பொறியாளர்கள் மற்றும் தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் நாசாவின் யூரோபா கிளிப்பரின் பெட்டகத்தை அக்டோபர் 7 ஆம் தேதி JPL இல் உள்ள ஸ்பேஸ் கிராஃப்ட் அசெம்பிளி வசதியின் பிரதான சுத்தமான அறையில் மூடுவதைக் காணலாம். வியாழனைச் சுற்றி வரும்போது இந்த பெட்டகம் விண்கலத்தின் மின்னணுப் பொருட்களைப் பாதுகாக்கும்.
மர்மமான பனியால் சூழப்பட்ட சந்திரன் யூரோபாவை ஆராய, இந்த பணியானது வியாழனைச் சுற்றியுள்ள கதிர்வீச்சு மற்றும் உயர் ஆற்றல் துகள்களால் குண்டுவீச்சைத் தாங்க வேண்டும்.
நாசாவின் யூரோபா கிளிப்பர் வியாழனைச் சுற்றிவரத் தொடங்கும் போது, அதன் பனியால் சூழப்பட்ட சந்திரன் யூரோபா, வாழ்வதற்கு ஏற்ற சூழ்நிலைகளைக் கொண்டிருக்கிறதா என்பதை ஆராய்வதற்காக, விண்கலம் நமது சூரிய மண்டலத்தில் உள்ள மிகவும் தண்டிக்கும் கதிர்வீச்சு சூழல்களில் ஒன்றின் வழியாக மீண்டும் மீண்டும் செல்லும்.
அந்த கதிர்வீச்சினால் ஏற்படும் சேதத்திற்கு எதிராக விண்கலத்தை கடினப்படுத்துவது எளிதான காரியம் அல்ல. ஆனால் அக்டோபர் 7 ஆம் தேதி, யூரோபா கிளிப்பரின் அதிநவீன எலக்ட்ரானிக்ஸ்களை பாதுகாக்க பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு கொள்கலனை, பெட்டகத்தை சீல் வைத்தபோது, விண்கலத்தின் “கவசம்” இறுதிப் பகுதியை இந்த பணியானது வைத்தது. அக்டோபர் 2024 இல் ஏவப்படுவதற்கு முன்னதாக, தெற்கு கலிபோர்னியாவில் உள்ள நாசாவின் ஜெட் ப்ராபல்ஷன் ஆய்வகத்தில் உள்ள விண்கலம் சட்டசபை வசதியில் இந்த ஆய்வு துண்டு துண்டாக ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
“பெட்டகத்தை மூடுவது ஒரு முக்கிய மைல்கல்” என்று ஜேபிஎல்லில் யூரோபா கிளிப்பரின் துணை விமான அமைப்பு மேலாளர் கேந்த்ரா ஷார்ட் கூறினார். “அதன் பொருள் என்னவென்றால், நாங்கள் அங்கு வைத்திருக்க வேண்டிய அனைத்தையும் நாங்கள் பெற்றுள்ளோம். அதை பொத்தான் செய்ய நாங்கள் தயாராக இருக்கிறோம்.”
விண்கலத்தின் வடிவமைப்பைப் பற்றி அறிய JPL இல் ஒரு சுத்தமான அறையில் திரைக்குப் பின்னால் NASA இன் Europa Clipper மிஷனின் குழு உறுப்பினர்களுடன் சேரவும்.
அரை அங்குல (1 சென்டிமீட்டர்) தடிமனுக்குக் கீழ், அலுமினிய பெட்டகமானது விண்கலத்தின் அறிவியல் கருவிகளின் தொகுப்பிற்கான மின்னணு சாதனங்களைக் கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு மின்னணு பாகங்களையும் தனித்தனியாக பாதுகாக்கும் மாற்று விண்கலத்திற்கு விலை மற்றும் எடையை சேர்க்கும்.
