கார்பன் கிரகம்

கார்பன் கிரகம் (Carbon planet) என்பது கருத்தியல் நிலையில் உள்ள ஒரு கோளாகும். இக்கோளில் ஆக்சிசனை (அணு எண்=8) விட கார்பன் (அணு எண்=6) அதிகமாக இருக்கும் . பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் தனிமங்களின் நிறையளவில் கார்பன் நான்காவது இடத்தைப் பிடித்துள்ளது. ஐதரசன், ஈலியம், ஆக்சிசன் என்பவை முறையே முதல் மூன்று இடங்களைப் பிடித்த தனிமங்களாகும்.

2005 ஆம் ஆண்டில் மார்க் குச்நெர் மற்றும் சாரா சீகர் ஆகியோர் "கார்பன் கிரகம்" என்ற சொற்றொடரை உருவாக்கினர். கார்பன் நிறைந்த உள்ளகத்துடன் வியாழன் கோள் உருவாகியுள்ளது என்ற காத்ரினா லோடெர்ட்டின் ஆலோசனையைப் பின்பற்றி இவ்விருவரும் இந்த கிரகத்தைப் பற்றிய ஆய்வுகளை மேற்கொண்டனர்^[1]. பெக்லெய் & கேமரான் 1987 என்ற கிரகமும் ஆக்சிசனைக்காட்டிலும் அதிக விகிதத்தில் கார்பன் கொண்ட கிரகமென்று முன்னதாக மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன ^[2]. மாதிரி கோளியக்க விண்மீன்சூழ் தட்டுகளில் கார்பன் அதிகரித்தும் ஆக்சிசன் குறைந்தும் இருப்பின் கார்பன் கிரகங்கள் உருவாக முடியும். அவை பூமி, செவ்வாய், வெள்ளி ஆகிய கிரகங்களிலிருந்து மாறுபட்டு வளர்கின்றன. பெரும்பாலும் சிலிக்கன்-ஆக்சிசன் சேர்மங்களால் இவை ஆக்கப்படுகின்றன. இந்த கோட்பாடு நியாயமான விஞ்ஞான கருத்துக்களினால் கட்டமைக்கப்பட்டு ஆதரவையும் பெற்றுள்ளது ^[3]. வெவ்வேறு வகையான கிரக அமைப்புகள் வெவ்வேறு வகையான கார்பன்-ஆக்சிசன் விகிதங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, சூரிய மண்டலத்திலுள்ள புவியியல் கிரகங்கள் ஆக்சிசன் கிரகங்கள் என்ற கோட்பாட்டுக்கு நெருக்கமாக உள்ளன.

55 கேங்கிரி இ என்ற வெளிக்கோள் கார்பன் கிரகத்திற்கு சாத்தியமான ஓர் உதாரணமாக்க் கருதப்படுகிறது.

வரையறை

இத்தகைய கிரகம் ஒருவேளை அறியப்பட்ட புவி கிரகங்கள் போல ஓர் இரும்பு அல்லது எஃகு மிகுந்த உள்ளகத்தைக் கொண்டிருக்கும். . சிலிக்கான் கார்பைடு மற்றும் தைட்டானியம் கார்பைடு ஆகியன இதைச்சுற்றியும், கிராபைட்டு வடிவில் கார்பன் இதன்மேல் ஓர் அடுக்காகவும் உருவாகியிருக்கும். ஒருவேளை போதுமான அழுத்தம் இருந்தால் சில கிலோமீட்டர் தடிமன் கொண்ட வைரக்கீழடுக்குப் படிவும் இருக்கலாம். எரிமலை வெடிப்புகளின்போது உள்ளகத்திலிருந்து வைரங்கள் மேற்பரப்பில் உமிழப்படுவதற்கும் சாத்தியம் உள்ளது. இதன் விளைவாக வைரங்கள் மற்றும் சிலிகான் கார்பைடுகள் மலைகள் வடிவிலும் அங்கு இருக்க்க்கூடும். நிலக்கரித்தார் மீத்தேன் போன்ற உறைந்த அல்லது நீர்மநிலை ஐதரோகார்பன்கள் மற்றும் கார்பனோராக்சைடு முதலியவற்றால் மேற்பரப்பு ஆக்கப்பட்டிருக்கும் ^[4]. கோட்பாட்டளவில் ஒரு வானிலை சுழற்சி என்பதும் கார்பன் கிரகங்களில் சாத்தியம் ஆகும், சராசரியாக மேற்பரப்பு வெப்பநிலையானது 77 ° செல்சியசிற்கும் கீழே இருக்கும்.

