரு விண்மீனைச் சுற்றிவரும் வான்பொருளாகும்.ஆனால்
ஒரு கோளுக்கு மூன்று முக்கிய அடையாளங்கள் உள்ளன.

 ஈர்ப்பு விசையால் உருவாகும் கோள வடிவம்.
 தனது ஈர்ப்பு விசையாலேயே கோள வடிவத்தை அடைந்திருக்க வேண்டும்
 ஒரு விண்மீனை வட்டணை/சுற்றுப்பாதை யில் சுற்றிவர வேண்டும்
 : தன் வட்டணை//சுற்றுப்பாதையின் பகுதியில் உள்ள மற்ற வான்பொருள்களை நீக்கியிருக்க வேண்டும்

2. பிரபஞ்சத்தில் கோள்களின் முக்கியத்துவம் என்ன?

 நமது பால்வழி (Milky Way Galaxy)மண்டலத்தில் சுமார் 100 பில்லியன் விண்மீன்கள் உள்ளன.
 ஒவ்வொரு விண்மீனுக்கும் சராசரியாக 1.6 கோள்கள் அமைந்துள்ளதாக 2012 ஆம் ஆண்டு ஆய்வு மதிப்பிடுகிறது
 இது பிரபஞ்சத்தில் கோடிக்கணக்கான கோள்கள் உள்ளன என்பதைக் காட்டுகிறது.
 சூரிய மண்டலத்தில் 8 கோள்கள் மட்டுமே உள்ளன
 ஆனால்சூரிய மண்டலத்துக்கு வெளியேஉள்ளவை புறக்கோள்கள் (Exoplanets) எனப்படுகின்றன. இவை ஆயிரக்கணக்கில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன

3. சூரிய மண்டலத்தில் உள்ள கோள்களின் வகைகள் என்ன?

சூரிய மண்டலக் கோள்களை அவற்றின் உட்கூறு,பண்புகளைப் பொறுத்து மூன்று முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன

 புவிநிகர் கோள்கள் (Terrestrial Planets)என்பவற்றை நாம் பாறைக்கோள்கள் என்று அழைக்கிறோம். .இவை புவிநிகர் கோள்கள். புவியைப் போன்றவை. இவை பாறைகளாலும் உலோகங்களாலும் ஆனவை
 இவற்றில் 4 கோள்கள் உள்ளன. அவை: புதன், வெள்ளி, பூமி, செவ்வாய்
 இவற்றின் பொதுப்பண்புகள்:
 சிறிய அளவு மற்றும் குறைந்த பொருண்மை உள்ளவை.
 பாறைப் பரப்பு (solid rocky surface) உள்ளவை
 குறைந்த எண்ணிக்கையில் நிலவுகள் இருக்கும்/ இல்லை
 இவைகளுக்கு வளையங்கள் கிடையாது.
 சூரியனுக்கு அருகில் அமைந்துள்ளன

4. ஏன் இவை சூரியனுக்கு அருகில் உருவாயின?

 சூரியக் குடும்பம் உருவான காலகட்டத்தில் (சுமார் 450 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு), சூரியனின் வெப்பம் உட்பகுதியில் மிக அதிகமாக இருந்தது. இந்தச் சூழல் புவிநிகர் கோள்கள் சூரியனுக்கு அருகில் உருவாகக் காரணமாக அமைந்தது
 சூரியனுக்கு அருகில் வெப்பநிலை அதிகமாக இருந்ததால், நீர், மீத்தேன், அம்மோனியா போன்ற பனிப்பொருள்கள் உருகி ஆவியாகி விட்டன.
 எனவே, பாறைகள் மற்றும் உலோகங்களே மட்டுமே திடப்பொருளாக இருந்தன.
 இவை சேர்ந்து சிறிய பாறைக் கோள்களை உருவாக்கின

5. வளிமப் பெருங்கோள்கள் (Gas Giants)என்றால் என்ன ?

வளிமப் பெருங்கோள்கள் (Gas Giants) என்பவை, பாறைகளால் அமையாமல் முதன்மையாக ஹைடிரஜன்,ஹீலியம் போன்ற வாயுக்களால் உருவாக்கப்பட்ட பிரம்மாண்டமான கோள்களைக் குறிக்கும். இவற்றிற்குப் பூமியைப் போன்ற நிலையான திண்ம மேற்பரப்பு கிடையாது.

 இக்கோள்கள் பெருமளவில் வாயுக்களாலும், அதிக அழுத்தத்தின் காரணமாக உள்ளே திரவமாக்கப்பட்ட வாயுக்களாலும் அல்லது உருகிய பாறைகளாலான மையப்பகுதியையும் கொண்டுள்ளன.
 நமது சூரிய குடும்பத்தில்உள்ள, வியாழன் (Jupiter) மற்றும் சனி (Saturn) ஆகிய இரண்டும் உண்மையான வளிமப் பெருங்கோள்கள் ஆகும்.
 இவை மிகப்பெரிய அளவில், அதிக பொருண்மையுடன் உள்ளன.
 வியாழன் சூரிய மண்டலத்தின் மிகப்பெரிய கோள் (பூமியைப் போல 318 மடங்கு பொருண்மை உடையது.)
 திடமான பரப்பு இல்லை – வாயுக்கள் மட்டுமே உள்ளன.
 இவைகளுக்கு பல நிலவுகள் உள்ளன (வியாழனுக்கு 115 நிலவுகள்., சனிக்கு 292 நிலவுகள்)
 இவைகளுக்கு வளையங்கள் உண்டு.வியாழனுக்கு 4 மெல்லிய வளையங்கள் இருக்கின்றன. சனியின் வளையங்கள் மிகப் பிரசித்தி பெற்றவை.சிறு வளையங்கள், பெரு வளையங்களைச் சேர்த்து, சனிக்கோளுக்கு, 10,000 வளையங்கள் உள்ளன.
 இந்த கோள்கள் நீரகம் (Hydrogen) மற்றும் ஹீலியம் (Helium) ஆகியவற்றால் ஆனவை

