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Tuesday, April 20, 2021

नासा का ड्रैगनफ्लाई मिशन टाइटन की हैबिटिबिलिटी के बारे में सुराग तलाशेगा – एस्ट्रोबायोलॉजी पत्रिका

जब Huygens जांच से उतरा कैसिनी 2005 में अंतरिक्ष यान और मनुष्यों को टाइटन के घने वायुमंडल को करीब से देखते हुए, वैज्ञानिकों ने एक भविष्य के मिशन का सपना देखना शुरू किया जो आगे शनि के सबसे बड़े चंद्रमा का पता लगाएगा। इस प्रकार, ड्रैगनफली मिशन के बीज बोए गए थे। यह ग्राउंडब्रेकिंग मिशन टाइटन की अभ्यस्तता के साथ-साथ जीवन के उद्भव के लिए जमीनी कार्य करने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए सुराग प्रदान कर सकता है।

ड्रैगनफली क्या है?

Dragonfly मिशन कम से कम 32 महीनों तक चलने वाला है और यदि वाहन और उपकरण बोर्ड पर कार्यशील रहेंगे तो इसे बढ़ाया जा सकता है। अपने वैज्ञानिक कार्यों को करने के लिए, ड्रैगनफ्लाई “8-ब्लेडेड रोटरक्राफ्ट” या ड्रोन का उपयोग करके चंद्रमा के चारों ओर यात्रा करेगी। ड्रोन के जरिए टाइटन को तलाशना कई अनोखी चुनौतियां पेश करता है। क्योंकि टाइटन का वातावरण इतना घना है (पृथ्वी की तुलना में 1.5 गुना), यह वास्तव में चंद्रमा पर उड़ान भरने के लिए एक ड्रोन के लिए आसान हो सकता है। हालांकि, पृथ्वी से टाइटन की दूरी के कारण, नासा के वैज्ञानिकों को वाहन के वास्तविक समय के आदेशों को रिले करने के लिए संचार बहुत लंबा है। इस प्रकार, ड्रैगनफली को स्वायत्त रूप से संचालित करने की आवश्यकता है, जिसमें उठाने से पहले मौसम की अनुकूल परिस्थितियों की जांच शामिल है।

टाइटन की सतह पर ड्रैगनफ्लाई का चित्रण।

टाइटन के घने वातावरण और सतह की स्थिति के लिए डिज़ाइन किए गए, ड्रैगनफ़्लू में रासायनिक, मौसम विज्ञान और भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं को मापने के लिए कई उपकरण होंगे: आणविक पहचान के लिए एक मास स्पेक्ट्रोमीटर, सतह के विश्लेषण के लिए एक न्यूट्रॉन और गामा-रे स्पेक्ट्रोमीटर, विवर्तनिक आंदोलन को मापने के लिए एक सिस्मोमीटर। , उड़ान सेंसर और रडार, और कई कैमरे। ड्रैगनफ्लाई सतह सामग्री को जहाज पर इकट्ठा करेगा और परीक्षण करेगा और उन स्थानों पर लौट सकता है जहां नमूना विश्लेषण टैंटलिंग या अनिर्णायक साबित होता है।

नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी के एक वरिष्ठ शोध वैज्ञानिक डॉ। रोजली लोप्स ने वर्तमान में कैसिनी मिशन के भूवैज्ञानिक आंकड़ों का अध्ययन करते हुए कहा कि जब टाइटन पर ड्रोन उड़ाने का विचार पहली बार प्रस्तावित किया गया था, तो यह अवधारणा “अभी तक कहीं भी साबित नहीं हुई थी।” नासा के Ingenuity हेलीकॉप्टर वसंत 2021 में मंगल ग्रह का पता लगाने के लिए निर्धारित है मंगल 2020 मिशन और सफल होने पर दूसरी दुनिया में पहली संचालित उड़ान का प्रतिनिधित्व करेगा। ड्रैगनफ्लाई दूसरी हो सकती है।

क्यों टाइटन?

टाइटन सौर मंडल का दूसरा सबसे बड़ा चंद्रमा है और बुध ग्रह से बड़ा है। लगभग 886 मिलियन मील की दूरी पर, यह पृथ्वी की तुलना में सूर्य से लगभग दस गुना दूर है। टाइटन पर एक वर्ष लगभग 29 पृथ्वी वर्षों के बराबर है। सतह पर लगभग -300 ° फ़ारेनहाइट तक तापमान गिर सकता है। वे विशेषताएं टाइटन को जीवन के उद्भव के बारे में सुराग खोजने के लिए एक अजीब जगह की तरह लग सकती हैं, लेकिन ड्रैगनफ्लियन मिशन के प्रधान अन्वेषक डॉ। एलिजाबेथ टर्टल के अनुसार, टाइटन में प्रारंभिक पृथ्वी के लिए रासायनिक समानताएं हैं।

टर्टल कहते हैं, “कार्बनिक पदार्थ, प्रभाव क्रेटर पर पानी, क्रायो-ज्वालामुखी, और सूरज की रोशनी ऊर्जा है।” “जैसा कि हम जानते हैं कि जीवन की सभी सामग्रियां मौजूद हैं और सतह पर बातचीत करती हैं।”

जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी एप्लाइड फिजिक्स लैबोरेटरी के एलिजाबेथ कछुए ड्रैगनफ्लाई मिशन के प्रमुख अन्वेषक के रूप में कार्य करते हैं।

