hot sun, cool space?

 සූර්යයා උණුසුම් නම් සූර්යා හා පෘථිවිය අතර පිහිටි අවකාශය සීතල වන්නේ ඇයි? 

අවකාශය කෙතරම් සීතලද? සහ සූර්යයා කෙතරම් උණුසුම්ද? සූර්යයා උණුසුම් නම් සූර්යා හා පෘථිවිය අතර පිහිටි අවකාශය සීතල වන්නේ ඇයි? අපගේ මෘදු වාසස්ථානය වූ පෘථිවිය මෙන් නොව, අපගේ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය ආන්තික උෂ්ණත්ව වලින් පිරී ඇත. වායු හා ගින්දර බෝලස් වලින් සමන්විත සූර්යයා ගේ හරයේ උෂ්ණත්වය ෆැරන්හයිට් අංශක මිලියන 27 ක් සහ එහි මතුපිට අංශක 10,000 ක් පමණ වේ. පෘථිවි වායුගෝලයෙන් ගැලවීමට ප්‍රමාණවත් තරම් දුර ගිය පසු අභ්‍යවකාශයේ (cosmic පසුබිමේ) උෂ්ණත්වය සෘණ 455 F ක් පමණ වන දැඩි සීතලක් වේ.

තවද අපගේ මන්දාකිණි අසල්වැසි ප්‍රදේශයේ එක් කොටසක් වියළී යන විට තවත් කොටසක්  ශීත කළ හැක්කේ කෙසේද? විද්වතුන්ට මෙම පරස්පරය බොහෝ කාලයක සිට තිබූ ප්‍රහේලිකාවක් වීය.

මේ සදහා සාධාරණ පැහැදිලි කිරීමක් තිබේ. තාපය විශ්වය හරහා (cosmos) විකිරණ තරංග ලෙස ගමන් කරයි. ඒ්වා උණුසුම් වස්තූන් සිට සිසිල් ඒවා වෙත සංක්‍රමණය වන අධෝරක්ත ශක්ති තරංග වේ. විකිරණ තරංග සමඟ සම්බන්ධ වන අණු උද්දීපනය වන නිසා, ඒවා රත් වීම සිදු වේ. සූර්යයාගේ සිට පෘථිවියට තාපය ගමන් කරන්නේ මේ ආකාරයටයි, නමුත් විශේෂත්වය නම් විකිරණ රත් කරන්නේ ඒ්වා ගමන් කරන මාර්ගයේ පිහිටි අණු සහ පදාර්ථ පමණක් වීමයි. අනෙක් සියල්ල සිසිල්ව පවතී. නාසා ආයතනයට අනුව බුධ ග්‍රහලෝකයේ රාත්‍රී කාලයේ උෂ්ණත්වය විකිරණයට නිරාවරණය වන දිවා පැත්තට වඩා ෆැරන්හයිට් අංශක 1,000 අඩු විය හැක.

පෘථිවිය හා සසඳන්න, ඔබ සෙවණෙහි සිටියත් ඔබ අවට වාතය උණුසුම්ව පවතින අතර සමහර කාලවලදී රාත්‍රියේ අඳුරේ පවා අවට වාතය උණුසුම්ව පවතී. ඊට හේතුව අපගේ සුන්දර නිල් ග්‍රහලෝකය පුරා තාපය ගමන් කරන්නේ එක් ක්‍රමයක් වෙනුවට ක්‍රම තුනකිනි.ඒ්වා නම් සන්නයනය, සංවහනය සහ විකිරණය. සූර්ය කිරණ අපගේ වායුගෝලයේ ඇති අණු වලට පහර දී උණුසුම් කරන විට, ඔවුන් එම අමතර ශක්තිය ඔවුන් වටා ඇති අණු වෙත ලබා දෙයි. එම අණු පසුව ඔවුන්ගේම අසල්වැසියන් සමඟ ගැටී උණුසුම් කරයි. අණුවක සිට අණුව දක්වා මෙම තාප හුවමාරුව සන්නායකතාවය ලෙස හැඳින්වේ, එය සූර්යයාගේ මාර්ගයෙන් පිටත ප්‍රදේශ උණුසුම් කරන දාම ප්‍රතික්‍රියාවකි.

