मंगल और टाइटन: दो बहुत अलग संभावित रहने योग्य दुनिया

नासा के मार्स रिकॉइनेंस ऑर्बिटर द्वारा ली गई छवियों से बनाए गए मंगल के हेल क्रेटर के ढलानों पर गहरे रंग का एक संसाधित, झूठा रंग दृश्य। इमेज क्रेडिट: NASA / JPL-Caltech / Univ एरिज़ोना के

मंगल और शनि के चंद्रमा टाइटन रहने योग्य सौर मंडल की दुनिया की खोज में सबसे आगे हैं, लेकिन वे तरल, तापमान भिन्नता की उपस्थिति, और कार्बनिक यौगिकों की उपस्थिति के मामले में एक दूसरे से बहुत अलग हैं, ग्रह वैज्ञानिक विन्नी चेवरियर अरकंसास विश्वविद्यालय 12 मार्च को नोट किया गया ऑनलाइन सेमिनार।

शीर्षक से “सौर मंडल में रहने योग्य स्थितियों की खोज, “संगोष्ठी में दो दुनियाओं में एक गहनता दिखाई गई जो वास पर नासा के शोध के मूल में हैं।

2000 के दशक की शुरुआत में, अतीत और / या वर्तमान अभ्यस्तता की तलाश के मामले में नासा का आदर्श वाक्य “पानी का पालन करना” था, शेवरियर ने समझाया। मंगल ग्रह के मानचित्र विशिष्ट क्षेत्रों की पहचान करते हुए बनाए गए थे जो पिछले नमकीन पानी या नमकीन पानी के संकेत दिखाते थे, और उन साइटों के किसी भी प्रदूषण से बचने के लिए देखभाल की गई थी जो रोगाणुओं और रोवर्स पर सवारी को रोक सकते थे।

हाल ही में, अन्य दुनिया पर रहने की आदत की खोज स्थानांतरित हो गई है, जिसमें तरल पदार्थों के गठन और स्थिरता, ऊर्जा स्रोतों की उपस्थिति, और कार्बनिक पदार्थों के अस्तित्व पर नया ध्यान दिया गया है।

अर्कांसस विश्वविद्यालय के प्रोफेसर विंसेंट शेवरियर। फोटो साभार: रसेल कोथ्रेन / अर्कांसस विश्वविद्यालय

मंगल पर वास्तविक बहता पानी कभी नहीं देखा गया है। इसके बजाय, वैज्ञानिक ढलान की रेखा जैसे प्रवाह सुविधाओं के रूप में अपने पिछले अस्तित्व के सुराग की खोज करते हैं।

विभिन्न मिशनों द्वारा एकत्र किए गए डेटा ने संकेत दिया कि सबसर्फ़ ब्रेंस केवल मंगल ग्रह के भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में ही मौजूद हो सकते हैं जबकि सतह की ईंटें केवल उच्च अक्षांशों पर मौजूद हो सकती हैं।

दोनों स्थानों पर ब्राइन की स्थिरता संदिग्ध है। क्योंकि भूमध्यरेखीय क्षेत्र अन्य क्षेत्रों की तुलना में अधिक धूप प्राप्त करता है, उथले गहराई पर भूमिगत मदिरा आसानी से वाष्पित हो सकती है। मंगल की कम सतह के दबाव के कारण पानी निकलता है जो तुरंत पिघल जाता है।

“केवल सबसे कम गतिविधि की ईंटें सतह पर थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर होती हैं,” शेवरियर ने कहा। थर्मोडायनामिक स्थिरता का मतलब है कि तरल पानी उबाल, फ्रीज या पिघल नहीं होगा।

एक और कारण है कि सतह की ईंटें लंबे समय तक स्थिर नहीं रह सकती हैं, यह तथ्य है कि मंगल का तापमान दिन-रात बेतहाशा बढ़ता है।

चाहे ब्रिंस का रूप मार्टियन रेगोलिथ की प्रकृति और एकाग्रता पर निर्भर करता है। नासा का अचंभा लैंडर, जिसने लाल ग्रह के उत्तरी ध्रुवीय क्षेत्र का अध्ययन किया, ने अपने लैंडिंग स्थल पर लवण के एक जटिल मिश्रण की पहचान की। लेकिन एक महत्वपूर्ण मात्रा में नमकीन बनाने के लिए लवण के मिश्रण के लिए, लवण को एक दूसरे से अलग करना पड़ता है।

“हमारे पास मंगल की सतह पर कुछ संकेत तरल पदार्थ हो सकते हैं, लेकिन यह जीवन के लिए आवश्यकताओं के अनुरूप नहीं है। यह आज मंगल के साथ एक प्रमुख मुद्दा है। ”

मंगल के विपरीत, टाइटन को बड़ी मात्रा में तरल पदार्थ के रूप में जाना जाता है, हालांकि अधिकांश इथेन और मीथेन हैं। टाइटन के पास दिन से रात और मौसमी तापमान भिन्नता मंगल पर नहीं पाई जाती है। जहां मंगल की औसत सतह का तापमान 220 डिग्री केल्विन है, वहीं टाइटन की औसत सतह का तापमान 90 डिग्री केल्विन है।