टाइटन पृथ्वी के अलावा एकमात्र खगोलीय पिंड है जो नदियों और झीलों जैसे तरल पदार्थों के समर्थन के लिए जाना जाता है। हालांकि, पृथ्वी के विपरीत, टाइटन पर इन सुविधाओं में हाइड्रोकार्बन जैसे तरल मीथेन और एथेन शामिल हैं। ड्रैगनफ्लाई चंद्रमा पर वर्षा चक्रों, नमी वाष्पीकरण और बादल बनाने का आकलन करने के लिए डेटा प्रदान करेगी।

चंद्रमा के वायुमंडल और उसकी सतह के बीच संबंधों को समझना, भूवैज्ञानिकों की भी मदद करेगा, जैसा कि लोपेज के अनुसार, “[Titan] मुख्य भूगर्भिक विशेषताएं हैं जो पृथ्वी करती है … टिब्बा, झीलों और समुद्रों सहित, नदियों, पहाड़ों और ज्वालामुखियों द्वारा कटाव। “

वैज्ञानिकों को क्या उम्मीद है?

ड्रैगनफ्लाई का मुख्य उद्देश्य टाइटन की रासायनिक प्रगति की बेहतर समझ हासिल करना है। टर्टल कहते हैं, अर्ली अर्थ में टाइटन और पृथ्वी पर एक रासायनिक वातावरण था, “कि रसायन विज्ञान जीव विज्ञान बन गया”। लेकिन टाइटन का रासायनिक अतीत अज्ञात है, और यह स्पष्ट नहीं है कि क्या इसका पालन किया गया है, निम्नलिखित है, या पृथ्वी के समान मार्ग का अनुसरण करेगा; वैज्ञानिकों को केवल यह पता है कि इसी तरह की सामग्री मौजूद थी।

“हम उन शुरुआती रासायनिक चरणों को समझना चाहते हैं और रसायन विज्ञान ने टाइटन पर कितनी प्रगति की है,” कछुए कहते हैं।

उस रसायन का अधिकांश भाग उसके वायुमंडल में होता है, जो कि 95% नाइट्रोजन (N) है) और 5% मीथेन (सीएच)) का है। मीथेन के अणु विभाजित होते हैं क्योंकि वे शनि के चुंबकत्व और सूर्य के पराबैंगनी प्रकाश द्वारा त्वरित होते हैं, जिससे हाइड्रोजन बच जाता है और अन्य अणु हाइड्रोकार्बन में पुन: संयोजित हो जाते हैं। टाइटन के वातावरण में मीथेन की वर्तमान मात्रा को देखते हुए, टर्टल का अनुमान है कि “उस मीथेन का जीवनकाल 10 मिलियन वर्षों के क्रम पर है,” जिसका अर्थ है कि ड्रैगनफली मीथेन की उत्पत्ति और टाइटन के वायुमंडलीय दीर्घायु के बारे में जानकारी की खोज करेगी। वैज्ञानिकों को यह सुनिश्चित नहीं है कि टाइटन के वातावरण को मीथेन से कैसे बदला जा सकता है – यह चंद्रमा की पपड़ी में जलाशयों में संग्रहीत किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप क्रायो-ज्वालामुखी विस्फोट हो सकता है, या पानी के नीचे सल्फ्यूरिक वेंट से निकल सकता है। ड्रैगनफ्लाई के पास इस प्रक्रिया को पहली बार देखने का अवसर हो सकता है।

ड्रैगनफ्लाई मिशन के लिए डॉ। मेलिसा ट्रेनर, डिप्टी प्रिंसिपल इन्वेस्टिगेटर (पीआई) के साथ एक एस्ट्रोवोलॉजिस्ट से पूछें। साभार: NASA Astrobiology

ड्रैगनफ्लाई मिशन टाइटन से संबंधित डेटा का ढेर लौटाएगा, डेटा जो आने वाले वर्षों में कई प्रारंभिक कैरियर खगोलविदों के वैज्ञानिक पथ को आकार देगा। डॉ। नताली ग्रीफेंस्टेट, सांता फ़े इंस्टीट्यूट में पोस्टडॉक्टोरल फेलो जो प्रीबायोटिक रसायन विज्ञान में पीएचडी रखते हैं, कहते हैं कि वैज्ञानिक समुदाय “पर्यावरण को देखने के लिए उत्साहित है” [on Titan] स्वाभाविक रूप से उत्पादन कर रहा है। ”

चंद्रमा के रसायन विज्ञान पर मिशन का ध्यान इस बारे में अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा कि टाइटन अब या अतीत में जीवन का समर्थन कर सकता है या नहीं। अणुओं के नमूनों के ड्रैगनफली के विश्लेषण को स्थलीय जीवन के लिए मौलिक रूप से पहचाने जाने के बजाय, ग्रीफेंस्टेट को उम्मीद है कि मिशन अप्रत्याशित रूप से “प्रोटो-लाइफ या जीवन जैसी प्रणालियों के सबूत” को उजागर करेगा। इस तरह की खोजों से खगोलविदों को यह समझने में मदद मिल सकती है कि दूसरे देशों में जीवन-यापन कैसे होता है और क्या पृथ्वी पर जीवन की विशेष अभिव्यक्ति अद्वितीय है।

“क्या हो रहा है देखने में सक्षम होने के नाते [Titan’s] पर्यावरण हमें अन्य परिवेशों में, साथ ही साथ सामान्य रूप से अभ्यस्तता पर भी परिप्रेक्ष्य देगा, ”कछुए कहते हैं।

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