6. பனிப்பெருங்கோள்கள் (Ice Giants) என்பவை யாவை

 பனிப்பெருங்கோள்கள் (Ice Giants) என்பவை ஹைட்ரஜன், ஹீலியத்தை விட, ஆக்சிஜன், கார்பன், நைட்ரஜன் மற்றும் சல்பர் போன்ற கனமான தனிமங்களால் உருவாக்கப்பட்ட பெரிய கோள்கள் ஆகும்.
 நமது சூரிய மண்டலத்தில் யுரேனஸ் (Uranus), நெப்டியூன் (Neptune) ஆகிய இரண்டும் பனிப்பெருங்கோள்கள் எனப்படுகின்றன.
 இவற்றின் மேற்பரப்பு பெரும்பாலும் திடமான பாறைகளால் ஆனது. மேலும் பனியால் ஆன மையப்பகுதியையும், அதைச் சுற்றி நீர், அம்மோனியா மற்றும் மீத்தேன் போன்ற ‘பனி’ பொருட்கள் நிறைந்த தடிமனான அடுக்கையும் கொண்டுள்ளது.
 வியாழன் மற்றும் சனி போன்ற வாயுக்கோள்கள் (Gas Giants) 90% வரை ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியத்தைக் கொண்டுள்ளன. ஆனால், பனிப்பெருங்கோள்கள் 20% மட்டுமே அந்த வாயுக்களைக் கொண்டுள்ளன. மீதமுள்ளவை பனி போன்ற கனமான பொருட்களாகும்.
 இவற்றின் வளிமண்டலம் அழகான நீல வண்ணத்தில் உள்ளன. : மீத்தேன் வாயுவின் உறிஞ்சும் தன்மையால் இவை இரண்டுமே அழகிய நீல நிறத்தில் காட்சியளிக்கின்றன
 ஆனால் :இவை வியாழன் மற்றும் சனியை விடச் சிறியவை
 இவற்றில் நீர், அம்மோனியா, மீத்தேன் ஆகிய பனிப்பொருள்கள் அதிகம்.
 பனிப்பெருங்கோள்களுக்கும் வளையங்கள் உள்ளன
 வளிமண்டலம் நீரகம்)Hydrogen), ஹீலியத்தால் ஆனது.

7. குறுங்கோள்கள் (Dwarf Planets) என்பவை யாவை ?

 குறுங்கோள்கள் (Dwarf planets) என்பவை, சூரியனை நீள்வட்டப் பாதையில் சுற்றி வரும் மற்றும் கோள வடிவம் பெறக்கூடிய அளவுக்குப் போதுமான ஈர்ப்பு விசையைக் கொண்ட விண்பொருட்கள் ஆகும்.
 ஆனால், இவை தம்மைச் சுற்றியுள்ள சுற்றுப்பாதையில் உள்ள மற்ற பெரிய விண்பொருட்களைத் தம் ஈர்ப்பு விசையால் முழுமையாக ஈர்த்துத் துப்புரவு செய்யாதவை.

இவற்றின் முக்கிய பண்புகள் என்பவை வடிவமும், சுற்றுப்பாதையும் தான்

1. வடிவம்: இவை ஒரு கோள வடிவத்தைப் (Hydrostatic equilibrium) பெறப் போதுமான நிறையைப் பெற்றுள்ளன

2.சுற்றுப்பாதை: இவை ஒரு கோளைப் போலல்லாமல், தங்கள் சுற்றுப்பாதையில் மற்ற சிறு விண்கற்கள் மற்றும் குப்பைகளையும் தன் வழியில் வைத்திருக்கும்.

• அங்கீகரிக்கப்பட்ட குறுங்கோள்கள்:

பன்னாட்டு வானியல் ஒன்றியம் (IAU) தற்போது 5 முக்கிய குறுங்கோள்களை அதிகாரப்பூர்வமாக ஏற்றுக்கொண்டுள்ளது.
2006-ல் பன்னாட்டு வானியல் ஒன்றியம் (IAU) புளூட்டோவைக் “குறுங்கோள்” என வகைப்படுத்தியது .

முக்கிய குறுங்கோள்கள்:

1. புளூட்டோ (Pluto): சூரிய குடும்பத்தின் விளிம்பில் உள்ள கைபர் பட்டையில் (Kuiper Belt) உள்ளது.
2. எரிஸ் (Eris): புளூட்டோவை விடப் பெரியதும், சூரியனிலிருந்து மிகத் தொலைவில் உள்ள குறுங்கோளும் ஆகும்.
3. செரஸ் (Ceres): செவ்வாய் மற்றும் வியாழன் கோள்களுக்கு இடையே உள்ள சிறுகோள் பட்டையில் (Asteroid Belt) காணப்படும் ஒரே குறுங்கோள்.
4. ஹௌமியா (Haumea): கைபர் பட்டையில் உள்ள முட்டை வடிவப் பொருள்.
5. மேக்மேக் (Makemake): பனி மற்றும் பாறைகளால் ஆன மற்றொரு கைபர் பட்டை விண்பொருள்
8. புறக்கோள்கள் என்றால் என்ன?

நமது சூரிய குடும்பத்திற்கு வெளியே உள்ள, மற்ற விண்மீன்களைச் சுற்றி வரும் எந்தவொரு கோளும், புறக்கோள்கள் (Exoplanets/ Extrasolar planets) என்று அழைக்கப் படுகின்றன. இவை சூரியனின் ஈர்ப்பு விசைக்கு அப்பால் உள்ளவை ஆகும். . வானியலாளர்கள் இதுவரை 6,100-க்கும் மேற்பட்ட புறக்கோள்களை உறுதிப்படுத்தியுள்ளனர் நமது பால்வெளி மண்டலத்தின் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய பகுதியிலேயே இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்பட்ட புறக்கோள்கள் (exoplanets) அதிகம் உள்ளன. (“சிறிய பகுதி” எனில், நமது சூரியக் குடும்பத்திலிருந்து சில ஆயிரம் ஒளியாண்டுகளுக்குள் உள்ள பகுதி; ஒரு ஒளியாண்டு என்பது 9.46 டிரில்லியன் கிலோமீட்டர்களுக்குச் சமம்.) பூமிக்கு மிக அருகில் உள்ள புறக்கோளான பிராக்ஸிமா சென்டாரி பி (Proxima Centauri b) கூட சுமார் 4.25 ஒளியாண்டுகள் தொலைவிலேயே உள்ளது. பால்வெளி மண்டலத்தில் விண்மீன்களைக் காட்டிலும் கோள்களே அதிகம்.

