प्रौद्योगिकी और स्थान /> <मेटा नाम=News_Keywords सामग्री=खगोलविद

शनि को ये शानदार वलय कैसे और कब मिले? | विज्ञान

कैसिनी, छोटा अंतरिक्ष यान जो कर सकता था, है आग की लपटों में बाहर जाना . अगले चार महीनों के लिए, अब तक की सबसे परिष्कृत जांच शनि और उसके बर्फीले छल्लों के बीच अनिश्चित रूप से नृत्य करेगी, इस कभी न खोजे गए क्षेत्र की शानदार छवियों को कैप्चर करेगी। इसमें भव्य समापन अपनी 20 साल की यात्रा के लिए, कैसिनी सौर मंडल में पहले से ही सबसे ग्लैमरस और रहस्यमयी रिंगों की उत्पत्ति की ओर नया ध्यान आकर्षित करेगी।

खगोलविदों के लिए, इन छल्लों के बारे में सबसे स्थायी रहस्य उनकी उम्र है। हालांकि लंबे समय से प्राचीन माना जाता है, हाल के वर्षों में उनकी गिरावट बहस में आ गई है, सबूत के साथ एक और युवा गठन का सुझाव दे रहा है। अब नया शोध इस विचार का समर्थन करता है कि शनि के छल्ले अरबों हैं - बल्कि लाखों वर्ष पुराने हैं।

शनि के इतिहास के किसी बिंदु पर, चंद्रमा के चारों ओर धूल और गैस की एक डिस्क उन अविश्वसनीय रिंगों में समा गई जो आज हम देखते हैं। उन छल्लों में और बाहर निकलने वाले कुछ चंद्रमा एक ही सामग्री से बने हो सकते हैं, जिसका अर्थ है कि उन चंद्रमाओं को डेटिंग करने से हमें शनि के छल्ले की उम्र में शून्य करने में मदद मिल सकती है। लेकिन नए शोध के अनुसार, उन आंतरिक चंद्रमाओं में से तीन वैज्ञानिकों की तुलना में पुराने हैं, जिन्होंने अनुमान लगाया था- एक प्राचीन मूल के छल्ले के लिए भी संकेत।





बड़ी मस्त पहेली है, क्योंकि सब कुछ जुड़ा हुआ है, कहा एडगार्ड रिवेरा-वैलेंटाइन , प्यूर्टो रिको में अरेसिबो वेधशाला में। सभी चंद्रमाओं और छल्लों की उम्र से निपटने के बजाय, रिवेरा-वेलेंटिन धीरे-धीरे चुनौती के माध्यम से कदम दर कदम अपने तरीके से काम कर रहा है। मैं पहेली के एक टुकड़े को काटने की कोशिश कर रहा हूं, वे कहते हैं।

2016 में, रिवेरा-वेलेंटिन ने शनि के चंद्रमा इपेटस और रिया के टकराव के इतिहास की जांच करने के लिए नए कंप्यूटर मॉडल का उपयोग करना शुरू किया, और पाया कि वे सौर मंडल के 4.6-बिलियन-वर्ष के जीवन में जल्दी बन गए थे। उनके निष्कर्ष, जो उन्होंने में प्रस्तुत किए चंद्र और ग्रह विज्ञान सम्मेलन मार्च में टेक्सास में, इस विचार का समर्थन करते हैं कि शनि के छल्ले हमारे विचार से पुराने हैं।

अपने आप में पेचीदा होने के अलावा, शनि के छल्ले और चंद्रमा हमारे अपने सौर मंडल के बाहर शिकार करने वाले ग्रहों के लिए संकेत दे सकते हैं। अब तक, केवल एक रिंग वाले एक्सोप्लैनेट की पहचान की गई है - जो अजीब लगता है, यह देखते हुए कि हमारे अपने सिस्टम में सभी चार गैस दिग्गज रिंगों का दावा करते हैं। यदि शनि के चंद्रमा और वलय युवा हैं, तो यह एक स्पष्टीकरण प्रदान कर सकता है।

यदि शनि के छल्ले युवा हैं, तो हमारे सौर मंडल को देखने वाले (काल्पनिक) पर्यवेक्षक ने उन्हें नहीं देखा होगा, कहते हैं, एक अरब साल पहले, कहा फ्रांसिस निम्मो , एक ग्रह वैज्ञानिक जो सांताक्रूज में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में बर्फीले दुनिया की उत्पत्ति का अध्ययन करता है।

शायद अन्य दुनिया में भी अल्पकालिक छल्ले होते हैं, जिनकी संक्षिप्त उपस्थिति स्पेसटाइम के लंबे लेंस में उन्हें पृथ्वी से स्पॉट करना मुश्किल बनाती है। उस स्थिति में, जिस तरह सौर मंडल से परे किसी के पास शनि के चारों ओर के छल्ले की जासूसी करने का सीमित अवसर होगा, उसी तरह मानव पर्यवेक्षकों को भी रिंग वाले एक्सोवर्ल्ड को खोजने की उनकी क्षमता में सीमित होगा।