එසේ වුවද, අවකාශය යනු රික්තයකි .එනම් එය මූලික වශයෙන් හිස් ප්‍රදේශයකි. තවද අභ්‍යවකාශයේ ඇති වායු අණු නිරන්තරයෙන් එකිනෙක ගැටීමට නොහැකි තරම් කුඩා වන අතර දුරින් පවතී. එබැවින් සූර්යයා අධෝරක්ත තරංග මගින් ඒවා රත් කරන විට පවා එම තාපය සන්නයනය ක්‍රමය හරහා තාපය හුවමාරු නොවේ. ඒ හා සමානව, සංවහනය යනු ගුරුත්වාකර්ෂණය ඉදිරියේ සිදුවන තාප හුවමාරු ආකාරයක් වන අතර පෘථිවිය පුරා උණුසුම විසුරුවා හැරීමේදී එය වැදගත් වේ. නමුත් ශුන්‍ය  ගුරුත්වාකර්ෂණ  අවකාශයේ එයද ක්‍රියාත්මක නොවේ.

NASA හි DART ව්‍යාපෘතියේ තාප ඉංජිනේරුවරියක් වන Elisabeth Abel අභ්‍යවකාශය හරහා දිගු කාලීන ගමන් සඳහා වාහන සහ උපාංග සූදානම් කරන විට මේ දේවල් ගැන අවබෝධයෙන් කටයුතු කළ යුතුය. මෙය විශේෂයෙන්ම සත්‍ය වන්නේ ඇය Parker Solar Probe හි වැඩ කරන විට බව ඇය පැවසුවාය.

Parker Solar Probe (පාකර් සෝලා ප්‍රොබ්) යනු නාසා හි සූර්යයා අධ්‍යයනය කිරීමේ මෙහෙයුමේ කොටසකි. එය corona ලෙස හඳුන්වන තාරකාවේ වායුගෝලයේ පිටතම ස්ථරයේ දත්ත රැස් කරයි. 2021 අප්‍රේල් මාසයේදී, ගවේෂණ යානයක් inferno (ඉන්ෆර්නෝ/දැඩි උෂ්ණත්වය/අපාය) සිට සැතපුම් මිලියන 6.5 ක් දක්වා ළඟා විය, එය මෙතෙක් සූර්යයාට ආසන්නතම වූ අභ්‍යවකාශ යානය විය. පරීක්ෂණයේ එක් පැත්තක ප්‍රක්ෂේපණය කර ඇති තාප ආවරණ මෙය සිදු කිරිමේ හැකියාව ඇති කරන ලදි.

“එම තාප පලිහෙහි කාර්යය වන්නේ සූර්ය විකිරණ කිසිවක් අභ්‍යවකාශ යානයට ස්පර්ශ නොවන බවට වග බලා ගැනීමයි” යනුවෙන් ආබෙල් පවසයි. එබැවින්, තාප පලිහ අපගේ ධාරක තාරකාවේ අධික තාපය (අංශක 250 ක් පමණ) අත්විඳින අතර, අභ්‍යවකාශ යානය වඩාත් සීතලයි එනම් අංශක සෘණ 238 ක් පමණ යයි ඇය පැවසුවාය.

නාසා ආයතන‌යේ DART ව්‍යාපෘතියේ ප්‍රධාන තාප ඉංජිනේරුවරිය ලෙස Abel, කුඩා අභ්‍යවකාශ යානයක් ග‍්‍රහකයක් සමඟ ගැටී එහි ගමන් මාර්ගය වෙනස් කිරීමට නිර්මාණය කර ඇත. ඇය ගැඹුරු අවකාශයේ උෂ්ණත්වය කළමනාකරණය කිරීමට ප්‍රායෝගික පියවර ගනී. හිම මෙන් සීතල සහ සූර්යයාගේ තාපාංක තාපය අතර විශාල උෂ්ණත්වයේ වෙනස් වීම්, අද්විතීය අභියෝග මතු කරයි. අභ්‍යවකාශ යානයේ සමහර කොටස් ආරක්ෂා කර ගැනීම සඳහා ප්‍රමාණවත් තරම් සිසිල්ව තබා ගැනීම අවශ්‍ය වූ අතර අභ්‍යවකාශ යානයේ ඉතිරි කොටස් ක්‍රියා කිරීමට තරම් උණුසුම්ව තබා ගැනීමට තාපන මූලද්‍රව්‍ය අවශ්‍ය විය.

අංශක සිය ගණනක උෂ්ණත්ව මාරුවීම් සඳහා සූදානම් වීම ඉතා අපහසු ලෙස පෙනෙන්නට පුළුවන, නමුත් අභ්‍යවකාශය යනු එවැන්නකි. සැබෑ අපූර්වත්වය වන්නේ පෘථිවියයි: අධික සීතල සහ ගිනියම් උණුසුම මධ්‍යයේ, අපගේ වායුගෝලය, අප වටපිටාව පුදුම සහගත ලෙස මෘදුව තබා ගනී.

Posted in: අභ්‍යවකාශයவிண்வெளி, පරිසරයசூழல், රහස්இரகசியம், විද්‍යාව