“பெரும்பாலான எலக்ட்ரானிக்ஸ்களுக்கு கதிர்வீச்சு சூழலைக் குறைக்கும் வகையில் இந்த பெட்டகம் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது” என்று யூரோபா கிளிப்பர் ரேடியேஷன் ஃபோகஸ் குழுமத்தின் இணைத் தலைவரும் விண்வெளிக் கதிர்வீச்சின் நிபுணருமான ஜேபிஎல் இன் இன்சூ ஜுன் கூறினார்.
தண்டிக்கும் கதிர்வீச்சு
வியாழனின் பிரம்மாண்டமான காந்தப்புலம் பூமியை விட 20,000 மடங்கு வலிமையானது மற்றும் கிரகத்தின் 10 மணி நேர சுழற்சி காலத்துடன் விரைவாக சுழலும். இந்த புலம் வியாழனின் விண்வெளி சூழலில் இருந்து சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை கைப்பற்றி, சக்தி வாய்ந்த கதிர்வீச்சு பெல்ட்களை உருவாக்குகிறது. கதிர்வீச்சு என்பது ஒரு நிலையான, உடல் இருப்பு – ஒரு வகையான விண்வெளி வானிலை – சேதப்படுத்தும் துகள்களால் அதன் செல்வாக்கு மண்டலத்தில் உள்ள அனைத்தையும் தாக்குகிறது.
“சூரிய மண்டலத்தில் சூரியனைத் தவிர வியாழன் மிகவும் தீவிரமான கதிர்வீச்சு சூழலைக் கொண்டுள்ளது” என்று ஜுன் கூறினார். “கதிர்வீச்சு சூழல் பணியின் ஒவ்வொரு அம்சத்தையும் பாதிக்கிறது.”
அதனால்தான் 2030 இல் விண்கலம் வியாழனை வந்தடையும் போது, Europa Clipper வெறுமனே ஐரோப்பாவைச் சுற்றியுள்ள சுற்றுப்பாதையில் நிறுத்தாது. அதற்கு பதிலாக, ஜோவியன் அமைப்பை ஆய்வு செய்த சில முந்தைய விண்கலங்களைப் போலவே, இது வியாழனின் பரந்த சுற்றுப்பாதையை கிரகத்திலிருந்தும் அதன் கடுமையான கதிர்வீச்சிலிருந்தும் முடிந்தவரை விலகிச் செல்லும். கிரகத்தின் சுற்றுப்பாதைகளின் போது, விண்கலம் கிட்டத்தட்ட 50 முறை ஐரோப்பாவைக் கடந்து அறிவியல் தரவுகளைச் சேகரிக்கும்.
கதிர்வீச்சு மிகவும் தீவிரமானது, இது யூரோபாவின் மேற்பரப்பை மாற்றியமைக்கிறது, இதனால் தெரியும் வண்ண மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகிறது என்று விஞ்ஞானிகள் நம்புகிறார்கள், JPL இன் கிரக விஞ்ஞானி டாம் நார்ட்ஹெய்ம் கூறினார், அவர் பனிக்கட்டி வெளிப்புற நிலவுகளான யூரோபா மற்றும் சனியின் என்செலடஸில் நிபுணத்துவம் பெற்றவர்.
“யூரோபாவின் மேற்பரப்பில் கதிர்வீச்சு ஒரு பெரிய புவியியல் மாற்ற செயல்முறையாகும்” என்று நார்ட்ஹெய்ம் கூறினார். “நீங்கள் யூரோபாவைப் பார்க்கும்போது – உங்களுக்குத் தெரியும், சிவப்பு-பழுப்பு நிறம் – இது கதிர்வீச்சு செயலாக்கத்துடன் ஒத்துப்போகிறது என்று விஞ்ஞானிகள் காட்டியுள்ளனர்.”
குழப்பமான பனிக்கட்டி
யூரோபா கிளிப்பரில் இருந்து கதிர்வீச்சை வெளியேற்ற பொறியாளர்கள் பணிபுரிந்தாலும், நோர்தெய்ம் மற்றும் ஜுன் போன்ற விஞ்ஞானிகள் அதை ஆய்வு செய்ய விண்வெளி ஆய்வைப் பயன்படுத்துவார்கள் என்று நம்புகிறார்கள்.
