అంతరిక్షంలో భూ అంతర్భాగం!

భూమి వంటి గ్రహాల్లో లోహంతో కూడిన అంతర్భాగం ఉంటుందన్నది శాస్త్రవేత్తల భావన. మన భూమి మీద రాళ్లతో కూడిన గట్టి పొర (క్రస్ట్‌), దీని కింద మ్యాంటిల్‌, అన్నింటికన్నా లోపల అంతర్భాగం ఉంటాయి. ఈ అంతర్భాగం వెలుపలి పొర ద్రవ లోహమైతే లోపలి భాగం ఘన లోహం. ఇది మన చంద్రుడి సైజులో సుమారు 70 శాతం ఉంటుంది. ఇప్పటికీ దీని తీరుతెన్నులు రహస్యమే. అక్కడికి చేరుకోవటం, నేరుగా పరిశోధనలు చేయటం అసాధ్యం. పరోక్ష పద్ధతుల్లో అధ్యయనం చేయటం తప్ప మరో మార్గం లేదు. మరెలా? భూమి అంతర్భాగాన్ని పోలిన గ్రహ శకలం సాయం తీసుకుంటే? నాసా శాస్త్రవేత్తలు ఇలాగే ఆలోచించారు. సైకీ గ్రహ శకలం మీదికి ఇటీవలే వ్యోమనౌకను ప్రయోగించారు. అందుకే దీన్ని భూ అంతర్భాగ ప్రయాణంగానూ అభివర్ణిస్తున్నారు. మరి దీని వివరాలు, విశేషాలేంటో చూద్దామా!

భూమి మీద జీవజాతులు సురక్షితంగా మనగలుగుతున్నాయంటే అంతా అంతర్భాగం చలవే. దీన్నుంచి పుట్టుకొచ్చే అయస్కాంత క్షేత్రం భూమికి రక్షణ కవచంగా నిలుస్తూ.. సూర్యుడి వేడి దుష్ప్రభావాల నుంచి కాపాడుతోంది. భూ అంతర్భాగం తిరగటం నెమ్మదిస్తోందని, వెనక్కి తిరుగుతోందని పరిశోధనల్లో వెల్లడి కావటం చూస్తున్నదే. భూ అంతర్భాగాన్ని అధ్యయనం చేయటానికి ప్రస్తుతం పరోక్ష పద్ధతులను అనుసరిస్తున్నారు. ఒకటి- ఉల్కలు. అప్పుడప్పుడు లోహ ఉల్కలు భూమిపై పడుతుంటాయి కదా. వీటిల్లో సౌర మండలం, మన భూమి తొలినాళ్ల సమాచారం నిక్షిప్తమై ఉంటుంది. అయితే వీటితో లభించే సమాచారం పరిమితం. భూ అంతర్భాగాన్ని అధ్యయనం చేయటానికి సీస్మాలజీని ఉపయోగించుకోవటం రెండో పద్ధతి. భూకంపాలు ఏర్పడినప్పుడు పుట్టుకొచ్చిన ప్రకంపనాలు భూమి అంతర్భాగం నుంచి ప్రయాణించే తీరును పరిశీలించటం దీనిలోని కీలకాంశం. అల్ట్రాసౌండ్‌ సాయంతో డాక్టర్లు మన శరీరంలోని అవయవాలను పరీక్షించినట్టుగా అన్నమాట. అయితే సీస్మోగ్రాఫ్‌లు తక్కువగా ఉండటం వల్ల అంత ఎక్కువ సమాచారం లభించటం లేదు. పైగా భూ అంతర్భాగం పైపొరలకు చాలా లోతున ఉంటుంది. నిశితంగా పరిశీలించటం సాధ్యం కాదు. సీస్మాలజీ విషయంలోనూ- ప్రయోగశాలలో భూ అంతర్భాగం ఉష్ణోగ్రతలు, అధిక పీడనాలను పునఃసృష్టించి పరీక్షలు నిర్వహిస్తుంటారు. వీటి ద్వారా వెల్లడైన అంశాలను కంప్యూటర్‌ సిమ్యులేషన్‌ సాయంతో విశ్లేషించటానికి ప్రయత్నిస్తారు. ఈ నేపథ్యంలో సైకీ గ్రహ శకలంపై ప్రత్యక్ష అధ్యయనం ఆసక్తి రేపుతోంది.