9. புறக்கோள்களின் வகைகள் (Exoplanets) யாவை?

புறக்கோள்கள் என்பவை நமது சூரிய மண்டலத்திற்கு வெளியே, பிற விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் கோள்கள் ஆகும். புறக்கோள்களின் அளவுகளையும் (விட்டங்கள்) நிறைகளையும் (எடைகள்) அளப்பதன் மூலம், அவற்றின் அமைப்புகள் பாறைப்பாங்கானவை (பூமி, வெள்ளி போன்று) முதல் வளிமம் நிறைந்தவை (வியாழன், சனி போன்று) வரை இருப்பதைக் காணலாம். சில கோள்கள் நீர் அல்லது பனியால் ஆதிக்கம் செலுத்தப்படலாம்; வேறு சில இரும்பு /கரியால் ஆதிக்கம் செலுத்தப்படுகின்றன. உருகிய கடல்களால் சூழப்பட்ட எரிமலை உலகங்களையும், ஸ்டைரோஃபோமின் அடர்த்தி கொண்ட காற்றுப் பஞ்சுப் போன்ற கோள்களையும், தமது விண்மீன்களைச் சுற்றிவரும் கோள்களின் அடர்த்தியான உட்கருக்களையும் கொண்டவைகள் இருக்கின்றன.
புறக்கோள்கள் அவற்றின் அளவு, நிறை மற்றும் வேதியியல் இயைபு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் நான்கு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன.

1. வாயு ராட்சதர்கள் (Gas Giants):
2. நெப்டியூனியன் கோள்கள் (Neptunian Planets):
3. சூப்பர்- பூமிகள் (Super-Earths):
4. புவிசார் கோள்கள் (Terrestrial Planets):
• நமது சூரிய குடும்பத்தின் வியாழன் மற்றும் சனி கிரகங்களை ஒத்தவை.
• இவை பாறைகள் அல்லது உலோகங்களின் சிறிய மையத்தைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் பெரும்பாலும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் போன்ற வாயுக்களால் ஆனவை.
• சூடான வியாழன் (Hot Jupiters): இந்த வாயு ராட்சதங்கள் தங்கள் தாய் நட்சத்திரத்திற்கு மிக அருகில் அமைந்திருப்பதால், அதிக வெப்பநிலையுடன் மிகக் குறைந்த நாட்களில் நட்சத்திரத்தை சுற்றி வருகின்றன. [1, 2, 3, 4, 5]

2. நெப்டியூனியன் கோள்கள் (Neptunian Planets):

• நமது சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள யுரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூன் ஆகியவற்றை ஒத்தவை.
• ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் வாயுக்களை உள்ளடக்கிய வளிமண்டலத்தையும், அதற்கு கீழே நீர், அம்மோனியா மற்றும் மீத்தேன் போன்ற ‘பனி’ போன்ற பொருட்களால் ஆன மேலடுக்கையும் கொண்டுள்ளன. [1, 2]

3. சூப்பர்-எர்த்ஸ் (Super-Earths):

• பூமியை விடப் பெரியதாகவும், அதே நேரத்தில் நெப்டியூனை விட சிறியதாகவும் இருக்கும் பாறை கிரகங்கள்.
• இவை நமது சூரிய குடும்பத்தில் இல்லை என்றாலும், பால்வழி அண்டத்தில் மிகவும் பொதுவான வகைகளில் ஒன்றாகக் கருதப்படுகின்றன. [1]

4. புவிசார் கோள்கள் (Terrestrial Planets):

• புதன், வெள்ளி, பூமி மற்றும் செவ்வாய் போன்ற பாறைகள் மற்றும் உலோகங்களால் ஆன சிறிய கிரகங்கள்.
• இவற்றில் சில பாறை கிரகங்கள் முழுவதும் பெருங்கடல்களால் சூழப்பட்டிருக்கலாம் (Ocean planet

10. .வளிம அரக்கக்கோள்கள் (Gas Giants)என்றால் வண்ண ?

 வளிமக்கோள்கள் என்பவை, வியாழன்/சனி அளவு.அதை விடப் பெரியவை
 இவையின் வளிமண்டலம் நீரகம் மற்றும் ஹீலியத்தால் ஆனவை
 இவைகளுக்கு திடமான பரப்பு இல்லை
 உதாரணம்: WASP-17b – வியாழனை விட இரண்டு மடங்கு பெரியது [

10.ஹாட் ஜூபிடர் (Hot Jupiters) என்பது என்ன ?

 இவையும் கூட வளிம அரக்கக்கோள்கள்தான்,. ஆனால் தங்கள் விண்மீனுக்கு மிக அருகில் சுற்றிவருகின்றன.
 அதனால் அவற்றின் வெப்பநிலை 700 முதல் 8,000 டிகிரி பாரன்ஹீட் (400 முதல் 4,400 டிகிரி செல்சியஸ்) வரை இருக்கும்..
 இவை : தாய் விண்மீனுக்கு மிக அருகில் இருப்பதால், இவை அந்த விண்மீனை சுற்றி முடிக்க சில நாட்கள் (பெரும்பாலும் 1 முதல் 10 நாட்கள்) மட்டுமே எடுத்துக்கொள்ளும்.
 இவை வியாழனை விட எடை மற்றும் அளவில் பெரியதாகவோ அல்லது உப்பியது போலவோ (Puffy planets) இருக்கலாம்.

11..புறக்கோள்கள் ஏன் இப்படி உருவாயின?

