अगले वीनस मिशन हमें कहीं और रहने योग्य दुनिया के बारे में बताएंगे

जैसे-जैसे हमारी एक्सोप्लैनेट खोजें बढ़ती जा रही हैं (और हमने देखा है 11,000 से अधिक संभावित एक्सोप्लैनेट अब तक) हमें यह जानने की जरूरत है कि क्या पृथ्वी के आकार का ग्रह पृथ्वी की तरह दिखने की अधिक संभावना है, या शुक्र की तरह दिखने की अधिक संभावना है। नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी के एक ग्रह वैज्ञानिक पॉल बायर्न कहते हैं, “हम नहीं जानते कि इनमें से कौन सा परिणाम अपेक्षित या संभावित है।” और इसका पता लगाने के लिए हमें शुक्र को बेहतर ढंग से समझने की जरूरत है।

अधिकांश वैज्ञानिक इस बात से सहमत होंगे कि किसी भी रहने योग्य एक्सोप्लैनेट के लिए पानी की आवश्यकता होगी।

सतह का तापमान 471 डिग्री सेल्सियस और सतह का दबाव पृथ्वी की तुलना में 89 गुना खराब है, यह असंभव लगता है कि पानी एक बार शुक्र पर मौजूद हो सकता है। लेकिन शुक्र और पृथ्वी एक ही आकार, एक ही उम्र के हैं, और हमारा सबसे अच्छा अनुमान है कि वे तुलनीय सामग्रियों से बने हैं और बहुत ही समान प्रारंभिक स्थितियों के साथ पैदा हुए थे। शुक्र पृथ्वी की तुलना में सूर्य के 30% करीब है, जो महत्वपूर्ण है, लेकिन बहुत अधिक नहीं है। और फिर भी 4.5 अरब वर्षों के बाद, इन दोनों ग्रहों का प्रदर्शन बहुत अलग रहा है।

वास्तव में, इस बात के बढ़ते प्रमाण हैं कि शुक्र बहुत पहले पानी का घर रहा होगा। 1978 में शुरू किए गए पायनियर वीनस मिशन ने वातावरण में ड्यूटेरियम-हाइड्रोजन अनुपात के कुछ तांत्रिक माप किए, जिससे पता चलता है कि शुक्र ने समय के साथ एक टन पानी खो दिया था। लेकिन हमारे पास कभी भी एक उचित मिशन नहीं था जो शुक्र पर पानी के इस इतिहास का अध्ययन कर सके, सतह पर प्राचीन जल प्रवाह सुविधाओं की तलाश कर सके, या यह समझ सके कि इसमें उस तरह की भूवैज्ञानिक और जलवायु संबंधी स्थितियां हैं जो पानी और रहने योग्य परिस्थितियों के लिए आवश्यक हैं। .

DAVINCI+ के उप प्रधान अन्वेषक Giada Arney कहते हैं, “हमारे सौर मंडल में अज्ञात समय के लिए दो रहने योग्य दुनिया हो सकती है।” यद्यपि शुक्र आज निर्जन है, तथ्य यह है कि यह एक बिंदु पर रहने योग्य हो सकता है, इसका मतलब है कि यह हमेशा इस तरह के नारकीय भाग्य के लिए नियत नहीं था अगर परिस्थितियां थोड़ी अधिक अनुकूल रूप से टूट गईं।

और यह अच्छी खबर है कि हम दूर के एक्सोप्लैनेट का मूल्यांकन कैसे करते हैं। “सौर मंडल से परे देखते हुए, यह भी सुझाव दे सकता है कि रहने योग्य ग्रह पहले की अपेक्षा अधिक सामान्य हैं, ” अर्नी कहते हैं।

शुक्र के साथ जो हुआ उसके लिए दो प्रमुख सिद्धांत हैं- और उन दोनों के निहितार्थ हैं जो हम अन्य एक्सोप्लैनेट पर उम्मीद कर सकते हैं। पहला, हमारे वर्तमान-अभी-सीमित अवलोकनों के अनुरूप, यह है कि वीनस ने गेट-गो से एक गर्म गंदगी के रूप में शुरुआत की और कभी भी भरोसा नहीं किया। देखें, एक ग्रह अपने मेजबान तारे के जितना करीब होता है, उसके धीरे-धीरे घूमने की संभावना उतनी ही अधिक होती है (या यहां तक ​​कि जहां एक तरफ स्थायी रूप से तारे का सामना करता है, जैसे कि चंद्रमा पृथ्वी के चारों ओर है)।