ఇటలీ దేవత పేరుతో

అటు గ్రహాలు కావు. ఇటు తోక చుక్కలు కావు. అయినా గ్రహ శకలాల మీద శాస్త్రవేత్తలకు అంతులేని ఆసక్తి. అంగారకుడు, గురుడి కక్ష్యల మధ్యలోని ఆస్టరాయిడ్‌ బెల్ట్‌లో కోట్లాది గ్రహ శకలాలు ఉన్నాయి. కొన్ని మరుగుజ్జు గ్రహం సెరెస్‌ అంత పెద్దగా ఉంటే.. మరికొన్ని గులకరాళ్లకన్నా చిన్నగానూ ఉంటాయి. వీటిల్లో సైకీ ప్రత్యేకమైంది. సగటున సుమారు 226 కి.మీ. వ్యాసంతో.. బంగాళాదుంప ఆకారంలో కనిపించే ఇది అతిపెద్ద ‘ఎం’ రకం గ్రహశకలం. అంటే లోహ రకానికి చెందిందన్నమాట. ఇది చాలావరకు ఐరన్‌, నికెల్‌తో ఏర్పడింది. మన భూమి అంతర్భాగం మాదిరిగా. ఇటలీ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త యానిబలే డి గాస్పరిస్‌ 1852లో సైకీని గుర్తించారు. గ్రీకుల ఆత్మ దేవత పేరునే దీనికి పెట్టారు.

సహజ ప్రయోగశాల

సైకీ లాంటి గ్రహ శకలాలను సహజ ప్రయోగశాలలని చెప్పుకోవచ్చు. సౌర మండలం ఏర్పడిన తొలినాళ్లలో క్షీణించిన గ్రహాల అవశేషాలుగా వీటిని భావిస్తుంటారు. ఇలాంటి గ్రహ శకలాల్లో లోహాల వంటి భార మూలకాలు అంతర్భాగంలోకి వెళ్తే.. తేలికైన మూలకాలు బయటి పొరలకు చేరువగా వస్తాయి. వీటికి ఇతర అంతరిక్ష వస్తువులు ఢీకొన్నప్పుడు పైపొరలు ఛిద్రమవుతాయి. దీంతో చాలా పదార్థం అంతరిక్షంలోకి వెలువడుతుంది. అప్పుడు లోహంతో నిండిన అంతర్భాగం మాత్రమే మిగులుతుంది. అందువల్ల గ్రహాల అంతర్భాగాల తీరుతెన్నుల మీద అధ్యయనం చేయటానికివి ఎంతో అనువుగా ఉంటాయి. సైకీ అలాంటి గ్రహ శకలమే. పైపొరలు ఛిద్రం కావటం వల్ల భూ అంతర్భాగం మాదిరిగానే ఉంటుంది. అందుకే ఇది భూ అంతర్భాగ రహస్యాలను అందిస్తుందని భావిస్తున్నారు. ఇటీవల నాసా ప్రయోగించిన సైకీ వ్యోమనౌక ఉద్దేశం ఇదే.

దఫదఫాలుగా..

సైకీ వ్యోమనౌక ఆరేళ్ల పాటు సుమారు 360 కోట్ల కి.మీ. దూరం ప్రయాణించి అక్కడికి చేరుకుంటుంది. ఇది  సుమారు 100 రోజుల వరకు ప్రాథమిక తనిఖీ పనుల్లోనే మునుగుతుంది. పరికరాలు సక్రమంగా పనిచేస్తున్నాయో లేదో చూసుకొని, తర్వాత థ్రస్టర్లను పనికి పురమాయిస్తుంది. ప్రయోగించిన తర్వాత సుమారు 2.5 ఏళ్లకు వ్యోమనౌక అంగారకుడి సమీపంలోకి వచ్చి గురుత్వాకర్షణ బలంతో ఉత్తేజితం అవుతుంది. ఇప్పటి నుంచి 5.5 ఏళ్లకు ప్రయాణ సమయం ముగుస్తుంది. వ్యోమనౌకలోని కెమెరాలు 2029, జూన్‌లో సైకీ గ్రహ శకలం ఫొటోలు తీయటం ఆరంభించొచ్చు. వ్యోమనౌక 2029, ఆగస్టులో సైకీ చుట్టూ తిరగటం మొదలెట్టి.. 26 నెలల పాటు దాని చుట్టూ ప్రదక్షిణలు చేస్తుంది.

