वायेजर 2 के आंकड़ों पर लौटते हुए, वैज्ञानिकों ने यूरेनस के बारे में एक और रहस्य की खोज की

नमस्कार पाठक जी! मेरा नाम इरीना है, मैं खगोल भौतिकी और क्वांटम यांत्रिकी "क्वांट" के बारे में एक टेलीग्राम चैनल का संचालन कर रहा हूं । आज मैंने आपके लिए यूरेनस ग्रह के बारे में या इसके रहस्य के बारे में एक लेख का अनुवाद तैयार किया है, जिसे हाल ही में खोजा गया था।

पढ़ने का मज़ा लें!



वायेजर 2 ने 14 जनवरी, 1986 को यह चित्र लिया, क्योंकि यह यूरेनस ग्रह के पास पहुंचा था। ग्रह का धूमिल नीला रंग उसके वातावरण में मीथेन की उपस्थिति के कारण है, जो प्रकाश की लाल तरंगों को अवशोषित करता है।

सौर प्रणाली के माध्यम से अपनी भव्य यात्रा के साढ़े आठ साल बाद, नासा का वोएजर 2 अंतरिक्ष यान एक नई बैठक के लिए तैयार था। यह 24 जनवरी, 1986 को हुआ और जल्द ही वह रहस्यमय सातवें ग्रह, बर्फीले यूरेनस के साथ मिलेंगे।
अगले कुछ घंटों में, वायेजर 2 ने यूरेनस की बादल चोटियों से 50,600 मील (81,433 किलोमीटर) के भीतर उड़ान भरी, डेटा एकत्र किया जिसमें दो नए छल्ले, 11 नए चंद्रमा और तापमान माइनस 353 डिग्री फ़ारेनहाइट से नीचे (माइनस 214 डिग्री) सेल्सियस)। डेटासेट अभी भी एकमात्र करीबी आयाम है जो हमने ग्रह पर किया है।

तीन दशक बाद, वैज्ञानिकों ने इन आंकड़ों की फिर से जांच की, एक और रहस्य का पता लगाया।
34 साल पहले, पूरे अंतरिक्ष भौतिकी समुदाय से अनभिज्ञ, वायेजर 2 ने एक प्लास्मॉइड के माध्यम से उड़ान भरी, एक विशाल चुंबकीय बुलबुला जो यूरेनस को अंतरिक्ष में ले जा सकता था। यह खोज ग्रह के अद्वितीय चुंबकीय माध्यम के बारे में नए सवाल उठाती है।

पूरे सौर मंडल में ग्रहों का वातावरण अंतरिक्ष में फैल जाता है। सूर्य से निकलने वाले कणों की एक सतत धारा सौर हवा में शामिल होने के लिए हाइड्रोजन शुक्र से निकलती है। बृहस्पति और शनि ने अपने विद्युत आवेशित वायु के गोले फेंके। यहां तक ​​कि सांसारिक वातावरण भी लीक हो रहा है। (चिंता मत करो, वह एक और अरब साल के लिए यहाँ रहेगा)

ये प्रभाव मानव समय के पैमाने पर नगण्य हैं, लेकिन पर्याप्त रूप से लंबे समय के साथ, एक वायुमंडलीय रिसाव मौलिक रूप से ग्रह के भाग्य को बदल सकता है। एक उदाहरण के रूप में, मंगल पर विचार करें।

"मंगल ग्रह एक घने वातावरण के साथ एक गीला ग्रह हुआ करता था," नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के एक अंतरिक्ष भौतिक विज्ञानी और मंगल वायुमंडल और वाष्पशील विकास परियोजना, या MAVEN मिशन के एक अंतरिक्ष साथी जिना डिब्रेकियो ने कहा। "यह समय के साथ विकसित हुआ है" - अंतरिक्ष में रिसाव के 4 बिलियन वर्ष - "आज हम जो शुष्क ग्रह देखते हैं वह बनने के लिए।"