அறிவியலாளர்கள் இப்போது இவை ஆரம்பத்தில் விண்மீனிலிருந்து தொலைவில் உருவாகி, பின்னர் உள்ளே நகர்ந்தன (migration) எனக் கருதுகின்றனர. அதனால் வெப்பக் கோள்களாக உள்ளன/.
அவை இரண்டு முக்கிய காரணங்களால் வெப்பமாகி உள்ளன. :
உயர் நீள்வட்ட இடப்பெயர்ச்சி (High-eccentricity migration): மற்ற பொருட்களுடன் ஈர்ப்பு ஊடாட்டம்
வட்டஇ டப்பெயர்ச்சி (Disk migration): பிறப்புவட்டத்தில் Slowly spiral inward
உருவானதன் முக்கிய காரணிகள்:
• வாயு மற்றும் தூசி தட்டுகள்: இளம் நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி வரும் துகள்கள் ஒன்றோடொன்று மோதி, மெதுவாக இணைகின்றன.
• ஈர்ப்பு விசை: ஈர்ப்பு விசையானது இந்த இணைந்த பொருட்களை மேலும் ஈர்த்து, பாறைகள், பனி கட்டிகள் மற்றும் வாயு கோள்களாக வளர்க்கிறது.
• இருப்பிடம் மற்றும் வெப்பம்: நட்சத்திரத்திற்கு அருகில் பாறைகள் நிறைந்த சிறிய கோள்களும், வெகு தொலைவில் பனி நிறைந்த பெரிய வாயு கோள்களும் உருவாகின்றன

12. நெப்டியூன் போன்ற கோள்கள் (Neptunian Planets) உள்ளனவா?

இவற்றின் பண்புகள்:சில கோள்கள், சில புறக்கோள்கள் நெப்டியூன்/யுரேனஸ் அளவு உள்ளன.
அவற்றில், நீரகம் மற்றும் ஹீலியம் வளிமண்டலம் உள்ளது.
இக்கோள்கள் அடர்த்தியான ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் மேகங்களைக் கொண்டுள்ளன. இவற்றின் மையத்தில் பாறைகளும், நீராவி, அம்மோனியா மற்றும் மீத்தேன் போன்ற பனிப் பொருட்களும் உள்ளன.இவை மினி-நெப்டியூன் (Mini-Neptunes)என்றும் அழைக்க்பப்டுகின்றன.
நெப்டியூனை விடச் சிறியவை, இவற்றின் அடர்த்தியான வளிமண்டலம் சில சமயங்களில் மேகங்களால் சூழப்பட்டு, நீர் மூலக்கூறுகளைக் கண்டறிவதைத் தடுக்கிறது.அவை புவியை விடப் பெரியவை
நமது சூரிய மண்டலத்தில் இத்தகைய கோள் இல்லை

13 சூப்பர்-பூமி (Super-Earths) புறக்கோள்

சூப்பர்-பூமி (Super-Earth) என்பது நமது சூரிய குடும்பத்திற்கு வெளியே உள்ள புறக்கோள் வகையாகும், இவற்றின் பண்புகள்:புவியை விடப் பெரியவை (இரண்டு மடங்கு அளவு, 10 மடங்கு பொருண்மை) நெப்டியூனை விடச் சிறியவை.பாறை/ வாயு அல்லது இரண்டின் கலவையும் இருக்கலாம், சிலவற்றில் தடிமனான வளிமண்டலம் காணப்படுகிறது. .

 பூமியை விடப் பெரியவை என்பதால் இவற்றின் மேற்பரப்பு ஈர்ப்பு விசை (Gravity) மிக அதிகமாக இருக்கும்.
 இவை பெரும்பாலும் “வாழ்க்கைக்கு உகந்த மண்டலத்தில்” (Habitable zone) அமைந்துள்ளன. எனவே, அங்கு நீர் திரவ நிலையில் இருக்க வாய்ப்புள்ளது

முக்கிய உதாரணங்கள்

• GJ 251 c: பூமியிலிருந்து 20 ஒளிஆண்டுகளுக்கும் குறைவான தொலைவில் அமைந்துள்ள சூப்பர்-பூமி ஆகும்.
• HD 20794 d: இது பூமியை விட ஆறு மடங்கு பெரிய சூப்பர்-பூமி. சூரியனைப் போன்ற ஒரு வின்மீனை இது சுற்றி வருகிறது. சிறப்பம்சங்கள்
சூப்பர்-பூமிகள் நமது விண்மீன் மண்டலத்தில் மிகவும் பொதுவானவை. நமது சூரிய குடும்பத்தில் இத்தகைய கோள்கள் இல்லை என்றாலும், பால்வழி வீதியில் காணப்படும் மற்ற கோள்களின் அமைப்புகளில் இவை அதிக அளவில் உள்ளன. அயல் கோள்களில்/கிரகங்களில் உயிரினங்கள் வாழக்கூடிய சாத்தியக்கூறுகளை ஆராய்வதில் விஞ்ஞானிகள் இந்த சூப்பர்-பூமிகளுக்கு அதிக முக்கியத்துவம் கொடுக்கின்றனர்.

14. பனியால் மூடப்பட்ட(Snowball planet)s) கோள்கள் என்றால் என்ன ?

பனியால் மூடப்பட்ட புறக்கோள்கள் (Snowball Planets) என்பவை, தங்கள் மேற்பரப்பு முழுவதும்/ பெரும்பாலான பகுதிகள் பனி, உறைபனியால் முழுமையாக மூடப்பட்டிருக்கும் விண்மீன் மண்டலத்திற்கு வெளியே உள்ள கோள்கள் ஆகும். இவை சூரிய குடும்பத்திற்கு வெளியே உள்ளவை (Exoplanets) என்பதால், உறைந்திருக்கும் இந்த உலகங்களின் சிறப்பம்சங்கள்:

 இந்த கோள்களின் மேற்பரப்பு முழுவதும் பனி, உறைபனி (Frost) மற்றும் சிறிய பனி படிகங்களால் மூடப்பட்டிருக்கும். திரவ நிலையில் நீர் இருப்பதற்கான அறிகுறிகள் மிகக் குறைவாகவே காணப்படும்.
 அல்பிடோ விளைவு (Albedo Effect): இவை தங்கள் மீது படும் விண்மீன்களின் ஒளியை முற்றிலும் விண்வெளிக்கே பிரதிபலிப்பதால், வெப்பத்தை ஈர்க்க முடியாமல் மிகக் கடுமையான குளிரை எதிர்கொள்கின்றன.
 உயிரினங்களின் சாத்தியம்: பொதுவாக இத்தகைய கோள்கள் உயிரினங்கள் வாழத் தகுதியற்றவை என்று கருதப்பட்டாலும், சமீபத்திய ஆய்வுகளின்படி, இவற்றின் நிலநடுக்கோட்டு (Equator) பகுதிகளில் உள்ள நிலப்பகுதிகளில் உயிரினங்கள் வாழக்கூடிய வெப்பநிலை இருக்கலாம்.
 திரவ நீர்: பனியால் மூடப்பட்ட சில பெரிய வகை பாறைக் கோள்களின் (Super-Earths) உறைந்த கடல்களுக்கு அடியில், அதிக புவியீர்ப்பு விசையின் காரணமாக உருவாகும் அழுத்தத்தால் திரவ நீர் அடுக்குகள் இருக்கவும் வாய்ப்புள்ளது.]
 எரிமலை செயல்பாடு: இக்கோள்களில் ஏற்படும் எரிமலை வெடிப்புகளால் வெளியேறும் கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு (CO2) போன்ற பசுமை இல்ல வாயுக்கள், வளிமண்டலத்தை வெப்பப்படுத்தி மீண்டும் பனியை உருக்கும் சுழற்சியை ஏற்படுத்தலாம்.

15. அடர்த்தியான வாயுக்கோள்கள் (Dense gas planets) என்றால் என்ன ?

புறக்கோள்கள் சிலவற்றில், ஹைட்ரஜன், ஹீலியம் போன்ற வாயுக்களால் சூழப்பட்டு பாறைகள் நிறைந்த அடர்த்தியான உள்ளீட்டைக் கொண்டவை.. இவை அடர்த்தியான வாயுக்கோள்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

வாயுக்கோள்களின் சிறப்பம்சங்கள்:

 : இக்கோள்கள் திடமான மேற்பரப்பைக் கொண்டிருக்காது. மாறாக, அடர்த்தியான வாயு மண்டலம், சுருக்கப்பட்ட திரவ நிலைக்கு கீழே ஒரு சிறிய பாறை அல்லது உலோகத்தாலான திட மையத்தைக் கொண்டிருக்கும்.
 இதன் அடர்த்தி (Density) என்பது மிகவும் லேசானது.: சில வாயுக்கோள்கள் லேசான பஞ்சு போன்ற வடிவிலும், சில இரும்பை போன்று அதிக அடர்த்தியுடனும் காணப்படுகின்றன. அதிக அடர்த்தியைக் கொண்ட வாயுக்கோள்கள் அதிக நிறையுடன் மிகச் சிறிய அளவில் உள்ளன. .
 வகைகள்: வியாழன் கிரகத்தைப் போல அளவில் பெரிய வாயுக்கோள்கள் (Gas Giants), மற்றும் நெப்டியூன் அளவிலான சிறிய வாயுக்கோள்கள் (Gas Dwarfs) என இரண்டு வகைகளாக இவை பிரிக்கப்படுகின்றன

16. பூமிபோன்ற கோள்கள் (Terrestrial Planets) இருக்கின்றனவா?

ஆம் .அப்படியும் கூட புறக்கோள்கள் உள்ளன. அவற்றின் பண்புகள்,பூமி அளவு அல்லது அதை விடச் சிறியவை.பாறை, சிலிக்கேட், நீர் அல்லது கார்பனால் ஆனவை. திடமான பரப்பு உள்ளது சூரிய மண்டலத்தில்: புதன், வெள்ளி, பூமி, செவ்வாய்போன்றவை, அவையாவன.: கெப்ளர்-20e, கெப்ளர்-20f ஆகியவை பூமிபோன்ற புறக்கோள்கள்.

17. நீர் உலகங்கள் (Water Worlds) என்றால் என்ன ?

நீர் உலகங்கள் என்பவை, புறக்கோள்களில் காணப்படும் ஒரு வகைக் கோள் ஆகும், இதில் மிக அதிக அளவு நீர் உள்ளது.ஆழமான கடல்கள் உள்ளன. இவை வாழ்க்கைக்கு ஏற்றவையாக இருக்கலாம்

நீர் உலகங்கள் (Water Worlds / Ocean Worlds) என்பவை, பாறைகள் அல்லது நிலப்பரப்புகள் அதிகம் இல்லாமல், பெரும்பகுதி அல்லது முழுமையாகப் பெருங்கடல்களால் சூழப்பட்ட கோள்கள் ஆகும்.

இவற்றின் தன்மைகள்:

 முடிவற்ற பெருங்கடல்கள்: இவற்றில் கண்டங்களோ, தீவுகளோ இருக்காது. கிரகத்தின் மேற்பரப்பு முழுவதும் நூற்றுக்கணக்கான கிலோமீட்டர் ஆழமான கடல் மட்டுமே காணப்படும்.
 திரவ நீர்: சில நீர் உலகங்களில் மேற்பரப்பில் திரவ நீர் இருக்கலாம். மற்றவற்றில், தடிமனான பனி அடுக்குக்கு அடியில் உப்பு நீர் பெருங்கடல்கள் இருக்கலாம்.
 வேற்றுக்கிரகக் கடல்கள்: நமது சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள வியாழனின் நிலவான ‘யூரோபா’ (Europa) மற்றும் சனியின் நிலவான ‘என்செலடஸ்’ (Enceladus) ஆகியவை அறியப்பட்ட நீர் உலகங்களாகும். தொலைதூர விண்வெளியில் (Exoplanets) பல நீர் உலகங்கள் கண்டறியப்பட்டு வருகின்றன.
 பூமி கூட 71% தண்ணீரால் சூழப்பட்டிருந்தாலும், வறண்ட நிலப்பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளதால் இது ஒரு முழுமையான நீர் உலகமாக (Ocean World)க் கருதப்படுவதில்லை

18. ஏன் வெவ்வேறு வகையான கோள்கள் உருவாகின்றன?

