செய்திகளில் ஏன்?
கரக்பூர் இந்தியத் தொழில்நுட்ப நிறுவனம் (IIT Kharagpur) மற்றும் அகமதாபாத்தில் உள்ள இயற்பியல் ஆராய்ச்சி ஆய்வகத்தின் (Physical Research Laboratory - PRL) ஆராய்ச்சியாளர்கள், சந்திரனின் டைட்டானியம் செறிந்த பாறைகள் எவ்வாறு உருவாயின என்பதைப் பரிசோதனை மூலம் கண்டறிந்துள்ளனர். அவர்களின் ஆய்வு, சந்திரனின் ஆரம்பகால மாக்மா கடலின் (magma ocean) அதீத அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையை உருவகப்படுத்தி, அரிதான இலுமனைட் கொண்ட பாறை அடுக்குகள் (ilmenite-bearing cumulates) எவ்வாறு உருகி சந்திரனின் மேற்பரப்பில் காணப்படும் டைட்டானியம் செறிந்த பாசால்ட்களை (basalts) உருவாக்கின என்பதை வெளிப்படுத்தியது. வரவிருக்கும் சந்திரயான்-4 திட்டத்திற்கு, அறிவியல் ரீதியாக மதிப்புமிக்க தரையிறங்கும் இடங்களை அடையாளம் காண இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் உதவும்.
பின்னணி
டைட்டானியம் என்பது 1791 இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஒரு இடைநிலை உலோகம் (transition metal) ஆகும், இது 20-ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் தான் தூய வடிவத்தில் பிரித்தெடுக்கப்பட்டது. இது அதன் அதிக வலிமை-எடை விகிதம் (strength-to-weight ratio), சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு (corrosion resistance) மற்றும் உயிரியல் இணக்கத்தன்மை (biocompatibility) ஆகியவற்றிற்காகப் புகழ்பெற்றது. இந்தப் பண்புகள் டைட்டானியத்தை விண்வெளிப் பொருட்கள், கப்பல் கட்டுமானம், மருத்துவ உள்வைப்புகள் மற்றும் தொழில்துறை உபகரணங்களில் இன்றியமையாததாக ஆக்குகின்றன. இதன் குறைந்த அடர்த்தியானது, விமானம் மற்றும் விண்கலங்கள் வலிமையை இழக்காமல் எடையைக் குறைக்க அனுமதிக்கிறது. அதேசமயம் உப்பு நீர் மற்றும் உயிரியல் திரவங்களில் அரிப்புக்கு எதிரான இதன் எதிர்ப்புத் திறன், கடல் மற்றும் உயிரியல் மருத்துவப் பயன்பாடுகளில் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு வழிவகுத்தது. டைட்டானியம் எந்த வேதிவினைகளிலும் ஈடுபடாத உலோகம் (inert) என்பதாலும், எலும்புடன் நன்றாக ஒருங்கிணைவதாலும், இது இடுப்பு மாற்று அறுவை சிகிச்சை, பல் உள்வைப்புகள் மற்றும் அறுவை சிகிச்சைக் கருவிகளுக்கு மிகவும் விரும்பப்படுகிறது.
சந்திரனின் டைட்டானியம் செறிந்த பாறைகளைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
IIT-PRL குழு, சந்திரனுக்குள் ஆழமாக உள்ள இலுமனைட் கொண்ட பாறை அடுக்குகள் (IBC) எனப்படும் அரிய, இரும்பு மற்றும் டைட்டானியம் செறிந்த அடுக்குகளில் கவனம் செலுத்தியது. சந்திரனின் மாக்மா கடல் படிகமாக (crystallise) மாறத் தொடங்கியபோது, சுமார் 4.3 முதல் 4.4 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இந்தப் பாறைகள் உருவாயின. 3 ஜிகாபாஸ்கல் (gigapascals) அழுத்தத்தையும், 1,500 °C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையையும் மீண்டும் உருவாக்கும் உயர் அழுத்தக் கருவிகளைப் பயன்படுத்தி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் செயற்கையான IBC மாதிரிகளை உருக்கினர். மேலும் வெப்பநிலையுடன் அதிலிருந்து உருவாகும் மாக்மாக்கள் எவ்வாறு மாறுகின்றன என்பதைக் கவனித்தனர்.