दूसरी ओर, लंबे समय तक रहने वाले चंद्रमा और छल्ले का मतलब यह हो सकता है कि ऐसी दुनिया आम हैं और सादे दृष्टि में छिपी हो सकती हैं-या तो दशकों के डेटा में खो गई हैं, या तकनीकी सीमाओं से बाधित हैं।

मृत वेदी का पारंपरिक दिन
यह झूठी रंग की छवि कैसिनी से शनि के माध्यम से पृथ्वी पर वापस भेजे गए रेडियो संकेतों का उपयोग करके बना रही थी

यह झूठी रंग की छवि कैसिनी से शनि के छल्ले के माध्यम से पृथ्वी पर वापस भेजे गए रेडियो संकेतों का उपयोग करके बना रही थी।(नासा/जेपीएल)

प्राचीन निशान

जब दूसरी दुनिया की उम्र की गणना करने की बात आती है, तो वैज्ञानिक क्रेटरों पर बहुत अधिक भरोसा करते हैं। सौर मंडल में भारी बमबारी की अवधि के लिए प्रभाव के निशान को जोड़कर, वे मोटे तौर पर अनुमान लगा सकते हैं कि सतह कितनी पुरानी है, जो दुनिया पर ही ऊपरी सीमा प्रदान करती है। पिछले शोध ने सुझाव दिया है कि शनि के छल्ले और चंद्रमा सिर्फ 100 मिलियन वर्ष पुराने हैं, जो उन्हें सौर मंडल के जीवन में अपेक्षाकृत युवा बनाते हैं।

समस्या यह है कि अतीत में सौर मंडल ने कैसे व्यवहार किया, यह चल रही बहस का विषय है। में 2005, एक नया सिद्धांत सामने आया जिसमें यूरेनस और नेपच्यून एक दूसरे के साथ नृत्य कर रहे थे, बाकी ग्रहों की ओर बर्फीले मलबे को अंदर की ओर गिरा रहे थे। लेकिन रिवेरा-वेलेंटिन के शोध के अनुसार, सामग्री की यह बारिश (जिसे के रूप में जाना जाता है) देर से भारी बमबारी ) ने शनि के सबसे छोटे चंद्रमा, मीमास को पूरी तरह से नष्ट कर दिया होगा।

रिवेरा-वेलेंटाइन ने समस्या को दूसरे छोर से हल करने का फैसला किया। अतीत में, उन्होंने एक छात्र के साथ यह गणना करने के लिए काम किया था कि इपेटस में कितना मलबा गिरा, जो उनका कहना है कि किसी भी मॉडल के तहत सबसे पुराना चंद्रमा होना चाहिए। इसी तरह की तकनीक का उपयोग करके यह पता लगाने के लिए कि एक और चंद्रमा, रिया ने कितना सामग्री दागी, उसने पाया कि उपग्रह पर इपेटस की तुलना में बहुत कम बमबारी की गई थी।

मक्का कितना ऑक्सीजन पैदा करता है

ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि चंद्रमा से टकराने वाली सामग्री की मात्रा पहले की गणना से कम थी। या, ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि रिया इपेटस की तुलना में बहुत बाद में बनी थी, शायद 3.9 अरब साल पहले हुई लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट के तुरंत बाद। लेकिन गड्ढों की संख्या के आधार पर, रिया के निशान का मतलब है कि यह उतना छोटा नहीं हो सकता जितना कि कुछ मॉडलों ने भविष्यवाणी की थी।

तो जिस मॉडल ने कहा कि वे 100 मिलियन साल पहले बन सकते थे, मैं कम से कम नहीं कह सकता, शायद ऐसा नहीं है, रिवेरा-वेलेंटिन ने कहा। हालाँकि, रिया का सुझाव देने वाले मॉडल लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट के समय के आसपास बने थे, सभी चंद्रमा के खानपान इतिहास के साथ काम करते हैं। छोटे छल्ले के समर्थन में से एक को मारकर, रिवेरा-वेलेंटाइन के शोध ने इस मामले को बनाने में मदद की है कि शनि के उपग्रहों की उत्पत्ति बहुत पुरानी है।

घड़ी को पीछे करना

चूंकि क्रेटरिंग इतिहास पद्धति हमारी समझ पर निर्भर है कि सौर मंडल कैसे विकसित हुआ, निम्मो ने चंद्रमा की उम्र को आगे बढ़ाने के लिए एक अलग रणनीति अपनाने का फैसला किया। उनके अध्ययन से पता चला कि चंद्रमा कम से कम कुछ सौ मिलियन वर्ष पुराना होना चाहिए, जो उन मॉडलों को खारिज करते हैं जो इसे केवल 100 मिलियन वर्ष निर्धारित करते हैं।