वीनस जैसे धीमे रोटेटर के पास आमतौर पर एक वैश्विक जलवायु को बनाए रखने में कठिन समय होता है जो शांत और आरामदायक होती है – और कुछ समय के लिए यह माना जाता था कि शायद यही शुक्र को गर्म और असहनीय बना देता है। सूर्य की किरणों ने ग्रह पर गर्मी की बौछार की, और भाप से भरपूर वातावरण सतह पर तरल पानी में कभी संघनित नहीं हुआ। इस बीच, हवा में कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और सल्फर डाइऑक्साइड गैसों ने ग्रीनहाउस गैसों के रूप में काम किया जो केवल उस सारी गर्मी को फंसाने का काम करती थीं। और यह 4 अरब वर्षों तक इसी तरह रहा, दे या ले लो।

फिर एक नया सिद्धांत है जिसे हाल ही में नासा के गोडार्ड इंस्टीट्यूट फॉर स्पेस स्टडीज में माइकल वे और अन्य लोगों द्वारा विकसित किया गया है। उस मॉडल से पता चलता है कि यदि आप इन ग्रहों की जलवायु में कुछ छोटे बदलाव करते हैं, तो वे गोलार्ध-लंबे बादल रूप विकसित कर सकते हैं जो लगातार मेजबान तारे का सामना करते हैं, बहुत सारी तारकीय गर्मी को दर्शाती है. नतीजतन, शुक्र जैसा ग्रह समशीतोष्ण रहता है और वायुमंडलीय भाप सतह पर तरल महासागरों में संघनित हो जाती है। वे के काम से पता चलता है कि एक बार जब आप इस बिंदु पर पहुंच जाते हैं, तो ग्रह अपने तापमान को तब तक स्व-विनियमित कर सकता है जब तक कि प्लेट टेक्टोनिक्स (जो वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने में मदद करता है) जैसी अन्य पृथ्वी जैसी प्रक्रियाएं ग्रीनहाउस गैस बिल्डअप को कम कर सकती हैं।

यह एक जटिल परिकल्पना है, जो चेतावनियों से भरी है। और अगर शुक्र इस बात का सबूत है कि धीमी गति से घूमने वाले अधिक रहने योग्य स्थिति विकसित कर सकते हैं, तो यह भी सबूत है कि ये स्थितियां नाजुक और संभावित रूप से क्षणभंगुर हैं। वे के मॉडल में खरीदारी करने वाले लोग सोचते हैं कि शायद शुक्र पर जो हुआ वह यह है कि भारी मात्रा में ज्वालामुखी गतिविधि ग्रह को कार्बन से अभिभूत कर दिया और वातावरण को 96% कार्बन डाइऑक्साइड में बदल दिया, जो कुछ भी राहत प्लेट टेक्टोनिक्स प्रदान कर सकता था।

और फिर भी, यह DAVINCI + और VERITAS के माध्यम से परीक्षण के लायक एक परिकल्पना है, क्योंकि जैसा कि Arney बताते हैं, हमारे द्वारा खोजे गए संभावित रहने योग्य एक्सोप्लैनेट में से कई धीमे रोटेटर हैं जो कम द्रव्यमान वाले सितारों की परिक्रमा करते हैं। चूंकि ये तारे मंद होते हैं, तरल पानी के गठन की अनुमति देने के लिए पर्याप्त गर्मी प्राप्त करने के लिए ग्रहों को आमतौर पर उनकी परिक्रमा करनी चाहिए। यदि वे गोलार्ध-लंबे बादल बनाते हैं, तो वे रहने योग्य जलवायु को संरक्षित करने में सक्षम हो सकते हैं। वर्तमान में हम जांच कर सकते हैं कि क्या यह परिकल्पना समझ में आती है, पहले यह देखना है कि यह शुक्र पर हुआ है या नहीं।

