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मानस: धातु की मिनी-दुनिया जो हम सौर प्रणाली के बारे में जानते हैं वह सब कुछ बदल सकती है

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अंतरिक्ष के माध्यम से तैरते हुए, माउंट एवरेस्ट से 25 गुना बड़ा धातु की एक विशाल गांठ की कल्पना करने के लिए कुछ समय निकालें। एक छवि को जोड़ना मुश्किल लग रहा है? चिंता मत करो, कोई नहीं कर सकता। ऐसा इसलिए क्योंकि इससे पहले कभी किसी ने ऐसी वस्तु को करीब से नहीं देखा था। लेकिन अब से पांच साल बाद, सभी का खुलासा हो जाएगा।

जनवरी 2026 एक नए नासा अंतरिक्ष यान के लिए मानस नामक क्षुद्रग्रह में पहुंचने की लक्ष्य तिथि है। आत्मा की ग्रीक देवी के नाम पर, साइके की खोज 17 मार्च 1852 को इतालवी खगोलशास्त्री एनीबेल डी गैस्परिस ने की थी। यह मंगल और बृहस्पति के बीच क्षुद्रग्रह बेल्ट में सबसे विशाल निकायों में से एक है। आधुनिक अनुमान बताते हैं कि यह मुख्य क्षुद्रग्रह बेल्ट के लाखों क्षुद्रग्रहों में फैले सभी द्रव्यमान का लगभग 1 प्रतिशत है। फिर भी यह क्षुद्रग्रह की रचना है जो मानस को विशेष बनाती है।

मोटे तौर पर 230 किमी व्यास और एक आलू के आकार का, साइकेस का घनत्व इतना महान है कि खगोलविदों को लगता है कि यह धातु से बना होना चाहिए। इसके अलावा, जब खगोलविद चट्टानी खनिजों के हस्ताक्षर की तलाश करते हैं, तो इसकी सतह से उछलती सूरज की रोशनी का विश्लेषण करके, वे किसी भी वे मार्कट मार्कर का पता नहीं लगा सकते हैं जिसकी वे तलाश कर रहे हैं।

यदि मानस वास्तव में धातु है, और इसका अध्ययन अभी इतना किया गया है कि इसमें थोड़ा संदेह प्रतीत होता है, तो यह 4.6 बिलियन वर्ष पहले गठित पृथ्वी सहित ग्रहों के बारे में रहस्य पकड़ सकता है। उन रहस्यों को खोलना ही साइके मिशन को चला रहा है।

जब खगोलविदों ने अपने विचार को मानस में कैसे बनाया जा सकता है, यह पता लगाने के लिए केवल एक ही स्थान है जहां वे जानते हैं कि धातु की ऐसी सांद्रता मौजूद हो सकती है। और यह पृथ्वी, मंगल और आंतरिक सौर मंडल की अन्य दुनिया जैसे चट्टानी ग्रहों के दिलों में है।

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यदि आप इनमें से किसी एक दुनिया के माध्यम से एक टुकड़ा ले सकते हैं, तो आप एक धातु की कोर पाएंगे, जो एक गहरी सिलिकेट परत से घिरा हुआ है, जिसे मैंटल के रूप में जाना जाता है, और फिर एक पतली चट्टानी परत। जबकि कोर मुख्य रूप से लोहे और निकल से बना है, मेंटल में मिनरल ओलिविन होता है और क्रस्ट मुख्य रूप से बेसाल्ट से बना होता है।

यह परत विभेदन नामक प्रक्रिया द्वारा निर्मित होती है। ऐसा माना जाता है कि अंतर ग्रह निर्माण के अंतिम चरण में होता है, जब ग्रह पिघल जाते हैं। इस अवस्था में, घने पदार्थ, जैसे कि धातु, केंद्र में डूब जाता है, जबकि हल्का पदार्थ, जैसे चट्टान, सतह पर तैरता है।

तो क्या मानस एक बार एक भागे हुए ग्रह के अंदर हो सकता है जिसे सौर मंडल के इतिहास में शुरुआती दिनों में तोड़ दिया गया था? यही मानस मिशन की जांच के लिए बनाया गया है। यह एक उच्च-दांव खेल है, क्योंकि अगर यह परिदृश्य सच हो जाता है, तो खगोलविदों को बहुत कुछ करना पड़ता है।

बेसाल्ट के एक टुकड़े पर खनिज ओलिविन के कण © अलामी

“यह लापता मेंटल समस्या कहा जाता है,” कहते हैं डॉ। जूलिया डी लियोन, इंस्टीट्यूटो डे एस्ट्रोफिसिका डी कैनारियास, ला पाल्मा और क्षुद्र पृथ्वी के पास का हिस्सा और संरक्षण के लिए पेलोड्स (NEO-MAPP) परियोजना का एक वैज्ञानिक।

तर्क इस तरह से चलता है: यदि मानस वास्तव में एक टूटे हुए ग्रह के मूल का हिस्सा था, तो बाकी मलबा कहां है? सौर मंडल में अधिकांश क्षुद्रग्रह आदिम, अविभाजित निकाय हैं। हम बहुत कम ओलिवीन युक्त क्षुद्रग्रह देखते हैं जो एक बिखरती दुनिया के लिए मेंटल सामग्री का प्रतिनिधित्व करते हैं।

