മഴയായി പെയ്യുന്നത് വജ്രം! യുറാനസിലും നെപ്റ്റ്യൂണിലും നടക്കുന്ന അത്ഭുത പ്രതിഭാസം | Diamond Rain

മഴ പെയ്യുമ്പോൾ വെള്ളത്തുള്ളികളാണ് ഭൂമിയിൽ വീഴുന്നത്. എന്നാൽ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ചില ഗ്രഹങ്ങളിൽ മഴ വെള്ളത്തിന്റേതായിരിക്കില്ലെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കരുതുന്നു. അവിടെ വജ്രക്കല്ലുകൾ മഴപോലെ താഴേക്ക് പതിക്കുന്നുണ്ടാകാം. സൗരയൂഥത്തിലെ യുറാനസിന്റെയും നെപ്റ്റ്യൂണിന്റെയും ആഴങ്ങളിലാണ് ഈ വിചിത്രമായ പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുന്നതെന്നാണ് ശാസ്ത്രീയ പഠനങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് (Diamond Rain).
ഇത് വെറും ശാസ്ത്രകൽപ്പനയല്ല. 2017ൽ അമേരിക്കയിലെ SLAC നാഷണൽ ആക്സിലറേറ്റർ ലബോറട്ടറി യിലെ ഗവേഷകർ യുറാനസിന്റെയും നെപ്റ്റ്യൂണിന്റെയും ആന്തരിക ഭാഗങ്ങളിലെ അതിശക്തമായ മർദവും താപനിലയും പരീക്ഷണശാലയിൽ പുനഃസൃഷ്ടിച്ച് ചെറിയ വജ്രരൂപങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നത് നേരിട്ട് നിരീക്ഷിച്ചു.

എങ്ങനെയാണ് വജ്രം മഴയായി മാറുന്നത്?

യുറാനസിന്റെയും നെപ്റ്റ്യൂണിന്റെയും ആന്തരിക ഘടന ഭൂമിയിലേതിൽ നിന്ന് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്. വെള്ളം, അമോണിയ, ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ആഴത്തിലുള്ള പാളികളിൽ അതിശക്തമായ മർദവും ഉയർന്ന താപനിലയുമുണ്ട്. അവിടെ കാർബണും ഹൈഡ്രജനും അടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങൾ അതിശക്തമായ മർദത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ അവയിലെ കാർബൺ വേർപെട്ട് വജ്രത്തിന്റെ ഘടനയിലേക്ക് മാറാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. രൂപപ്പെടുന്ന വജ്രങ്ങൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള വസ്തുക്കളേക്കാൾ സാന്ദ്രത കൂടുതലായതിനാൽ അവ ഗ്രഹത്തിന്റെ ആന്തരിക ഭാഗത്തേക്ക് പതുക്കെ താഴ്ന്നിറങ്ങും. ഈ തുടർച്ചയായ താഴോട്ടുള്ള സഞ്ചാരത്തെയാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ “വജ്രമഴ” എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്.

ലാബിൽ ശാസ്ത്രജ്ഞർ അത് എങ്ങനെ പരീക്ഷിച്ചു?

ഗ്രഹത്തിന്റെ ആഴങ്ങളിലെ അവസ്ഥ പൂർണമായി പകർത്തുക എളുപ്പമല്ല. അതിനായി ഗവേഷകർ അതിശക്തമായ ലേസറുകളും എക്സ്-റേ സാങ്കേതികവിദ്യയും ഉപയോഗിച്ചു. കാർബണും ഹൈഡ്രജനും അടങ്ങിയ വസ്തുക്കളിൽ വലിയ മർദവും താപനിലയും സൃഷ്ടിച്ച് അവയ്ക്കുള്ളിൽ വജ്രരൂപങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നത് നിരീക്ഷിക്കുകയായിരുന്നു.
2022ലെ മറ്റൊരു പരീക്ഷണത്തിൽ യുറാനസിന്റെയും നെപ്റ്റ്യൂണിന്റെയും ഘടനയെ കൂടുതൽ കൃത്യമായി അനുകരിക്കാൻ PET പ്ലാസ്റ്റിക് ഉപയോഗിച്ചു. അതിലെ കാർബൺ, ഹൈഡ്രജൻ, ഓക്സിജൻ എന്നിവയുടെ സാന്നിധ്യം ഈ ഗ്രഹങ്ങളിലെ വസ്തുക്കളുമായി കൂടുതൽ സാമ്യമുള്ളതിനാലാണ് ഇത് തെരഞ്ഞെടുത്തത്. ഓക്സിജന്റെ സാന്നിധ്യം വജ്രരൂപീകരണം കൂടുതൽ എളുപ്പമാക്കുന്നുവെന്നും ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി.