“ஒரு பிரத்யேக கதிர்வீச்சு கண்காணிப்பு அலகு மற்றும் அதன் கருவிகளில் இருந்து சந்தர்ப்பவாத கதிர்வீச்சு தரவைப் பயன்படுத்தி, யூரோபா கிளிப்பர் வியாழனில் உள்ள தனித்துவமான மற்றும் சவாலான கதிர்வீச்சு சூழலை வெளிப்படுத்த உதவும்” என்று ஜுன் கூறினார்.
யூரோபாவின் “குழப்பமான நிலப்பரப்பில்” நார்ட்ஹெய்ம் பூஜ்ஜியமாகிறது, மேற்பரப்புப் பொருட்களின் தொகுதிகள் உடைந்து, சுழன்று, புதிய நிலைகளுக்கு நகர்ந்ததாகத் தோன்றும், பல சமயங்களில் ஏற்கனவே இருக்கும் நேரியல் முறிவு வடிவங்களைப் பாதுகாக்கிறது.
நிலவின் பனிக்கட்டி மேற்பரப்புக்கு அடியில் ஒரு பரந்த திரவ-நீர் கடல் உள்ளது, விஞ்ஞானிகள் நம்புகிறார்கள், இது வாழ்க்கைக்கு வாழக்கூடிய சூழலை வழங்க முடியும். யூரோபாவின் மேற்பரப்பின் சில பகுதிகள் நிலத்தடியில் இருந்து மேற்பரப்புக்கு பொருள் கொண்டு செல்வதற்கான ஆதாரங்களைக் காட்டுகின்றன. “கதிர்வீச்சு அந்த பொருளை எவ்வாறு மாற்றியமைத்தது என்பதற்கான சூழலை நாம் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்” என்று நார்ட்ஹெய்ம் கூறினார். “இது பொருளின் வேதியியல் ஒப்பனையை மாற்றும்.”
வெப்ப சக்தி
யூரோபாவின் கடல் ஒரு பனி உறைக்குள் பூட்டப்பட்டிருப்பதால், பூமியில் தாவரங்கள் செய்வது போல, சாத்தியமான எந்த உயிரினங்களும் சூரியனை நேரடியாக ஆற்றலை நம்பியிருக்க முடியாது. அதற்கு பதிலாக, அவர்களுக்கு வெப்பம் அல்லது இரசாயன ஆற்றல் போன்ற மாற்று ஆற்றல் மூலங்கள் தேவைப்படும். யூரோபாவின் மேற்பரப்பில் பெய்யும் கதிர்வீச்சு, ஆக்சிஜன் அல்லது ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு போன்ற ஆக்ஸிஜனேற்றங்களை உருவாக்குவதன் மூலம் அத்தகைய மூலத்தை வழங்க உதவும், ஏனெனில் கதிர்வீச்சு மேற்பரப்பு பனி அடுக்குடன் தொடர்பு கொள்கிறது.
காலப்போக்கில், இந்த ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் மேற்பரப்பில் இருந்து உட்புற கடலுக்கு கொண்டு செல்லப்படலாம்.
“மேற்பரப்பு மேற்பரப்புக்கு ஒரு சாளரமாக இருக்கலாம்” என்று நார்ட்ஹெய்ம் கூறினார். இத்தகைய செயல்முறைகளைப் பற்றிய சிறந்த புரிதல் வியாழன் அமைப்பின் இரகசியங்களைத் திறக்க ஒரு திறவுகோலை வழங்க முடியும், அவர் மேலும் கூறினார்: “கதிர்வீச்சு ஐரோப்பாவை மிகவும் சுவாரஸ்யமாக்கும் விஷயங்களில் ஒன்றாகும். இது கதையின் ஒரு பகுதி.”