சூரியனிலிருந்து அமைந்துள்ள தூரம், வெப்பநிலை. ஈர்ப்பு விசை காரணமாகவே கோள்கள் வெவ்வேறு வகைகளாக உருவாகின்றன. சூரியனுக்கு அருகில் உள்ளவை பாறைகளாலும், தொலைவில் உள்ளவை வாயுக்களாலும் ஆனவை. கோள்கள் எவ்வாறு வெவ்வேறு வகைகளாக உருவாயின என்பதற்கான காரணங்கள்:

 வெப்பநிலை வேறுபாடு (பனிக்கோடு): சூரிய குடும்பத்தின் தொடக்கத்தில் இருந்த வாயு. தூசிகள் நிறைந்த தட்டில் (Protoplanetary disk) வெப்பநிலை ஒரே சீராக இல்லை. சூரியனுக்கு அருகில் அதிக வெப்பம் இருந்ததால், இரும்பு மற்றும் பாறைகள் மட்டுமே திடப் பொருளாக மாற முடிந்தது. இதனால் பாறை கோள்கள் (Terrestrial Planets) உருவாகின.
 வாயு, பனி உறைவிடம்: சூரியனிடமிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள குளிர்ந்த பகுதிகளில், நீர், அம்மோனியா, மீத்தேன் போன்ற எளிதில் ஆவியாகும் வாயுக்களும் பனிக்கட்டியாக மாறின. இதனால் பெரிய பாறை மற்றும் பனி மையங்கள் உருவாகின.
 ஈர்ப்பு விசை: தொலைவில் உருவான இந்த மையங்கள் பெரிய அளவில் இருந்ததால், அவற்றின் அதிகப்படியான ஈர்ப்பு விசை ஹைட்ரஜன், ஹீலியம் வாயுக்களை ஈர்த்துக்கொண்டன. இதனால் பிரம்மாண்டமான வாயுக் கோள்கள் (Gas Giants) உருவாகின.
 சூரியக் குடும்பத்தில் உள்ள கோள்கள் இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன
 பாறை கோள்கள் (Inner Planets): புதன், வெள்ளி, பூமி மற்றும் செவ்வாய் ஆகியவை சூரியனுக்கு அருகில் உள்ளவை. இவை அடர்த்தியான பாறைகள் மற்றும் உலோகங்களால் ஆனவை]
 வாயுக் கோள்கள் (Outer Planets): வியாழன், சனி, யுரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூன் ஆகியவை சூரியனிலிருந்து தொலைவில் உள்ளவை. இவை பெரும்பாலும் வாயுக்களால் சூழப்பட்ட பெரிய கோள்களாகும்
 கோள்களின் வகைகள் உருவாவதற்குப் பின்னால் பல அறிவியல் காரணங்கள் உள்ளன.
கோள் உருவாக்கம் – நெபுலர் கருதுகோள் (Nebular Hypothesis)

பிரபஞ்சத்தில் கோள்கள் உருவாகும் முறை:

விண்மீன் உருவாக்கத்தில் (Star Formation) வட்ட வடிவிலான வட்டு (Circumstellar Disk/Protoplanetary Disk) உருவாக்கம்:
விண்மீன் உருவாகும் போது, மையத்தில் உள்ள இளம் விண்மீனைச் சுற்றி வாயு மற்றும் தூசிகளால் ஆன தட்டையான, சுழலும் வட்டு உருவாகிறது. இதுவே வட்ட வடிவிலான வட்டு (Circumstellar Disk) என்று அழைக்கப்படுகிறது
 விண்மீன் பிறப்ப ஒரு வாயு மற்றும் தூசு மேகம் (nebula) ஈர்ப்பு விசையால் சுருங்குகிறது
 இது : சுருங்கும்போது தட்டையான வட்ட வடிவிலான hinder (accretion disk) உருவாகிறது
 கருவிண்மீன் (Protostar): மையத்தில் வெப்பம்.அழுத்தம் அதிகரித்து, விண்மீன் உருவாகிறது.
 நிலைக்கோள்கள் (Protoplanets): வட்ட hinder-ல் தூசு மற்றும் வாயுக்கள் சேர்ந்து சிறிய கோள்கள் உருவாகின்றன
 கோள் வளர்ச்சி: இவை ஈர்ப்பு விசையால் மேலும் பொருட்களைக் கவர்ந்து பெரிய கோள்களாகின்றன

19. உறைவுக் கோடு (Frost Line) –என்றால் என்ன ?

உறைவுக் கோடு (Frost Line அல்லது Snow Line) என்பது ஒரு விண்மீனின் சுற்றுவட்ட தட்டில், வெப்பநிலை குறைவாக இருந்து நீர், அம்மோனியா, மீத்தேன் போன்றவை பனியாக உறையும் இடமாகும்

18. இது ஏன் முக்கியம்?

வெப்பநிலை வேறுபாடு:உறைவுக் கோட்டிற்கு உள்ளே: வெப்பநிலை அதிகம், எனவே நீர், மீத்தேன், அம்மோனியா ஆகிய வாயுக்கள் உறையாது.
உறைவுக் கோட்டிற்கு வெளியே: வெப்பநிலை குறைவு, எனவே இவை பனியாக உறையும்

விளைவு:

உறைவுக் கோட்டிற்கு வெளியே அதிகப்படியான பனிப்பொருள்கள் உள்ளன, எனவே கோள்கள் வேகமாகப் பெரிய கருவை உருவாக்குகின்றன. இந்தப் பெரிய கரு வாயுக்களைக் கவர்ந்து வளிமப் பெருங்கோள்களாக மாறுகின்றன

