ബുധന്‍റെ ബാഹ്യമണ്ഡലത്തിൽ ആദ്യമായി ലിഥിയം കണ്ടെത്തി; ചരിത്ര നിമിഷം

കാന്തിക തരംഗ വിശകലനം വഴിയാണ് ഗവേഷകര്‍ ചരിത്രത്തിലാദ്യമായി ബുധന്‍ ഗ്രഹത്തിന്‍റെ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ലിഥിയം സാന്നിധ്യം സ്ഥിരീകരിച്ചത്

കാന്തിക തരംഗ വിശകലനം വഴി ശാസ്ത്രജ്ഞർ ആദ്യമായി ബുധന്‍റെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ലിഥിയം സ്ഥിരീകരിച്ചു. ബുധന് ചുറ്റും ആദ്യമായിട്ടാണ് ലിഥിയം സാന്നിധ്യം സ്ഥിരീകരിക്കുന്നതെന്ന് നേച്ചർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പഠനം വ്യക്തമാക്കുന്നു. പിക്ക്-അപ്പ് അയോൺ സൈക്ലോട്രോൺ തരംഗങ്ങളെ വിശകലനം ചെയ്‌താണ് ഗവേഷകർ, ഗ്രഹത്തെ ചുറ്റിയുള്ള വാതകങ്ങളുടെ നേർത്ത പാളിയായ എക്സോസ്‍ഫിയറിൽ ഈ കണ്ടെത്തൽ നടത്തിയത്. ബുധനിൽ ലിഥിയത്തിന്‍റെ സാന്നിധ്യം ഉണ്ടെന്ന ദീർഘകാലമായിട്ടുള്ള അനുമാനങ്ങളെ ഈ സിഗ്നല്‍ ഒടുവില്‍ സ്ഥിരീകരിക്കുകയായിരുന്നു.

ഓസ്ട്രിയൻ അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ ഡാനിയേൽ ഷ്‍മിഡിന്‍റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഗവേഷണ സംഘം, നാസയുടെ മെസെഞ്ചർ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ വിപ്ലവകരമായ കണ്ടെത്തൽ നടത്തിയത്. ബുധന്‍റെ എക്സോസ്‍ഫിയർ ഒരു സവിശേഷമായ പരിസ്ഥിതിയാണ്. ഇവിടെ വാതക തന്മാത്രകൾ വളരെ അപൂർവ്വമായി മാത്രമേ പരസ്‍പരം ഇടപഴകുന്നുള്ളൂ. 1970-കൾ മുതൽ മാരിനർ 10, മെസെഞ്ചർ തുടങ്ങിയ ദൗത്യങ്ങൾ ബുധനെ പരിക്രമണം ചെയ്ത് വിവരങ്ങൾ ശേഖരിച്ചിരുന്നു. ബുധന്‍റെ നേർത്ത അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഹൈഡ്രജൻ, പൊട്ടാസ്യം, സോഡിയം, ഇരുമ്പ് തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം ഈ പഠനങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. പൊട്ടാസ്യം, സോഡിയം തുടങ്ങിയ ആൽക്കലി ലോഹങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തൽ ലിഥിയം പോലുള്ള മറ്റ് ആൽക്കലി ലോഹങ്ങളും ബുധനിൽ ഉണ്ടായിരിക്കാമെന്ന് അനുമാനിക്കാൻ കാലാകലങ്ങളായി ശാസ്ത്രജ്ഞരെ പ്രേരിപ്പിച്ചു.