लेकिन इससे पहले कि हम वे के मॉडल को अन्य एक्सोप्लैनेट पर लागू कर सकें, हमें यह निर्धारित करने की आवश्यकता है कि क्या यह शुक्र की व्याख्या करता है। DAVINCI+ शुक्र में उतरेगा और सीधे वायुमंडल के रसायन विज्ञान और संरचना की जांच करेगा, साथ ही नीचे की सतह की छवि भी बनाएगा। यह उस प्रकार के डेटा को एकत्र करने में सक्षम होना चाहिए जो हमें यह बताने में मदद करता है कि क्या शुक्र वास्तव में अपने जीवन में पहले गीला था, और इसके अधिक जलवायु इतिहास को भी मांस देता है और क्या वास्तव में एक गोलार्ध-लंबा बादल बन सकता है।

VERITAS ऑर्बिटर रडार अवलोकनों के माध्यम से उच्च-रिज़ॉल्यूशन इमेजरी लेते हुए ग्रह के भूविज्ञान से पूछताछ करेगा, जो जल प्रवाह या पिछले टेक्टोनिक्स द्वारा बनाए गए इलाके या भू-आकृतियों के साक्ष्य का पता लगाने में सक्षम हो सकता है। सबसे रोमांचक लक्ष्य टेसेरा हो सकता है: भारी विकृत उच्चभूमि क्षेत्र जिन्हें ग्रह पर सबसे पुरानी भूगर्भिक विशेषताएं माना जाता है। यदि VERITAS प्राचीन महासागरों के साक्ष्य को खोजता है – या बहुत कम से कम, उस तरह की भूवैज्ञानिक गतिविधि के बारे में जो ग्रह को बहुत पहले अधिक समशीतोष्ण रख सकती थी – यह इस धारणा का समर्थन करेगा कि अन्य धीमी गति से घूमने वाले एक्सोप्लैनेट समान स्थिति प्राप्त कर सकते हैं।

वेरिटास मिशन पर काम कर रहे जॉन्स हॉपकिन्स एप्लाइड फिजिक्स लेबोरेटरी के एक ग्रह वैज्ञानिक लॉरेन जोजविएक कहते हैं, “उनके साथ जाने के बारे में सोचना वास्तव में इसे एक पूरक मेगा-मिशन बनाता है।” “यह विचार है कि आप भूगर्भिक मानचित्रण और वायुमंडलीय जांच दोनों करना चाहते हैं, इस बात के केंद्र में है कि आप शुक्र की जांच कैसे करना चाहते हैं, ” जोज़विआक कहते हैं।

अंत में, यदि शुक्र हमेशा निर्जन था, तो इसका कारण संभवतः सूर्य से इसकी निकटता है। तो समान आकार का कोई भी एक्सोप्लैनेट जो आनुपातिक रूप से अपने तारे के करीब है, शायद शुक्र जैसा होगा। और हम उन एक्सोप्लैनेट पर अधिक जांच पर ध्यान केंद्रित करना बेहतर समझते हैं जो अपने सितारों से बहुत दूर हैं।

दूसरी ओर, यदि शुक्र के पास स्थायी ओवन में बदलने से पहले ठंड की अवधि थी, तो इसका मतलब है कि हमें “वीनस-ज़ोन” एक्सोप्लैनेट को गंभीरता से लेना चाहिए, क्योंकि वे अभी भी रहने योग्य हो सकते हैं। यह भी सुझाव देता है कि प्लेट टेक्टोनिक्स और ज्वालामुखी जैसे कारक रहने योग्य परिस्थितियों में मध्यस्थता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और हमें दूर की दुनिया में भी इन चीजों की जांच के तरीके खोजने की जरूरत है।

जितना अधिक हम सोचते हैं कि DAVINCI+ और VERITAS क्या हासिल कर सकते हैं, उतना ही ऐसा लगता है जैसे हम वास्तव में कम आंक रहे हैं कि हमें कितना उत्साहित होना चाहिए। ये अगले मिशन “पूरी तरह से बदल देंगे कि हम सामान्य रूप से शुक्र और ग्रहों के निर्माण दोनों के बारे में कैसे सोचते हैं,” जोज़विआक कहते हैं। “यह पता लगाने का एक रोमांचक समय है कि क्या शुक्र ‘एक बार और भविष्य की पृथ्वी’ है।”

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