எனினும் கார்பன் கிரகங்கள் அநேகமாக தண்ணீர் இல்லாத கிரகங்களாக இருக்கும். அங்கு தண்ணிரை உருவாக்கவும் இயலாது. ஏனெனில் வால்மீன்கள் அல்லது எரிமலைகளால் வழங்கப்படும் ஆக்சிசன் மேற்பரப்பில் உள்ள கார்பனுடன் வினைபுரியும். கார்பன் டை ஆக்சைடு அல்லது கார்பன் மோனாசைடு போன்றவற்றுடன் கார்பன் பனிப்புகை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அங்குள்ள வளிமண்டலத்தில் நிறைந்திருக்கும்^[5].

உட்கூறுகள்

வெவ்வேறு இயைபுகளுடன் உள்ள வெவ்வேறு அளவு கிரகங்கள் ஒப்பீடு^[6]

கார்பன் கிரகங்களில் நீர் கிரகங்களில் உள்ளதைப் போன்ற விட்ட அளவிற்கு சிலிக்கேட்டு இருக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது. அவற்றை வேறுபடுத்தி காண்பதற்கும் கடினமாக இருக்கும் ^[7]. பூமியிலுள்ள நிலவியல் அம்சங்களுக்குச் சமமான தோற்றங்கள் அங்கு இருக்கலாம் ஆனால் வெவ்வேறு இயைபுகளுடன் உட்கூறுகள் கலந்திருக்கும். உதாரணமாக ஆறுகளில் எண்ணெய் ஓடலாம். 350 கெல்வினுக்கும் கீழான வெப்பநிலை இருந்தால் வாயுக்கள் ஒளிவேதியியல் வினைகளுக்கு உட்பட்டு நீண்டசங்கிலி ஐதரோ கார்பன்கள் உருவாகியிருக்கும். இவை அங்குள்ள தரைப்பகுதியில் மழையாகப் பொழியலாம்.

2011 ஆம் ஆண்டில் நாசா புவிக் கோள் காட்டி என்ற விண்வெளிப் பயணத்திட்டத்தை இரத்து செய்தது, இது அப்பிள் விண்வெளித் தொலைநோக்கியைவிட மிகப்பெருமளவிலான ஓர் ஆய்வுக்கூடமாக இருந்தது, அத்தொலை நோக்கி இது போன்ற கார்பன் கிரகங்களை கண்டுபிடித்துவிடும். கார்பன் கிரக நிறமாலைக் கற்றைகளில் தண்ணீர் இருக்காது ஆனால் கார்பன் சார்ந்த கார்பனோராக்சைடு போன்ற பொருட்கள் காணப்படும்.

சாத்தியமுள்ள கார்பன் கிரகங்கள்

பி.எசு.ஆர் 1257+12 எனப்படும் பல்சார் எனப்படும் துடிவிண்மீனில் கார்பன் கிரகங்கள் இருக்கலாம். கார்பன் உற்பத்தி செய்யும் விண்மீன் தகர்ந்ததால் இவை உருவாகியிருக்கலாம்.