എന്നാൽ വിപുലമായ തിരച്ചിലുകൾ നടത്തിയിട്ടും വർഷങ്ങളോളം ബുധനിൽ ലിഥിയം സ്ഥിരീകരിക്കാനായിരുന്നില്ല. എക്സോസ്ഫിയറിൽ അതിന്‍റെ കുറഞ്ഞ സാന്നിധ്യമായിരുന്നിരിക്കണം ഇതിന് കാരണം എന്ന് ഗവേഷകർ കരുതുന്നു. അതേസമയം മെസെഞ്ചറിൽ നിന്നുള്ള കാന്തികക്ഷേത്ര ഡാറ്റ പരിശോധിച്ചുകൊണ്ട് ഷ്‍മിഡിന്‍റെ സംഘം വ്യത്യസ്‍തമായ ഒരു സമീപനം സ്വീകരിച്ചു. ലിഥിയത്തിന്‍റെ സാന്നിധ്യം സൂചിപ്പിക്കുന്ന 'പിക്ക്-അപ്പ് അയോൺ സൈക്ലോട്രോൺ തരംഗങ്ങൾ' (ICWs) എന്നറിയപ്പെടുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗ സിഗ്നേച്ചറുകൾ അവർ കണ്ടെത്തി. ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങളിലെയോ ഭൂമിയിലുള്ള ദൂരദർശിനികളിലെയോ കണികാ ഡിറ്റക്‌ടറുകൾ വഴി നേരിട്ട് കണ്ടെത്തുന്നതിനുപകരം ലിഥിയത്തിന്‍റെ നിലനിൽപ്പിന് പരോക്ഷമായ തെളിവുകൾ ലഭിക്കാൻ ഈ രീതി ഗവേഷകരെ സഹായിച്ചു.

ഈ പിക്ക്-അപ്പ് അയോൺ സൈക്ലോട്രോൺ തരംഗങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണെന്ന് ഇനി നോക്കാം. ബുധന്‍റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്നുള്ള ന്യൂട്രൽ ലിഥിയം ആറ്റങ്ങൾ ബഹിരാകാശത്തേക്ക് ഉയരുമ്പോൾ പിക്ക്-അപ്പ് അയോൺ സൈക്ലോട്രോൺ തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്‍ടിക്കപ്പെടുന്നു. തുടർന്ന് അവ തീവ്രമായ സൗര അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണത്താൽ അയോണീകരിക്കപ്പെടും. പുതുതായി രൂപംകൊണ്ട ലിഥിയം അയോണുകൾ പിന്നീട് സൗരവാതം സ്വീകരിച്ചു, ഇത് ചുറ്റുമുള്ള പ്ലാസ്മയിൽ അസ്ഥിരത സൃഷ്‌ടിച്ചു. ലിഥിയം അയോണുകളും സൗരവാത കണികകളും തമ്മിലുള്ള ഈ വേഗതാ വ്യത്യാസം ബഹിരാകാശത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്‍ടിച്ചുവെന്നും ഗവേഷകർ പറയുന്നു.

പിക്ക്-അപ്പ് അയോണുകൾ സവിശേഷതകളുള്ള ആവൃത്തികളിൽ തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്‍ടിക്കുന്നുവെന്നും ഇത് അവയുടെ കാന്തിക ശേഷി വഴി അവയുടെ സാന്നിധ്യം തിരിച്ചറിയാൻ സഹായിച്ചുവെന്നും ഡാനിയേൽ ഷ്‍മിഡ് വിശദീകരിച്ചു. ഗവേഷണ സംഘം മെസെഞ്ചര്‍ പേടകത്തില്‍ നിന്നുള്ള നാല് വർഷത്തെ കാന്തികക്ഷേത്ര ഡാറ്റ വിശകലനം ചെയ്യുകയും പിക്ക്-അപ്പ് അയോണുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ട 12 സ്വതന്ത്ര സംഭവങ്ങൾ കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്തു. ഓരോ സംഭവവും ഏതാനും പത്ത് മിനിറ്റോളം നീണ്ടുനിന്നിരുന്നു. ഇത് ബുധന്‍റെ ദുർബലമായ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ലിഥിയം പുറത്തുവിടുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള കാഴ്ച നൽകിയെന്ന് ഗവേഷകർ പറയുന്നു.