19. கோள்களில் வெப்பநிலை வேறுபாடுகளின் தாக்கம் எதனால்.?,

கோள்களில் காணப்படும் தீவிர வெப்பநிலை வேறுபாடுகளுக்கு சூரியனிடமிருந்து உள்ள தூரம், வளிமண்டலத்தின் அடர்த்தி, கோளின் சுழற்சி மற்றும் உட்புற வெப்பம் ஆகியவையே முக்கிய காரணங்களாகும். கோள்களின் வெப்பநிலை மாறுபாடுகளை தீர்மானிக்கும் முக்கிய காரணிகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:
 சூரியனிலிருந்து தூரம்: ஒரு கோள் சூரியனுக்கு எவ்வளவு அருகில் உள்ளதோ, அந்த அளவிற்கு அதன் மேற்பரப்பு வெப்பமாக இருக்கும். உதாரணமாக, சூரியனுக்கு அருகில் இருக்கும் புதன் (Mercury) அதிகபட்ச வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது.
 வளிமண்டலத்தின் தன்மை (பைங்குடில் விளைவு): வளிமண்டலம் வெப்பத்தைத் தக்கவைப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. தடிமனான வளிமண்டலம் வெப்பத்தைப் பிடித்து வைத்து வெப்பநிலையை பல மடங்கு உயர்த்துகிறது. உதாரணமாக, வெள்ளிக் கோள் (Venus) புதனுக்குப் பிறகு இருந்தாலும், அதன் தடிமனான கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு வளிமண்டலத்தால் சூரிய குடும்பத்தின் மிக வெப்பமான கோளாக உள்ளது.
 வளிமண்டலம் இல்லாமை: வளிமண்டலம் இல்லாத கோள்களின் பகல் மற்றும் இரவு நேர வெப்பநிலைகளில் மிகக் கடுமையான வேறுபாடு இருக்கும். சூரிய ஒளி படும்போது மிக அதிக வெப்பமும், சூரியன் மறையும் போது விண்வெளியில் வெப்பம் வெளியேறி கடுமையான குளிரும் நிலவுகிறது.
 கோளின் சுழற்சி: கோள் தன் அச்சில் சுழலும் வேகம், பகல் மற்றும் இரவு நேரங்களுக்கு இடையேயான வெப்பநிலையை சமநிலைப்படுத்துகிறது.
 சூரிய குடும்பத்தின் வெப்பநிலை வேறுபாடு (சராசரி):
 புதன் (Mercury): பகலில் 430^ C வரை, இரவில் -180^C வரை
 வெள்ளி (Venus):464^C (நிலையானது)
 பூமி (Earth): 15^C
 நெப்டியூன் (Neptune): -200^c

20. ஈர்ப்பு விசை ஏன் கோள்களைக் கோள வடிவத்தில் வைக்கிறது?

 கோள்களின் ஈர்ப்பு விசை அனைத்துப் பக்கங்களிலும் உள்ளுக்கு இழுக்கிறது, எனவே கோள்கள் கோள வடிவத்தை அடைகின்றன.
 கோள்களின் அதிக நிறை காரணமாக, அவற்றின் ஈர்ப்பு விசை எல்லா திசைகளிலிருந்தும் சமமாக அவற்றின் மையத்தை நோக்கி இழுக்கிறது. ஒரு கோள வடிவம் மட்டுமே, மையத்திலிருந்து மேற்பரப்பு வரை அனைத்து புள்ளிகளும் சம தூரத்தில் இருக்க அனுமதிக்கும், பருப்பொருட்களை மிகச்சரியான சமநிலையில் வைத்திருக்க உதவுகிறது.

கோள்கள் கோளவடிவம் பெறும் முக்கிய காரணங்கள்:

 மையத்தை நோக்கிய ஈர்ப்பு (Gravity Pull): ஒரு பொருளின் நிறை அதிகரிக்கும் போது அதன் ஈர்ப்பு விசையும் அதிகரிக்கிறது. இந்த விசை கோளின் மையத்திலிருந்து அதன் மேற்பரப்பைச் சமமாக உள்ளே இழுக்கிறது.
 அழுத்தத்தைத் தாங்கும் திறன்: ஈர்ப்பு விசையானது பாறைகள் மற்றும் தூசியை மையத்தை நோக்கி அழுத்துகிறது. கோள வடிவம் மட்டுமே சமமான அழுத்தத்தை (Pressure) மையத்திற்கு வழங்கி, நிலையான அமைப்பைத் தரும்.
 சமநிலை (Hydrostatic Equilibrium): போதுமான அளவு பெரியதாக இருக்கும் எந்தவொரு பொருளும், அதன் சொந்த ஈர்ப்பு விசையின் எடையைத் தாங்க முடியாமல் இந்த சமநிலையை அடைகிறது.

21. சில விதிவிலக்குகள் ஏன்?

சிறிய விண்கற்கள் மற்றும் சில சிறிய நிலவுகள் (எ.கா: செவ்வாயின் போபோஸ் மற்றும் டீமோஸ்) கோள வடிவில் இருப்பதில்லை. ஏனெனில், அவற்றின் குறைந்த நிறையால் போதுமான ஈர்ப்பு விசை உருவாகுவதில்லை. மாறாக, உருளைக்கிழங்கு போன்ற ஒழுங்கற்ற வடிவங்களிலேயே அவை காணப்படுகின்றன

22. வளிமப் பெருங்கோள்கள் ஏன் மிகப்பெரியவை?

பிரபஞ்சத்தில் ஹைடிரஜன,(Hydrogen) ,ஹீலியம் (Helium) ஆகிய வாயுக்கள் பெருமளவில் காணப்படுவதாலும், சூரியனிடமிருந்து தொலைவில் உள்ள குளிர்ந்த பகுதியில் அவை உருவானதாலும் வளிமப் பெருங்கோள்கள் (Gas giants) மிகப்பெரிய அளவில் உள்ளன.