नासा के ड्रैगनफ्लाई रोटरक्राफ्ट को दिखाने वाले कंप्यूटर-जनित चित्रण-लैंडर टाइटन की सतह की खोज। इमेज क्रेडिट: NASA / JHU-APL

पृथ्वी की तरह, टाइटन में एक हाइड्रोलॉजिकल चक्र है लेकिन पानी के बजाय ईथेन और मीथेन। फिर भी चक्र के काम करने के तरीके के बारे में बहुत कम समझा जाता है, इसमें शामिल तरल पदार्थ के गुण हैं, और क्या उनके अंदर रासायनिक प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं।

“हमें पता नहीं है कि किस तरह की रसायन विज्ञान की उम्मीद है,” और यह स्पष्ट नहीं है कि क्या हम टाइटन की दूरी और धुंधले वातावरण के कारण रसायन विज्ञान का पता लगा सकते हैं।

मंगल के विपरीत, बड़ा चंद्रमा जटिल जीवों में समृद्ध है, शेवरियर ने जोर दिया।

नासा का कैसिनी ऑर्बिटर, जिसने 13 साल से अधिक समय तक शनि प्रणाली का अध्ययन किया, ने तूफानों और बारिश, वाष्पीकरण और वायुमंडलीय एरोसोल के साथ-साथ तरल मिथेन, टाइटन पर अन्य यौगिकों की छोटी मात्रा और टाइटन पर अन्य मात्रा में पाया।

सूर्य की पराबैंगनी किरणों और सतह मीथेन और ईथेन के बीच सहभागिता से थोलिन, जटिल कार्बनिक यौगिक उत्पन्न होते हैं जो टाइटन के वातावरण को नारंगी रंग देते हैं। प्रीबायोटिक रसायन विज्ञान तब होता है जब इन थोलिन को पानी के साथ मिलाया जाता है, जिससे अमीनो एसिड का उत्पादन होता है।

सह-क्रिस्टल, या आणविक ठोस जो बहुत कम तापमान पर बनते हैं और केवल 150 डिग्री केल्विन से नीचे के तापमान पर स्थिर होते हैं, का उपयोग प्रयोगशाला प्रयोगों में किया गया है जो दबाव और तापमान के मामले में टाइटन के पर्यावरण का अनुकरण करते हैं। “ये संकेत देते हैं कि टाइटन की सतह पर कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाएं संभव हो सकती हैं,” लेकिन वे “पूरी तरह से एक नया रसायन विज्ञान” होंगे, शेवरियर ने कहा।

कई अन्य सौर मंडल की दुनिया में उप-महासागर मौजूद हैं और इसलिए वे अभ्यर्थी भी हैं। उन्होंने कहा कि बौना ग्रह सेरेस, बृहस्पति के चंद्रमा यूरोपा और शनि के चंद्रमा एन्सेलडस शामिल हैं।

नासा का दृढ़ता रोवर, जो हाल ही में मंगल ग्रह पर उतरा, और इसका Dragonfly मिशन, जो 2027 में लॉन्च करने और प्री-बायोटिक रसायन विज्ञान की खोज में टाइटन पर नियंत्रित उड़ानें आयोजित करने के लिए निर्धारित है, दोनों दुनिया की अभ्यस्तता के बारे में महत्वपूर्ण नए डेटा प्रदान करेगा, शेवर ने जोर दिया।

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लॉरेल कोर्नफेल्ड

लॉरेल कोर्नफेल्ड एक शौकिया खगोलशास्त्री और हाइलैंड पार्क, एनजे से स्वतंत्र लेखक हैं, जिन्हें खगोल विज्ञान और ग्रह विज्ञान के बारे में लिखने में मज़ा आता है। उन्होंने डगलस कॉलेज, रटगर्स विश्वविद्यालय में पत्रकारिता का अध्ययन किया, और स्वाइनबर्न विश्वविद्यालय के खगोल विज्ञान ऑनलाइन कार्यक्रम से विज्ञान का स्नातक प्रमाणपत्र अर्जित किया। उनके लेखन को द अटलांटिक, एस्ट्रोनॉमी पत्रिका के अतिथि ब्लॉग अनुभाग, यूके स्पेस कॉन्फ्रेंस, 2009 IAU जनरल असेंबली अखबार, द स्पेस रिपोर्टर और विभिन्न खगोल विज्ञान क्लबों के समाचार पत्रों में ऑनलाइन प्रकाशित किया गया है। वह क्रैनफोर्ड, एनजे-आधारित एमेच्योर खगोलविदों, इंक का एक सदस्य है। विशेष रूप से बाहरी सौर मंडल में रुचि रखने वाले लॉरेल ने एमडी के लॉरेल में जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी एप्लाइड फिजिक्स लैब में आयोजित 2008 के ग्रेट प्लैनेट डिबेट में एक संक्षिप्त प्रस्तुति दी।