சூரியமண்டலத்தைக் காட்டிலும் அதிக கார்பன்:ஆக்சிசன் விகித அளவுள்ள நட்சத்திரங்கள் கொண்ட பால்வீதியைச் சுற்றிவரும் அண்ட ஈர்ப்புமையம் அல்லது விண்மீன் கோளத்தொகுதிக்கு அருகாமையில் கார்பன் கிரகங்கள் அமைந்திருக்கும். பழைய நட்சத்திரங்கள் இறக்க நேர்ந்தால் அவை அதிக அளவு கார்பனை கக்குகின்றன. காலப்போக்கில் அதிக நட்சத்திரங்கள் இறந்து கார்பன் மற்றும் கார்பன் கிரகங்களின் செறிவு அதிகரிக்கும் ^[8]. 2012 ஆம் ஆண்டில் 55 கேங்கிரி இ என்ற வெளிக்கோளில் ஒரு கார்பன் கிரகமாக கருதப்படுவதற்கான தடயங்கள் புலப்பட்டன. இது பூமியின் நிறையைக் காட்டிலும் எட்டு மடங்கு அதிகமான நிறையும் இரண்டு மடங்கு அதிக ஆரமும் கொண்டதாகும். 2,150 ° செல்சியசு (3,900 ° பாரன்கீட்டு) வெப்ப கிரகம் தண்ணீர் மற்றும் கருங்கல்லுக்குப் பதிலாக கிராபைட்டு மற்றும் வைரத்தால் மூடப்பட்டிருக்கும் என்று ஆய்வுகள் குறிக்கின்றன. ஒவ்வொரு 18 மணி நேரத்திற்கு ஒரு முறை நட்சத்திரம் 55 கேங்கிரி இ நட்சத்திரத்தைச் சுற்றிவருகிறது ^[9].

பிற கார்பன்மிகு பொருட்கள்

நுண்ணொடி பல்சார் பி.எசு.ஆர் யே 1719-1438 என்ற துடிவிண்மீன் ஒரிரட்டை துணை விண்மீனைக் கொண்டிருந்திருக்கலாம். அது மிகச்சிறிய கிரகமாக சிதைந்து அதிகமான திண்ம வைரத்தாலான கிரகமாக மாறியிருக்குமென ஆத்திரேலியாவிலுள்ள சிவைன்பர்ன் தொழிநுட்ப பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த மேத்யூ பெய்ல்சு மற்றும் அவருடைய குழுவினர் 2011 ஆம் ஆண்டில் தெரிவித்தனர். ஒரு சிறிய துணை கிரகம் பல்சாரைச் சுற்றியபடி இருக்க வேண்டும் என்றும் அது ஓர் ஈர்ப்பு கணிசமான இழுசக்தியை அளித்திருக்க வேண்டும் என்றும் அவர்கள் கண்டறிந்தனர். 60000 கிலோமீட்டர் விட்டம் அல்லது பூமியைக்காட்டிலும் 5 மடங்கு பெரிய அளவுடன் ஒரு சிறிய கிரகமாக அது இருந்திருக்கும் என்று மேலும் தொடர்ந்த ஆய்வுகள் கருத்து தெரிவித்தன. வியாழன் கிரகத்தைக் காட்டிலும் சற்று அதிகமான நிறையை அது கொண்டிருந்ததாகவும் குழுவினர் தெரிவித்தனர். கார்பன் மற்றும் ஆக்சிசனால் ஆகிய கிரகம் இது என்பதற்கு ஆதாரமாக கிரகத்தின் அதிக அடர்த்தி அவர்களுக்குச் சான்றாக அமைந்தது. இதையே அவர்கள் படிக வடிவ தனிமங்களாக பரிந்துரைத்தனர் ^[10].

இருப்பினும், இந்த "கிரகம்" ஓர் ஆவியான வெள்ளைக் குறுமீனின் எச்சம் என்று கூறப்படுகிறது. மேலும் இக்கிரகம் அக்குறுமீனின் எஞ்சியுள்ள உள்ளகம் மட்டுமே என்றும் கருதப்படுகிறது. கிரகம் தொடர்பான சில வரையறைகளின்படி, இது ஒரு கிரகமாக தகுதிபெறாது. ஏனெனில் இது ஒரு நட்சத்திரமாக உருவாகிறது ^[11].