यूरेनस का चुंबकीय क्षेत्र। पीला तीर सूर्य को इंगित करता है, हल्का नीला यूरेनस के चुंबकीय अक्ष को इंगित करता है, और गहरा नीला यूरेनस के रोटेशन की धुरी को इंगित करता है।

वायुमंडलीय पलायन को ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो इस प्रक्रिया में मदद और बाधा दोनों कर सकता है। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि चुंबकीय क्षेत्र वातावरण को नष्ट करने वाली सौर हवा के विस्फोटों को दर्शाकर ग्रह की रक्षा कर सकते हैं। लेकिन वे उड़ान के अवसर भी बना सकते हैं, जैसे कि विशालकाय गेंदें जो शनि और बृहस्पति से दूर जाती हैं जब चुंबकीय क्षेत्र की रेखाएं उलझ जाती हैं। किसी भी मामले में, यह समझने के लिए कि वातावरण कैसे बदल रहा है, वैज्ञानिक चुंबकत्व पर पूरा ध्यान देते हैं।

यह एक और कारण है यूरेनस एक ऐसा रहस्य है। 1986 में वायेजर 2 की उड़ान ने दिखाया कि यह ग्रह कितना अजीब है।

"संरचना, जिस तरह से यह चलती है ..." डिब्रेकियो कहते हैं, "यूरेनस वास्तव में खुद से मौजूद है।"

हमारे सौर मंडल के किसी भी अन्य ग्रह के विपरीत, यूरेनस लगभग पूरी तरह से अपनी तरफ घूमता है, जिससे 17 घंटे में पूर्ण क्रांति हो जाती है। इसके चुंबकीय क्षेत्र की धुरी रोटेशन की धुरी से 60 डिग्री है, इसलिए जब ग्रह घूमता है, तो इसका मैग्नेटोस्फीयर, इसके चुंबकीय क्षेत्र से कटे हुए स्थान, बुरी तरह से फेंके गए फुटबॉल की गेंद की तरह दोलन करता है। वैज्ञानिक अभी भी यह नहीं जानते हैं कि इसे कैसे बनाया जाए।

इस विषमता ने Dibraccio और उनके सह-लेखक Dan Gershman को, जो अंतरिक्ष भौतिकी में एक सहकर्मी हैं, ने परियोजना की ओर आकर्षित किया। दोनों "आइस दिग्गज" यूरेनस और नेप्च्यून के लिए एक नए मिशन की योजना विकसित करने वाली एक टीम का हिस्सा थे, और वे पहेलियों की तलाश कर रहे थे जिन्हें हल किया जा सकता था। यूरेनस का अजीब चुंबकीय क्षेत्र, आखिरी बार 30 साल पहले मापा गया था, एक अच्छा प्रारंभिक बिंदु जैसा लगता था।

इसलिए, उन्होंने वायेजर 2 मैग्नेटोमीटर के रीडिंग को अपलोड किया, जिसने यूरेनस के पास चुंबकीय क्षेत्रों की ताकत और दिशा को ट्रैक किया क्योंकि अंतरिक्ष यान ने पिछले उड़ान भरी थी। यह पता नहीं है कि वे क्या पाएंगे, वे पिछले अध्ययनों की तुलना में करीब आए, हर 1.92 सेकंड में एक नया डेटा बिंदु खींचते हैं। चिकनी लाइनों ने दाँतेदार स्पाइक्स और डिप्स को रास्ता दिया। और फिर उन्होंने उसे देखा: एक बड़ी कहानी के साथ एक छोटा सा झूला।

"आपको क्या लगता है, यह हो सकता है ... एक प्लास्मिड?" गेर्शमैन ने इस विद्रूप को ध्यान में रखते हुए डिब्रूको से पूछा।