అత్యాధునిక పరికరాలు

ఇప్పటివరకూ రాళ్లు, మంచుతో కూడిన అంతరిక్ష వస్తువుల మీదికే నాసా ప్రయోగాలు చేపట్టింది. భారీ లోహంతో కూడిన అంతరిక్ష వస్తువుల వద్దకు నాసా పంపిస్తున్న మొట్టమొదటి వ్యోమనౌక ఇదే. బ్రాడ్‌ స్పెక్ట్రమ్‌ కెమెరాలు, స్పెక్ట్రోమీటర్లు, మాగ్నెటోమీటర్లు, గ్రావిమీటర్లు, ఇతర పరికరాల సాయంతో సైకీ పరిశోధనలు చేపట్టనుంది. ఇది డీప్‌ స్పేస్‌ ఆప్టికల్‌ కమ్యూనికేషన్‌ (డీసీఓఎస్‌) వ్యవస్థనూ పరీక్షించనుంది. ఇదో అధునాతన లేజర్‌ కమ్యూనికేషన్‌ పరిజ్ఞానం. రేడియో తరంగాలకు బదులు కంటికి కనిపించని నియర్‌-ఇన్‌ఫ్రారెడ్‌ తరంగధైర్ఘ్యాల సాయంతో ఫొటోల్లోని సమాచారాన్ని విడమరచుకొని సుదూర అంతరిక్షం నుంచి భూమికి చేరవేస్తుంది. ఇలా రేడియో తరంగాలకు బదులు కాంతిని ఉపయోగించుకోవటం వల్ల వ్యోమనౌక నుంచి భూమికి అతి తక్కువ సమయంలో అతి ఎక్కువ సమాచారం అందుతుంది. అదీ అత్యంత నాణ్యతతో.

పరిశోధనలో ఏం తేలుతుంది?

నిజంగా సైకీ శిథిల గ్రహం అంతర్భాగమా? మన భూమి అంతర్భాగం లాగా మొదట్లో వేడిగా, కరిగిన స్థితిలో ఉండి నెమ్మదిగా చల్లారుతూ గట్టిపడిందా? అనేది గుర్తించటానికి తాజా అధ్యయనం తోడ్పడుతుంది. లేదూ ఎప్పటికీ కరగకుండా ఉండిపోయిన పదార్థంతో ఏమైనా సైకీ ఏర్పడిందా? అనేదీ తేలుతుంది.

• సైకీ ఉపరితలం వయసును తెలుసుకోవటమూ నాసా ఉద్దేశాల్లో ఒకటి. దీంతో శకలం పైపొరలు క్షీణించటానికి ఎంత కాలం పట్టిందనేది బయటపడుతుంది. గ్రహ శకలం రసాయన మిశ్రమాల తీరుతెన్నులనూ సైకీ విశ్లేషిస్తుంది. ఐరన్‌, నికెల్‌తో పాటు తేలికైన ఆక్సిజన్‌, హైడ్రోజన్‌, కార్బన్‌, సిలికాన్‌, సల్ఫర్‌ వంటి మూలకాలు ఉన్నాయేమో పరీక్షిస్తుంది. వీటి ఉనికి ఆధారంగా భూమి పరిణామ క్రమాన్ని అంచనా వేసే అవకాశముంది.
• సైకీ ఆకారం, ద్రవ్యరాశి, గురుత్వాకర్షణకు సంబంధించిన సమాచారాన్నీ సేకరిస్తుంది. మున్ముందు ఖనిజాల తవ్వకానికి ఆస్కారముందేమో కూడా అధ్యయనం చేస్తుంది. ఇదే సాధ్యమైతే 10,000,000,000,000,000,000 డాలర్ల విలువైన ఐరన్‌, నికెల్‌, బంగారాన్ని తవ్వి తీయొచ్చు!