- நடுத்தர மற்றும் மிக அதிக டைட்டானியம் உருகல்கள்: சோதனைகளில், அதிக வெப்பநிலையில் பாறைகள் பகுதியளவு உருகியதால் நடுத்தர டைட்டானியம் நிறைந்த திரவங்கள் உருவாயின, இவை குளிர்ந்து நடுத்தர-டைட்டானியம் பாசால்ட் ஆக மாறும் என்று தெரியவந்தது. அதேசமயம், குறைந்த வெப்பநிலையில், உருகிய பகுதிகளில் அதிக அளவு டைட்டானியம் நிறைந்திருந்ததும், மெக்னீசியத்தின் அளவு குறைந்திருந்ததும் கண்டறியப்பட்டது.
- மற்ற மாக்மாக்களுடன் கலத்தல்: மேற்பரப்பை அடைவதற்கு முன்பு, இந்த டைட்டானியம் நிறைந்த மாக்மாக்கள் சந்திரனில் உள்ள மற்ற பொதுவான மாக்மாக்களுடன் கலந்து, அப்பல்லோ மற்றும் பிற விண்வெளிப் பயணங்கள் மூலம் சேகரிக்கப்பட்ட மாதிரிகளை ஒத்த பல்வேறு கலவைகளை உருவாக்கியுள்ளன.
- மாறும் உட்புறம்: சந்திரனின் ஆரம்ப வரலாற்றில், அடர்த்தியான உருகல்கள் சந்திரனின் மேலோட்டிற்கு (mantle) அடியில் மூழ்கியிருக்கலாம் என்றும், மிதக்கும் உருகல்கள் மேற்பரப்புக்கு வந்திருக்கலாம் என்றும் இந்த ஆராய்ச்சி தெரிவிக்கிறது. இது மேலோட்டம் கவிழும் (mantle overturn) செயல்முறையைக் குறிக்கிறது மற்றும் சந்திரனின் உட்புறம் நிலையானது என்ற முந்தைய கருத்துக்கு சவால் விடுகிறது.
சந்திரயான்-4 க்கான தாக்கங்கள்
டைட்டானியம் செறிந்த பாசால்ட்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது, இந்தப் பாறைகள் எந்தெந்த பகுதிகளில் எரிமலையாக வெடித்தன என்பதை அடையாளம் காண விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவுகிறது. சந்திரயான்-2 மற்றும் பிற விண்கலங்களில் உள்ள தொலை உணருவி (remote sensing) கருவிகள் டைட்டானியம் அதிகம் உள்ள பகுதிகளை (hotspots) வரைபடமாக்கியுள்ளன, மேலும் இந்தப் புதிய மாதிரிகள் IBC அடுக்குகள் எந்த இடங்களில் உருகி மேற்பரப்புக்கு வந்திருக்கலாம் என்பதைக் காட்டுகின்றன. டைட்டானியம் செறிந்த தரையிறங்கும் இடத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது, சந்திரயான்-4 ரோவர் சந்திரனின் ஆரம்பக்கால மாறுபாடுகள் மற்றும் எரிமலை வரலாற்றைப் பதிவு செய்யும் மாதிரிகளைச் சேகரிக்க அனுமதிக்கும்.
முடிவுரை
டைட்டானியத்தின் தனித்துவமான பண்புகள் பூமியில் நீண்டகாலமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன, இப்போது ஆய்வகச் சோதனைகள் சந்திரனில் உள்ள அதன் ரகசியங்களை வெளிப்படுத்தி வருகின்றன. சந்திரனின் நிலைமைகளை மீளுருவாக்கம் செய்து, அதன் பழங்காலக் கனிமங்களை ஆய்வு செய்வதன் மூலம், இந்திய விஞ்ஞானிகள் எதிர்கால விண்வெளி ஆய்வுப் பயணங்களுக்கு வழிகாட்ட உதவுகிறார்கள் மற்றும் கிரகங்களின் உருவாக்கம் குறித்த நமது புரிதலை ஆழப்படுத்துகிறார்கள்.
ஆதாரம்: The Hindu