 அதிகமான வாயு இருப்பு: பிரபஞ்சத்தில் உள்ள மொத்தப் பொருள்களில் 98% ஹைடிரஜன், ஹீளியமுமே. உள்ளது… புவி போன்ற சிறிய பாறைக் கோள்களால் இந்த வாயுக்களைத் தம்பக்கம் ஈர்க்க முடியவில்லை. ஆனால், வளிமக் கோள்கள் போதுமான எடையை அடைந்தவுடன், இந்த மிகுதியான வாயுக்களைத் தங்கள் ஈர்ப்பு விசையால் இழுத்துத் தங்களுடைய வளிமண்டலத்தை மிக பிரம்மாண்டமாக விரிவாக்கிக் கொண்டன.
 குளிர்ந்த சூழல்: சூரிய குடும்பத்தின் வெளிப்புறப் பகுதியில் சூரியனின் வெப்பம் குறைவாக இருந்ததால், அங்கு நீர், அம்மோனியா, மீத்தேன் ஆகியவை பனிப் பாறைகளாக உறைந்திருந்தன. இதனால் பாறைகள் மற்றும் பனி நிறைந்த ஒரு பெரிய திடமான ‘கரு’ (Core) மிக வேகமாக உருவாகியது.
 வலுவான ஈர்ப்பு விசை: இவ்வாறு உருவான பெரிய திடக் கருவானது, தன்னைச் சுற்றியுள்ள வாயுக்களை ஈர்க்கத் தொடங்கியது. ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டத்தைத் தாண்டியவுடன், அவற்றின் ஈர்ப்பு விசை பன்மடங்கு அதிகரித்து, விண்வெளியில் இருந்த வாயுக்களை ஒரு வெற்றிடத்தைப் போல உறிஞ்சி மிகப்பெரிய பந்துகளைப் போல மாறின.கோள்கள் உருவானது.
 வளிமப் பெருங்கோள்கள் சூரியனிடமிருந்து வாயுவைக் கவர்ந்தன

23.கோள் இடப்பெயர்ச்சி (Planetary Migration) என்றால் என்ன ?

கோள் இடப்பெயர்ச்சி (Planetary Migration) என்பது ஒரு கோள் தான் உருவான சுற்றுப்பாதையில் நிலையாக இராமல், தனது தாய் விண்மீனை நோக்கியோ// அதை விட்டோ விலகிப் புதிய சுற்றுப்பாதைக்கு நகரும் வானியல் நிகழ்வாகும்.

இதன் முக்கிய காரணங்கள்:

 வாயு மற்றும் தூசி வட்டுகள்: புதியதாக உருவாகும் கோள்கள், விண்மீனைச் சுற்றி உள்ள அடர்த்தியான வாயு, தூசித் துகள்களுடன் (Protoplanetary Discs) மோதி உராய்வை ஏற்படுத்துகின்றன. இதனால் ஏற்படும் ஈர்ப்பு விசையின் சமநிலையின்மை (Torque) காரணமாகக் கோள்கள் நகர்கின்றன
 பிற கோள்களின் ஈர்ப்பு: ஒரு அமைப்பில் உள்ள பிற பெரிய கோள்கள்/ விண்கற்கள் (Planetesimals) ஏற்படுத்தும் ஈர்ப்பு விசையால் ஒரு கோள் உட்புறமாகவோ அல்லது வெளிப்புறமாகவோ தள்ளப்படலாம்,

விளைவுகள்:

 நமது சூரிய குடும்பத்தில் வியாழன், நெப்டியூன் போன்ற பெரிய கோள்கள் தங்களின் பழைய இடங்களில் இருந்து இடம்பெயர்ந்து தற்போதைய சுற்றுப்பாதையை அடைந்ததாகக் கருதப்படுகிறது
 விண்மீன்களுக்கு மிக அருகில் சுற்றும் ‘வெப்பமான வியாழன்கள்’ (Hot Jupiters) போன்ற விசித்திரமான புறக்கோள்களின் (Exoplanets) இருப்பை இந்த இடப்பெயர்ச்சியால் மட்டுமே அறிவியல் பூர்வமாக விளக்க முடிகிறது

24. சில கோள்கள் எதிர்பாராத இடங்களில் ஏன் உள்ளன?

கோள்கள் அவற்றின் பிறப்பிடமான விண்மீன் மண்டலத்திற்கு வெளியே (சுற்றுச்சூழலுக்குப் பொருந்தாத வகையில்) தொலைதூர விண்வெளியில் அல்லது விசித்திரமான சுற்றுப்பாதைகளில் இருப்பதற்கு முக்கியக் காரணங்கள்:

 கோள்களின் இடப்பெயர்ச்சி (Planetary Migration): விண்மீனைச் சுற்றி பிறக்கும் பெரிய வாயுக்கோள்கள், அங்குள்ள வாயுக்களால் ஈர்க்கப்பட்டு விண்மீனை நோக்கி நெருக்கமாக நகர்ந்துவிடும். இதனால் அவை உருவான இடத்தில் இல்லாமல் எதிர்பாராத புதிய சுற்றுப்பாதையில் காணப்படுகின்றன.
 மோதல்கள், ஈர்ப்புச் சமநிலை: பிற கோள்கள் அல்லது விண்மீன்களின் ஈர்ப்பு விசை காரணமாக, சில கோள்கள் பழைய சுற்றுப்பாதையிலிருந்து தூக்கி எறியப்பட்டு புதிய, நிலையற்ற அல்லது நீள்வட்டப் பாதைகளில் சுற்றுகின்றன.
 தனித்த கோள்கள் (Rogue Planets): சில கோள்கள் எந்த ஒரு விண்மீனையும் சுற்றாமல், விண்வெளியில் தன்னிச்சையாக அலைந்து திரிகின்றன. பிற கோள்களுடனான மோதல்களின்போது ஏற்பட்ட ஈர்ப்பு விசையால், இவை தங்கள் தாய் அமைப்பிலிருந்து வெளியேற்றப்படுகின்றன.
 மறைமுக அமைப்பு: புதிய கோள்களைச் சுற்றி உருவாகும் தூசு மற்றும் வாயு வட்டுகளின் சீரற்ற தன்மை காரணமாக, எதிர்பார்த்ததை விட வேறுபட்ட தொலைவுகளில் கோள்கள் உருவாகின்றன
 உதாரணமாக, ஹாட் ஜூபிடர்கள் – இவை வளிம அரக்கக்கோள்கள் ஆனால் தங்கள் விண்மீனுக்கு மிக அருகில் உள்ளன

 விண்மீனின் அளவு மற்றும் வெப்பநிலை கோள்களின் வகையை பாதிக்கிறது:
 பெரிய விண்மீன்கள்: அதிக வெப்பம், உறைவுக் கோடு தொலைவில் இருக்கும்
 சிறிய விண்மீன்கள் (Red Dwarfs): குறைந்த வெப்பம், உறைவுக் கோடு அருகில் இருக்கும்

📚 எழுதியவர் : 

– ✍🏻 பேரா.சோ.மோகனா

******************************************************************************