ये और ख़राब हो जाता है। पृथ्वी पर गिरने वाले उल्कापिंडों का एक बड़ा हिस्सा मुख्य रूप से लोहे से बना होता है – बिल्कुल बाधित दुनिया के मूल से। लेकिन जब वैज्ञानिक अन्य रसायनों के निशान के लिए उनका विश्लेषण करते हैं, तो परिणाम इतने विविध होते हैं कि चौंकाने वाले होते हैं।

“विश्लेषण बताता है कि लोहे के उल्कापिंड कम से कम 50 या 60 अलग-अलग कोर से आए होंगे,” डी लियोन कहते हैं।

इसके चेहरे पर, इसका मतलब है कि 50 या 60 ग्रह जो सौर मंडल के गठन के दौरान टुकड़ों में तोड़े गए थे। ऐसा लगता है कि खगोलविदों को इन प्रलयित दुनिया में से एक के लिए भी पर्याप्त मात्रा में टुकड़े नहीं मिल सकते हैं। यह एक पहेली है कि मानस के लिए मिशन को अनलॉक करने का प्रयास करना चाहिए।

मानस मिशन हमें यह जानने में मदद कर सकता है कि सौर मंडल में ग्रहों को बनाने के लिए संयुक्त प्रभाव, विस्फोट और गर्मी कैसे मिलती है।

मिशन का मार्ग एक दशक पहले शुरू हुआ, जब डॉ। लिंडी एल्किंस-टैंटन, एरिज़ोना स्टेट यूनिवर्सिटी के एक ग्रह वैज्ञानिक ने अमेरिका में लूनर एंड प्लैनेटरी कॉन्फ्रेंस में व्याख्यान दिया। सहकर्मियों के साथ, वह भेदभाव के लिए एक नई परिकल्पना प्रस्तुत कर रही थी। उनके विचार में, छोटे क्षुद्रग्रह – लगभग पूर्ण ग्रहों के बजाय – कम से कम पिघलने और अलग करने की प्रक्रिया शुरू करने के लिए पर्याप्त गर्मी उत्पन्न कर सकते हैं।

इस विचार की कुंजी बढ़ते प्रमाण थे कि सौर मंडल के मूल में मौजूद तारों के विस्फोट में एक रेडियोधर्मी समस्थानिक एल्युमिनियम -26 की प्रचुरता हो गई थी। इसने सुझाव दिया कि सौर मंडल बनने से कुछ समय पहले ही पास के एक तारे में विस्फोट हो गया था।

जैसा कि उन पहले ग्रहों ने बनाया था, वे स्वाभाविक रूप से रेडियोधर्मी एल्यूमीनियम की मात्रा में शामिल थे, और किसी भी आइसोटोप की तरह इसका क्षय गर्मी पैदा करेगा। इस गर्मी ने तब कुछ ग्रहों के अंदरूनी हिस्सों को पिघला दिया, जिससे उन्हें अंदर से अंतर करने की अनुमति मिली, लेकिन, एल्किंस-टैंटन के अनुसार, वे पूरी तरह से पिघले हुए नहीं थे, और इसलिए बाहर भी उदासीन बने रहे।

इसलिए, जब बाद के टकरावों में इन क्षुद्रग्रहों को तोड़ दिया गया था, तो उन्होंने लोहे के कोर का पता लगाया, लेकिन आसपास की चट्टानें अभी भी आदिम दिख रही थीं, जिससे लापता मेंटल समस्या का समाधान हो गया। इस विचार ने सम्मेलन में एक स्वस्थ चर्चा और एक अप्रत्याशित प्रस्ताव को जन्म दिया। जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी के वैज्ञानिकों के एक जोड़े ने उन्हें बताया कि वे परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए एक मिशन का प्रस्ताव करना चाहते हैं। एल्किंस-टैंटन कहते हैं, “चलो क्षुद्रग्रह बेल्ट में जाते हैं और देखते हैं कि क्या यह हुआ और यह कहां हुआ।”

और वह मिशन की शुरुआत थी। एल्किंस-टैंटन प्रमुख अन्वेषक बन गए और वर्तमान में अगस्त 2022 में मिशन को लॉन्च करने के अंतिम चरण में हैं।

मानस अंतरिक्ष यान के उच्च लाभ वाले एंटीना में 2020 के अंत में परीक्षण चल रहा है © जॉन्स हॉपकिन्स एपीएल / क्रेग वीमन

मिशन विज्ञान उपकरणों के एक सूट से सुसज्जित है। एक मल्टीस्पेक्ट्रल इमेजर है जो विभिन्न प्रकार की तरंग दैर्ध्य में उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियां प्रदान करेगा। यह टीम को मानस की सतह पर उजागर धातु और चट्टान के क्षेत्रों की पहचान करने और अंतर करने की अनुमति देगा। चूंकि किसी ने भी पहले इस प्रकार का कोई क्षुद्रग्रह नहीं देखा है, इसलिए किसी को नहीं पता कि यह कैसे दिखाई देगा।

