Tuesday, September 10, 2019

చంద్రయానమూ - హీలియమూ

ఈ మధ్యే చంద్రయాన్ వైఫల్యాన్నిగూర్చి తెలుసుకొని, ప్రపంచమే బాధపడింది. ఆఖరుకి పాకిస్తాన్ శాస్త్రవేత్తలుకూడా మంచి ప్రయత్నమని అభినందించారు (రాజకీయ నాయకులు నోరు పారేసుకున్నారు. అదివేరేవిషయం).

అదలా ఉంచితే చంద్రుడిమీదున్న హీలియం నిల్వలు గమనించుకురావడం (తరువాత్తరువాత తవ్వుకురావడం) చంద్రయాన్ లక్ష్యాల్లో ఒకటని ఒకానొక సైటువాళ్ళు తెగ ఊదరగొట్టేస్తున్నారు. ఇలాంటి అద్భుతమైన విషయాలు వీళ్ళకెలా తెలిసిపోతుంటాయో నాకర్ధం కాదు. నిజమే హీలియం అరుదైన మూలకమే! దానివల్ల ఎన్నోఉపయోగాలున్నాయి నిజమే. జడవాయువైన కారణంగా అది ఏ రసాయనిక చర్యల్లోనూ by product గా వెలువడే అవకాశమే లేదు. మనకు దొరుకుతున్న హీలియంకూడా యురేనియం అణువులు విఛ్ఛిన్నమైనప్పుడు భూమిపొరల్లో చిక్కుబడిపోయి, ఇప్పుడు ఏ సహజవాయు నిక్షేపాల్లోనో, బైటపడుతుంది. అంతకు మించి మనం హీలియం విషయంలో చెయ్యగలిగేది ఏమీ లేదు.

ఇప్పుడు చంద్రుడి దగ్గరికి వద్దాం. వాయు అణువుల వేగాన్ని RMS velocity (Root Mean Square Velocity)గా కొలుస్తారు. ఎప్పుడైతే ఒక వాయువు RMS velocity ఒక గ్రహపు escape velocity కంటే ఎక్కువో, అప్పుడు ఆ వాయువు ఆ గ్రహమ్మీద నుంచి రోదసిలోకి వెళ్ళిపోతుంది. ఉదాహరణకు భూమి escape velocity హైడ్రోజన్, హీలియంల RMS velocity కంటే తక్కువ. కాబట్టి భూమికి హైడ్రోజన్, హీలియంలను నిలిపిఉంచే సామర్ధ్యంలేదు. అదే ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్‌లను మాత్రం నిలిపి ఉంచగలదు. చంద్రుడి విషయానికే వస్తే, చంద్రుడిమీద ఏవాయువూ నిలువదు. మరి హీలియంమాత్రం ఎలా నిలుస్తుంది? ద్రవరూపంలో? హీలియం ద్రవరూపంలో ఉండాలంటే -268 డిగ్రీల సెల్షియస్ కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు కావాలి. చంద్రయాన్ లక్యమైన చంద్రుడి దక్షణధృవం దగ్గర ఉష్ణోగ్రతలు -232 కంటే తగ్గే అవకాశమే లేదట. ఘనరూపం అనేది అసలు సోయిలోకేరాదు. అలా ఘనరూపంలో ఉండాలంటే -272.20 డిగ్రీల సెల్షియస్ ఉండాలి. ఇది కేవలం .80 డిగ్రీల కెల్విన్ ఉష్ణోగ్రత. సహజ పరిస్థితుల్లో ఒక గ్రహ ఉపరితలమ్మీద ఇంత గక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు నమోదవ్వడం అసాధ్యం. అందునా సహజ పరిస్థితులవల్ల చల్లబడి ఘనరూపంలోకి మారలేని ఒకే ఒక వాయువు హీలియం (మనం హీలియంని ఘనపదార్ధంగా మార్చేటప్పుడు పీడనాన్ని పెంచుతాం). ఆ సైటువాళ్ళకి ఇలాంటి హీలియంని మోసుకొచ్చేంతటి వెర్రి ఆలోచనలు ఎందుకొస్తున్నాయో పరమాత్ముడికెరుక!