निम्मो ने कहा कि आप घड़ी को वापस हवा दे सकते हैं और देख सकते हैं कि वे पहले कहां थे। इस विषय पर पिछले शोध ने मीमास को केवल आधा अरब साल पहले शनि के ठीक बगल में रखा था, यह सुझाव देते हुए कि यह युवा हो सकता था। हालांकि, उस शोध ने माना कि चंद्रमाओं ने उसी तरह व्यवहार किया जैसे वे आज करते हैं।

दूसरी ओर, निम्मो ने पता लगाया कि जब वे छोटे थे तो वे कैसे अलग तरह से बातचीत कर सकते थे। भले ही उपग्रह अभी काफी तेजी से बाहर निकल रहे हैं, वे पहले की तरह तेजी से बाहर नहीं निकल रहे थे, और इसलिए उपग्रह आसानी से 4 अरब साल पुराने हो सकते हैं, उन्होंने कहा।

निम्मो ने ६० से अधिक चंद्रमाओं में से दो की गतिशीलता को खोल दिया ताकि उनके प्राचीन गठन के अधिक प्रमाण मिल सकें। पिछले मॉडल के विपरीत, जो आज चंद्रमाओं को उनकी कक्षाओं के आधार पर उलट देता है, उन्होंने इस बात का हिसाब लगाया कि शनि ने चंद्रमाओं को कैसे प्रभावित किया होगा। जैसे ही वे परिक्रमा करते हैं, शनि चन्द्रमाओं पर टगता है, और चन्द्रमा एक दूसरे पर टगते हैं। ये स्थिरांक अपने केंद्रों को गर्म करते हैं, और फिर गर्मी सतह की ओर बढ़ती है।

उस तापमान को बाहर की ओर फैलने में समय लगता है, क्योंकि गर्मी केवल एक निश्चित दर पर ही संचालित होती है, इसलिए यह एक समय का पैमाना है जिसका हम उपयोग कर सकते हैं, उन्होंने कहा।

हेन्ज़ो की 57 किस्में क्या हैं

डायोन पर, बहने वाली बर्फ ने कुछ प्रभाव घाटियों को भर दिया है। निम्मो ने कहा कि अगर टक्कर से बर्फ पिघल गई होती, तो क्रेटर सतह पर आराम कर जाते। इसके बजाय, गर्मी पड़ोसी के टगिंग से आनी चाहिए। उन्होंने पिघलने का उपयोग थर्मामीटर के रूप में यह निर्धारित करने के लिए किया कि चंद्रमा कम से कम कुछ सौ मिलियन वर्ष पुराना है, हालांकि यह आसानी से लगभग 4.5 बिलियन वर्षों तक हो सकता है। यह उन मॉडलों को नियंत्रित करता है जो केवल 100 मिलियन वर्षों में चंद्रमा की तारीख तय करते हैं।

भविष्य के अध्ययनों में, निम्मो टेथिस जैसे अन्य चंद्रमा की जांच करने की उम्मीद करता है, जिसकी तीव्र गति से उसके जन्म के समय को कम करने में मदद मिलनी चाहिए। और यद्यपि उनका शोध, जो पर बनाता है पिछले काम कृत जिम फुलर कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में, उपग्रहों के जन्म पर कुछ बाधाएं प्रदान करता है, उम्र का अंतर बड़ा रहता है। यह सब कुछ हल करने वाला नहीं है, उन्होंने कहा।

रिंग्ड एक्सोप्लैनेट

अब तक, एकमात्र ज्ञात वलयित एक्सोप्लैनेट है J1407b , एक युवा दुनिया जो खेल राक्षस शनि की तुलना में 200 गुना बड़ा है और प्रारंभिक सौर मंडल के गैस दिग्गजों जैसा दिख सकता है।

विचार यह है कि शनि के छल्ले कभी इतने बड़े थे, कहा मैट केनवर्थी लीडेन वेधशाला के, जिन्होंने 2015 में राक्षस के छल्ले की पहचान करने वाली टीम का नेतृत्व किया। समय के साथ, गैस और धूल ने चंद्रमा का निर्माण किया, सतह पर गिर गया, या सौर हवा से उड़ा दिया गया। यह समझना कि क्या चंद्रमा और संभावित रूप से वलय प्राचीन हैं, यह प्रकट करने में मदद कर सकता है कि क्या शनि इन मौलिक वलय के अवशेषों को वहन करता है।

यदि शनि के वलय पुराने हैं, तो इसका मतलब यह होना चाहिए कि वे अन्य एक्सोप्लैनेट के आसपास मौजूद हैं। तो अब तक केवल एक ही दुनिया की पहचान क्यों की गई है? केनवर्थी के अनुसार, यह समय-समय पर होने वाला है। बर्फीले छल्लों को पकड़ने के लिए अपने सूर्य से काफी दूर एक गैस विशालकाय को खोजने के लिए लगभग 10 साल के डेटा की आवश्यकता होती है, जानकारी जो हाल ही में संकलित की गई है।

केनवर्थी ने कहा कि हम शायद कई में से एक पर ठोकर खा चुके हैं जो पहले से ही डेटा में बैठे हैं, और यह पुराने डेटा के माध्यम से खुदाई करने की बात है।





^