A planet on the edge: are Saturn’s rings older than they look?
शनि के शानदार रिंग्स की उम्र के बारे में एक बहस कुछ दशकों से उग्र रही है, जिसमें दृष्टि में कोई अंत नहीं है। इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस टोक्यो और पेरिस इंस्टीट्यूट ऑफ प्लैनेटरी फिजिक्स के शोधकर्ताओं द्वारा एक नए अध्ययन में अब पेश करने के लिए ताजा स्पिन है जो बातचीत को फिर से शुरू कर सकता है।
शनि के छल्ले मामूली दूरबीनों के माध्यम से भी एक गिरफ्तारी दृष्टि हैं। ग्रह ज्यादातर हाइड्रोजन और हीलियम से बना होता है, जबकि छल्ले ज्यादातर उज्ज्वल-सफेद पानी की बर्फ और चट्टान के अरबों टुकड़े होते हैं। इनमें से कुछ टुकड़े नमक के दाने के रूप में छोटे हैं; अन्य एक घर जितना बड़ा है।
चार अंतरिक्ष यान ने इस प्रकार शनि का दौरा किया है, सभी नासा द्वारा लॉन्च किए गए: पायनियर 11 और ट्विन वॉयसर्स 1 और 2 ने इसके द्वारा उड़ान भरी, जबकि कैसिनी ने 2004 से 2017 तक शनि की परिक्रमा की।
असामान्य रूप से स्वच्छ
कैसिनी ने विशेष रूप से बहुत कम गंदगी के साथ छल्ले को साफ -सुथरा पाया। यह असामान्य है क्योंकि पृथ्वी सहित सौर मंडल में सब कुछ, लगातार धूल के अंधेरे टुकड़ों से बमबारी की जाती है, प्रत्येक रेत के दाने की तुलना में प्रत्येक महीन होता है। ये कण अंतरिक्ष में चट्टान के बड़े हिस्से के टुकड़े हैं।
इस मलबे में से अधिकांश पृथ्वी के वायुमंडल में जल जाता है जब वे बहुत करीब आते हैं और कभी सतह तक नहीं पहुंचते हैं।
शनि के आसपास, खगोलविदों ने उम्मीद की थी कि यह गहरी धूल छल्ले में सर्वव्यापी होगी, लेकिन ऐसा नहीं है।
इसके आधार पर, वैज्ञानिक परिकल्पना है कि शनि के छल्ले अपेक्षाकृत नए हैंकेवल लगभग 100 मिलियन वर्ष – बहुत युवा धूल जमा करने के लिए।
यह एक सरल व्याख्या थी, जो अच्छा है, लेकिन एक पकड़ है: वैज्ञानिकों को पता नहीं है कैसे रिंग हाल ही में गठित हो सकते थे।
समय से बाहर छल्ले
इन पिछले 100 मिलियन वर्षों में, सौर प्रणाली बहुत शांत रही है।
टोक्यो-आधारित कंपनी स्पैसेटा इंक में मुख्य विज्ञान अधिकारी, रयूकी हियोदो, रयूकी हियोदो ने कहा, “हमारे सौर मंडल के गठन के बहुत शुरुआती चरणों में, लगभग चार अरब साल पहले, सिस्टम अराजक और अस्थिर था,” और नए अध्ययन के एक सहकर्मी ने कहा। “इसलिए एक बड़ी, गतिशील घटना होने का एक बड़ा मौका है जो तब शनि के छल्ले बन सकता है।”
कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय के एक शोध वैज्ञानिक सीन ह्सू ने कहा, “क्रेटर के आकार के वितरण का उपयोग सौर मंडल में ठोस निकायों की उम्र को बाधित करने के लिए किया जाता है।” “शनि के छल्ले के लिए, उम्र का निर्धारण और भी कठिन है – कोई क्रेटर नहीं हैं, और रिंग कणों की कोलाइजेशन प्रकृति के अधिकांश इतिहास को मिटा देते हैं। आप किस माप को चुनते हैं, इसके आधार पर, यह बहुत आश्चर्यजनक नहीं है कि लोग बहुत अलग उम्र के अनुमानों के साथ समाप्त होते हैं। ”
“मेरे विचार में, ‘अंधे पुरुष और एक हाथी’ यहाँ एक बुरा रूपक नहीं है।”
उन्हें बाहर रखना
नए विश्लेषण में, Hyodo के कंप्यूटर मॉडल ने दिखाया कि जब धूल के कण शनि के छल्ले में बर्फ से टकरा गए, तो वे वाष्पित हो गए और सैकड़ों और भी छोटे फ्लेक्स में फैल गए, जिसे कैसिनी ने भी देखा था।