वायेजर 2 उड़ान के दौरान ज्ञात प्लास्मोइड्स, तब से ग्रहों द्वारा द्रव्यमान को खोने के एक महत्वपूर्ण तरीके के रूप में पहचाने जाते हैं। प्लाज्मा, या विद्युतीकृत गैस के ये विशाल बुलबुले, ग्रह की चुंबकीय पूंछ के अंत से गिर गए हैं - इसके चुंबकीय क्षेत्र का हिस्सा जो सूर्य की तरह हवा के झोंके से वापस उड़ता है। पर्याप्त समय के साथ, मायावी प्लास्मोइड्स आयनों को ग्रह के वायुमंडल से विलय कर सकते हैं, मौलिक रूप से इसकी संरचना बदल सकते हैं। वे पृथ्वी और अन्य ग्रहों पर देखे गए हैं, लेकिन किसी ने यूरेनस पर प्लास्मोइड्स की खोज नहीं की है - अभी तक।

"मुझे लगता है कि यह वास्तव में है," Dibraccio ने कहा।



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डिब्रेकियो और गेर्शमैन द्वारा खोजे गए प्लास्माइड ने यूरेनस पर वायेजर 2 की 45 घंटे की उड़ान में केवल 60 सेकंड का समय लिया। यह मैग्नेटोमीटर डेटा में एक त्वरित ऊपर और नीचे फटने जैसा था। "लेकिन, अगर आप इसे तीन-आयामी छवि में चित्रित करते हैं, तो यह एक सिलेंडर की तरह दिखाई देगा," गेर्शमैन ने कहा।

बृहस्पति, शनि और बुध पर देखे गए प्लास्मोइड्स के साथ अपने परिणामों की तुलना करते हुए, उन्होंने बेलनाकार आकार का अनुमान लगाया कि लंबाई कम से कम 127,000 मील (204,000 किलोमीटर) और लगभग 250,000 मील (400,000 किलोमीटर) तक थी। सभी ग्रहों के प्लास्मोइड्स की तरह, यह आवेशित कणों से भरा था - ज्यादातर आयनित हाइड्रोजन।
प्लास्मॉइड के अंदर इंस्ट्रूमेंट रीडिंग - जब वायेजर 2 इसके माध्यम से उड़ता है - अपने मूल की ओर जाता है। जबकि कुछ प्लास्मोइड्स में एक मुड़ आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र होता है, डिब्रेकियो और गेर्शमैन ने चिकनी बंद चुंबकीय छोरों का निरीक्षण किया। ऐसे लूप के आकार के प्लास्मोइड्स आमतौर पर तब बनते हैं जब एक कताई ग्रह अपने वायुमंडल के टुकड़ों को अंतरिक्ष में फेंक देता है।

गेर्शमैन ने कहा, "केन्द्रापसारक ताकतें सत्ता पर काबिज हो जाती हैं और प्लास्मोइड बंद हो जाता है।" उनके अनुमानों के अनुसार, इस तरह के प्लास्मोइड्स यूरेनस पर वायुमंडल के बड़े पैमाने पर नुकसान का 15 से 55% तक हो सकता है, जो बृहस्पति या शनि की तुलना में अधिक है। यह संभव है कि यह इस तरह से हो कि यूरेनस अपने वायुमंडल को अंतरिक्ष में डंप कर दे।

समय के साथ एक प्लास्मोइड बच ने यूरेनस को कैसे बदल दिया? टिप्पणियों का केवल एक सेट होने के बाद कहना मुश्किल है।

"कल्पना कीजिए कि एक अंतरिक्ष यान ने केवल इस कमरे से उड़ान भरी और पूरी पृथ्वी को चिह्नित करने की कोशिश की," डिब्रेकियो कहते हैं। "जाहिर है, वह आपको इस बारे में कुछ नहीं बताएगा कि सहारा या अंटार्कटिका क्या है।"

लेकिन परिणाम ग्रह के बारे में नए प्रश्न तैयार करने में मदद करते हैं।
"यही कारण है कि मैं ग्रह विज्ञान से प्यार करता हूं," Dibraccio ने कहा। "आप हमेशा वहीं जाते हैं जहाँ आप वास्तव में नहीं जानते हैं।"