பழுப்புக் குறுமீன்

பழுப்புக் குறுமீனை சுற்றியுள்ள கிரகங்கள் நீரறற கார்பன் கிரகங்களாக இருக்கலாம்^[12].

மேற்கோள்கள்

↑ Lodders, Katharina (2004). "Jupiter Formed with More Tar than heat". The Astrophysical Journal 611 (1): 587–597. doi:10.1086/421970. Bibcode: 2004ApJ...611..587L. http://solarsystem.wustl.edu/wp-content/uploads/reprints/2004/Lodders%202004%20ApJ.pdf.
↑ Fegley, Bruce, Jr.; Alastair G. W. Cameron (April 1987). "A vaporization model for iron/silicate fractionation in the Mercury protoplanet". Earth and Planetary Science Letters 82 (3–4): 207–222. doi:10.1016/0012-821X(87)90196-8. Bibcode: 1987E&PSL..82..207F. http://solarsystem.wustl.edu/wp-content/uploads/reprints/1987/No27%20Fegley&Cameron%201987%20EPSL.pdf.
↑ Bond, Jade C.; Lauretta, Dante S.; O'Brien, David P. (August 2009). "The Diversity of Extrasolar Terrestrial Planets". Proceedings of the International Astronomical Union 5 (Symposium S265): 399–402. doi:10.1017/S1743921310001079.
↑ Musser, George. "Earth-Like Planets May Be Made of Carbon". Scientific American. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2013-01-03.
↑ "Kohlenstoffplaneten", SPACE Magazin April 2014 (p. 35, in German)
↑ Naeye, Bob (24 September 2007). "Scientists Model a Cornucopia of Earth-sized Planets". Goddard Space Flight Center. http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2007/earthsized_planets.html.
↑ Sara Seager; Marc Kuchner; Hier-Majumder, Catherine; Militzer, Burkhard (2007). "Mass-Radius Relationships for Solid Exoplanets". The Astrophysical Journal 669 (2): 1279. doi:10.1086/521346. Bibcode: 2007ApJ...669.1279S.
↑ "Carbon Planets - Space Art and Astronomical Illustrations". Novacelestia.com. Archived from the original on 2018-02-28. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2013-01-03.
↑ Wickham, Chris (2012-10-15). "A diamond bigger than Earth?". Reuters இம் மூலத்தில் இருந்து 2012-10-18 அன்று. பரணிடப்பட்டது.. https://web.archive.org/web/20121018022633/http://uk.reuters.com/article/2012/10/15/us-space-diamond-planet-idUKBRE89A0PU20121015. பார்த்த நாள்: 2013-01-03.
↑ "Solid diamond planet found". Australian Geographic. 26 August 2011 இம் மூலத்தில் இருந்து 2011-10-06 அன்று. பரணிடப்பட்டது.. https://web.archive.org/web/20111006181112/http://www.australiangeographic.com.au/journal/solid-diamond-planet-found.htm.
↑ Lemonick, Michael (26 August 2011). "Scientists Discover a Diamond as Big as a Planet". Time Magazine. Archived from the original on 24 ஆகஸ்ட் 2013. பார்க்கப்பட்ட நாள் 15 டிசம்பர் 2018. {{cite web}}: Check date values in: |access-date= and |archive-date= (help); Unknown parameter |= ignored (help)
↑ Pascucci, Ilaria; Herczeg, Greg; Carr, John S.; Bruderer, Simon (December 2013). "The atomic and molecular content of disks around very low-mass stars and brown dwarfs". The Astrophysical Journal 779 (2): 1–13. doi:10.1088/0004-637X/779/2/178. Bibcode: 2013ApJ...779..178P. http://www.nrl.navy.mil/rsd/sites/www.nrl.navy.mil.rsd/files/PDFs/PascucciEtAl_ApJ2013.pdf. பார்த்த நாள்: 2018-12-15.