“मैं यह देखने के लिए इंतजार नहीं कर सकता कि मानस की सतह कैसी दिखती है। यह वास्तव में काफी असामान्य और अजीब हो सकता है। मुझे उम्मीद है कि यह पूरी तरह से विचित्र लगेगा, ”एलकिंस-टैंटन कहते हैं।

चित्र उजागर धातु के बड़े प्रांतों को दिखा सकते हैं। जिस स्थिति में, अन्य क्षुद्रग्रहों को कवर करने वाले गड्ढे यहां अजीब दिख सकते हैं, क्योंकि धातु से लेकर चट्टान तक प्रभाव अलग-अलग होते हैं। “हम कुछ काफी अजीब आकृतियों को देखने की उम्मीद करेंगे,” एल्किन्स-टैंटन कहते हैं।

इस तरह के प्रभावों में बनाई गई पल्स्वराइज्ड चट्टान, जिसे रेजोलिथ के रूप में जाना जाता है, मानस में गायब भी हो सकती है क्योंकि यह स्पष्ट नहीं है कि क्या धातु एक रेजोलिथ बना सकता है। यह सब भविष्यवाणी करता है कि क्षुद्रग्रह क्या बहुत कठिन लगेगा।

एक गामा किरण और न्यूट्रॉन स्पेक्ट्रोमीटर भी है जो मानस की सतह पर रासायनिक तत्वों को मापेगा, जिससे हमें इसकी समग्र संरचना का अनुमान होगा। यह वह डेटा है जो डी लियोन के बारे में सबसे अधिक उत्साहित है क्योंकि मल्टीस्पेक्ट्रल इमेजर चट्टानों और धातु के क्षेत्रों की पहचान करेगा, स्पेक्ट्रोमीटर धातु की संरचना देगा और यह बताएगा कि इसके साथ क्या हुआ है। “केवल रासायनिक विश्लेषण आपको यह जानकारी बता सकता है,” वह कहती हैं।

फिर मैग्नेटोमीटर है, जो यह पता लगाएगा कि साइके के पास एक चुंबकीय क्षेत्र है – जो उसके अतीत को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। कारण यह है कि पिघला हुआ लोहे का कोर डायनेमो की तरह काम करता है और एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। यह अब भी पृथ्वी के मूल में हमारे पैरों के नीचे हो रहा है।

मैरीलैंड, अमेरिका में जॉन्स हॉपकिन्स एप्लाइड फिजिक्स लेबोरेटरी के इंजीनियर मानस अंतरिक्ष यान के गामा किरण और न्यूट्रॉन स्पेक्ट्रोमीटर पर काम करते हैं © Maxar

जैसा कि एक कोर अपनी ऊर्जा को विकीर्ण करता है और जमता है, जिसके परिणामस्वरूप ठोस लोहे के द्रव्यमान के भाग उस चुंबकीय क्षेत्र की छाप बनाए रखेंगे। “अगर हम साइके पर उस मजबूत चुंबकीय क्षेत्र को पाते हैं, तो हमें तुरंत पता चल जाएगा कि यह कोर का एक हिस्सा था और फिर हम उस पर निर्माण कर सकते हैं। इसलिए यह एक खूबसूरत बात होगी, जिसे तुरंत ही पता कर लिया जाएगा। ‘

वे निश्चित रूप से अपने काम से कट गए हैं। न केवल उन्हें मानस की उत्पत्ति की जांच करनी चाहिए, और लापता मेंटल समस्या को समझाने की कोशिश करनी चाहिए, उल्कापिंडों का एक परिवार भी है जो मानस के समान मूल शरीर से आ सकता है। उन्हें सीबी चोंड्रेइट्स कहा जाता है और वे चट्टान की गोल बूंदों के आसपास धातु का बहुत उच्च प्रतिशत प्रदर्शित करते हैं। एक विचार यह है कि वे समान टकराव से ‘स्पलैश’ हैं जो मानस का पता लगाते हैं।

यह एक अविश्वसनीय विचार है कि मानस जैसे मिशन हमें ऐसी सटीकता के साथ क्षुद्रग्रह बेल्ट की जांच करने की स्थिति में डाल रहे हैं, जिससे न केवल हम ग्रह निर्माण की सामान्य प्रक्रिया को समझ पाएंगे, बल्कि हम अलग-अलग निकायों को विशिष्ट घटनाओं से जोड़ पाएंगे। और एक दूसरे को

इस मिशन के बारे में दूसरा अविश्वसनीय विचार अप्रत्याशित के लिए तैयारी करना है। जैसा कि एल्किंस-टैंटन कहते हैं, “मैं यहां जो चीज जोड़ूंगा, जो मैं हमेशा जोड़ूंगा, वह यह है कि लगभग जो कुछ मैं अभी आपको बता रहा हूं वह गलत है। और वह मानस हमें आश्चर्यचकित करने वाला है और हमें दिखाता है कि यह पूरी तरह से कुछ अलग है। “

और जब सब कहा और किया जाता है, तो शायद यह विज्ञान के बारे में सबसे सुंदर चीज है।

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