വജ്രങ്ങൾ എത്ര വലുതായിരിക്കും?

ഭൂമിയിലെ ആഭരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വജ്രങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ അവിടെ രൂപപ്പെടുന്ന വജ്രങ്ങൾ വളരെ വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. പരീക്ഷണശാലയിൽ രൂപപ്പെട്ടത് നാനോമീറ്റർ വലുപ്പത്തിലുള്ള ചെറിയ വജ്രങ്ങളായിരുന്നു. എന്നാൽ യുറാനസിന്റെയും നെപ്റ്റ്യൂണിന്റെയും ഉള്ളിൽ ഇവ വളരെ വലുതായി വളരാൻ സാധ്യതയുണ്ടെന്നാണ് ഗവേഷകരുടെ കണക്കുകൂട്ടൽ. 2017ലെ പഠനത്തിൽ, ഈ ഗ്രഹങ്ങളിൽ രൂപപ്പെടുന്ന വജ്രങ്ങൾ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് കാരറ്റ് ഭാരമുള്ളവയായി മാറാൻ സാധ്യതയുണ്ടെന്നും ആയിരക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾക്കിടെ അവ ആന്തരിക ഭാഗത്തേക്ക് താഴ്ന്ന് ഒരു കട്ടിയുള്ള പാളി രൂപപ്പെടുത്താമെന്നും ഗവേഷകർ നിർദേശിച്ചിരുന്നു.

അവിടെ പോയി വജ്രം ശേഖരിക്കാമോ?

ഇല്ല. ഭൂമിയിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയുള്ള ഈ ഗ്രഹങ്ങളുടെ അന്തരീക്ഷവും ആന്തരിക ഭാഗങ്ങളിലെ അതിശക്തമായ മർദവും താപനിലയും മനുഷ്യർക്ക് നേരിട്ട് എത്തിപ്പെടാൻ കഴിയാത്ത തരത്തിലുള്ളതാണ്. അതിനാൽ “വജ്രം മഴയായി പെയ്യുന്നു” എന്നത് യഥാർത്ഥ ഭൗതിക പ്രതിഭാസത്തെ വിവരിക്കുന്ന ശാസ്ത്രീയ ഉപമയാണെങ്കിലും, മനുഷ്യർക്ക് അവിടെ പോയി വജ്രങ്ങൾ ശേഖരിക്കാനാകില്ല.

ഇത് വെറും കൗതുകമല്ല

വജ്രമഴ സംബന്ധിച്ച ഗവേഷണങ്ങൾക്ക് ഗ്രഹശാസ്ത്രത്തിലും വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. വജ്രങ്ങൾ ആന്തരിക ഭാഗത്തേക്ക് താഴ്ന്നിറങ്ങുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ചലനങ്ങളും ഊർജ കൈമാറ്റവും യുറാനസിന്റെയും നെപ്റ്റ്യൂണിന്റെയും സങ്കീർണമായ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കാമെന്നാണ് പുതിയ പഠനങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. 2024ലെ പഠനം വജ്രങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്ന സ്ഥലം മുമ്പ് കരുതിയതിലും കുറഞ്ഞ മർദത്തിലും താപനിലയിലും ആയിരിക്കാമെന്നും നിർദേശിച്ചു.

അതായത്, ഭൂമിയിൽ മഴയായി വീഴുന്ന വെള്ളത്തുള്ളികൾക്ക് പകരം മറ്റൊരു ലോകത്ത് വജ്രങ്ങൾ ആഴങ്ങളിലേക്ക് പതിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കാം. യുറാനസിന്റെയും നെപ്റ്റ്യൂണിന്റെയും ഉള്ളിൽ യഥാർത്ഥത്തിൽ നടക്കുന്ന മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും നമുക്ക് നേരിട്ട് കാണാൻ കഴിയാത്തതാണെങ്കിലും, പരീക്ഷണശാലയിലെ തെളിവുകൾ ഈ വിചിത്രമായ “വജ്രമഴ” സിദ്ധാന്തത്തിന് ശക്തമായ ശാസ്ത്രീയ പിന്തുണ നൽകുന്നു.

Summary: Scientists believe that diamond rain may occur deep inside icy giant planets such as Uranus and Neptune. Laboratory experiments have recreated the extreme conditions expected inside these planets and observed tiny diamonds forming, providing evidence for this extraordinary planetary phenomenon.