[1] Lodders, Katharina (2004). "Jupiter Formed with More Tar than heat". The Astrophysical Journal 611 (1): 587–597. doi:10.1086/421970. Bibcode: 2004ApJ...611..587L. http://solarsystem.wustl.edu/wp-content/uploads/reprints/2004/Lodders%202004%20ApJ.pdf.

[2] Fegley, Bruce, Jr.; Alastair G. W. Cameron (April 1987). "A vaporization model for iron/silicate fractionation in the Mercury protoplanet". Earth and Planetary Science Letters 82 (3–4): 207–222. doi:10.1016/0012-821X(87)90196-8. Bibcode: 1987E&PSL..82..207F. http://solarsystem.wustl.edu/wp-content/uploads/reprints/1987/No27%20Fegley&Cameron%201987%20EPSL.pdf.

[3] Bond, Jade C.; Lauretta, Dante S.; O'Brien, David P. (August 2009). "The Diversity of Extrasolar Terrestrial Planets". Proceedings of the International Astronomical Union 5 (Symposium S265): 399–402. doi:10.1017/S1743921310001079.

[4] Musser, George. "Earth-Like Planets May Be Made of Carbon". Scientific American. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2013-01-03.

[5] "Kohlenstoffplaneten", SPACE Magazin April 2014 (p. 35, in German)

[6] Naeye, Bob (24 September 2007). "Scientists Model a Cornucopia of Earth-sized Planets". Goddard Space Flight Center. http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2007/earthsized_planets.html.

[7] Sara Seager; Marc Kuchner; Hier-Majumder, Catherine; Militzer, Burkhard (2007). "Mass-Radius Relationships for Solid Exoplanets". The Astrophysical Journal 669 (2): 1279. doi:10.1086/521346. Bibcode: 2007ApJ...669.1279S.

[8] "Carbon Planets - Space Art and Astronomical Illustrations". Novacelestia.com. Archived from the original on 2018-02-28. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2013-01-03.

[9] Wickham, Chris (2012-10-15). "A diamond bigger than Earth?". Reuters இம் மூலத்தில் இருந்து 2012-10-18 அன்று. பரணிடப்பட்டது.. https://web.archive.org/web/20121018022633/http://uk.reuters.com/article/2012/10/15/us-space-diamond-planet-idUKBRE89A0PU20121015. பார்த்த நாள்: 2013-01-03.

[10] "Solid diamond planet found". Australian Geographic. 26 August 2011 இம் மூலத்தில் இருந்து 2011-10-06 அன்று. பரணிடப்பட்டது.. https://web.archive.org/web/20111006181112/http://www.australiangeographic.com.au/journal/solid-diamond-planet-found.htm.

[11] Lemonick, Michael (26 August 2011). "Scientists Discover a Diamond as Big as a Planet". Time Magazine. Archived from the original on 24 ஆகஸ்ட் 2013. பார்க்கப்பட்ட நாள் 15 டிசம்பர் 2018. {{cite web}}: Check date values in: |access-date= and |archive-date= (help); Unknown parameter |= ignored (help)

[12] Pascucci, Ilaria; Herczeg, Greg; Carr, John S.; Bruderer, Simon (December 2013). "The atomic and molecular content of disks around very low-mass stars and brown dwarfs". The Astrophysical Journal 779 (2): 1–13. doi:10.1088/0004-637X/779/2/178. Bibcode: 2013ApJ...779..178P. http://www.nrl.navy.mil/rsd/sites/www.nrl.navy.mil.rsd/files/PDFs/PascucciEtAl_ApJ2013.pdf. பார்த்த நாள்: 2018-12-15.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]