मॉडलों से पता चला कि ये कण तब शनि में ही स्मैश करते हैं, ग्रह के गुरुत्वाकर्षण खींच को हरा देते हैं या ग्रह के उग्र वातावरण में घसीट जाते हैं। दूसरे शब्दों में, शनि के छल्ले की मोती की चमक उन्हें युवा होने के लिए धन्यवाद नहीं है, लेकिन क्योंकि उनके पास ऐसे विदेशी निकायों को बाहर निकालने का एक तरीका है जो उनकी नाजुक दुनिया में प्रवेश करते हैं। संक्षेप में, पुराने छल्ले के गहरे (या इसके विपरीत) होने का कोई कारण नहीं है।
वास्तव में, रिंग सौर प्रणाली के रूप में पुराने हो सकते हैं, Hyodo के अनुसार।
विंग-हेन आईपी, जो नेशनल सेंट्रल यूनिवर्सिटी में सौर मंडल की उत्पत्ति और ग्रहों के गठन का अध्ययन करते हैं, “रिंग कणों की पानी की बर्फ की संरचना के आसपास के आयु केंद्रों के बारे में बहस में बुनियादी धारणा,” ताइवान, और जो नए अध्ययन का हिस्सा नहीं थे, ने कहा। “हम वास्तव में 100% सुनिश्चित नहीं हो सकते हैं कि यह सच है।”
“इस तरह का अनुमान वास्तव में संदिग्ध है, क्योंकि हम नहीं जानते कि रिंग रचना क्या थी जब यह गठन किया गया था,” हसू ने कहा।
नए निष्कर्ष प्रकाशित किए गए थे जर्नल में प्रकृति भू -विज्ञान दिसंबर 2024 में।
Europa, Enceladus, और परे
यह निर्धारित करना कि शनि को अपने हस्ताक्षर के छल्ले कब मिले, यह सिर्फ जिज्ञासा का मामला नहीं है। “शनि के छल्ले की उम्र की जांच करने में रुचि खुद के छल्ले से परे है – यह निहितार्थ के बारे में है, और कई हैं,” हसू ने कहा। “एनसेलाडस, शनि का भूवैज्ञानिक रूप से सक्रिय चंद्रमा, अपने उपसतह महासागर से सक्रिय प्लम गतिविधि के कारण आदत और खगोल विज्ञान का अध्ययन करने के लिए एक शीर्ष-प्राथमिकता लक्ष्य है। शनि के छल्ले के विकास का एन्सेलाडस के विकास पर मौलिक प्रभाव पड़ता है, और शनि के अन्य बर्फीले चंद्रमा, क्योंकि वे गतिशील रूप से युग्मित हैं। “
2000 के दशक के मध्य में, कैसिनी ने एन्सेलाडस के दक्षिणी गोलार्ध से लीक होने वाले पानी के अणुओं में प्रचुर मात्रा में पाया। इसने क्रायोवोल्केनो, बर्फीले प्रोमोन्टरीज को हाइड्रोजन, नमक क्रिस्टल, जल वाष्प और बर्फ, और अमोनिया जैसे वाष्पशील यौगिकों के सबूतों को भी दर्ज किया। वाष्प ठोस गुच्छे में संघनित होता है, पृथ्वी पर बर्फ के विपरीत नहीं, और शनि के छल्ले में से एक में बह जाता है।
2014 में, नासा के वैज्ञानिकों ने कैसिनी डेटा में एन्सेलाडस के दक्षिण ध्रुव क्षेत्र के तहत तरल पानी के 10 किलोमीटर के मोटे महासागर का सबूत खोजने की सूचना दी। आईपी का मानना है कि एन्सेलाडस के प्लम्स से बर्फीले अनाज रिंग की रचना को कैसे प्रभावित करते हैं, रिंग की उम्र निर्धारित करने में एक प्रमुख भूमिका निभा सकते हैं।
संबंधित समाचार में, नासा क्लिपर मिशन लॉन्च किया बृहस्पति के चंद्रमा यूरोपा का अध्ययन करने के लिए, जो समान रूप से गतिशील रूप से जुपिटर से जुड़ा हुआ है और इसमें अक्टूबर 2024 में एक उपसतह महासागर भी शामिल है।
नया अध्ययन यह भी समझाने में मदद कर सकता है कि सौर प्रणाली के चार गैस दिग्गजों में इस तरह के विविध रिंग सिस्टम क्यों हैं। या तो वे जन्म से अलग थे या बढ़ते ही विघटित हो गए। अध्ययन में अनावरण की गई गतिशीलता इस बहस में ताजा अंतर्दृष्टि को प्रभावित कर सकती है।
“हम शनि के छल्ले के लिए एक अंतरिक्ष यान भेजने का प्रस्ताव कर सकते हैं ताकि उन्हें अधिक विस्तार से अध्ययन किया जा सके,” हियोदो ने कहा।
अन्नती अशर एक स्वतंत्र विज्ञान पत्रकार हैं।
प्रकाशित – 19 फरवरी, 2025 05:30 AM IST