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Saturday, June 12, 2021

शुक्र पर एक दिन कितना लंबा है? हम अंत में सटीक उत्तर जानते हैं – ब्रह्मांड आज

शुक्र, उर्फ। पृथ्वी का “सिस्टर प्लैनेट” हमेशा खगोलविदों के लिए रहस्य में डूबा रहा है। ग्रह पृथ्वी के निकटतम पड़ोसी होने के बावजूद, वैज्ञानिक इस बात से अनभिज्ञ रहे कि 20 वीं शताब्दी में भी शुक्र की सतह अच्छी तरह से दिखती थी, इसके अविश्वसनीय घने और अपारदर्शी वातावरण के कारण। यहां तक ​​कि रोबोट अंतरिक्ष की खोज के युग में, इसकी सतह सभी जांच और भूमि के लिए दुर्गम रही है।

और इसलिए शुक्र के रहस्य समाप्त हो गए हैं, जिनमें से कम से कम इसकी कुछ सबसे बुनियादी विशेषताओं के साथ नहीं है – जैसे कि एक दिन की लंबाई में इसका आंतरिक द्रव्यमान वितरण और विविधताएं। UCLA के नेतृत्व में एक टीम द्वारा किए गए टिप्पणियों के लिए धन्यवाद, जिसने पिछले 15 वर्षों से ग्रह की सतह से बार-बार रडार को उछाल दिया, वैज्ञानिकों को अब पता है शुक्र पर एक दिन की सटीक लंबाई, इसकी धुरी का झुकाव, और इसके मूल का आकार।

टीम का अध्ययन, शीर्षक “स्पिन राज्य और शुक्र की जड़ता का क्षण, “हाल ही में पत्रिका में दिखाई दिया प्रकृति खगोल विज्ञान। टीम का नेतृत्व यूसीएलए में पृथ्वी और ग्रह विज्ञान और खगोल भौतिकी के प्रोफेसर जीन-ल्यूक मार्गोट ने किया था। वह कॉर्नेल विश्वविद्यालय, नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (JPL), और द के शोधकर्ताओं द्वारा शामिल हुए थे राष्ट्रीय रेडियो खगोल विज्ञान वेधशालाका (NRAO) ग्रीन बैंक वेधशाला

शुक्र की सतह का रडार माप, इसका उपयोग स्पिन और अक्षीय झुकाव की दर निर्धारित करने के लिए किया जाता है। क्रेडिट: जीन-ल्यूक मार्गोट / यूसीएलए और नासा

पुनरावृत्ति करने के लिए, शुक्र और पृथ्वी को उचित रूप से भाई बहन माना जाता है, यह देखते हुए कि वे आकार, संरचना, द्रव्यमान और घनत्व में समान कैसे हैं। इसके बावजूद, उनके द्वारा विकसित किए गए अलग-अलग विकास पथों के परिणामस्वरूप व्यापक रूप से अलग-अलग परिणाम सामने आए हैं। जबकि पृथ्वी में एक ऐसा वातावरण है जो तापमान को जीवन के अनुकूल बनाये रख सकता है, शुक्र के पास एक अति-घना वातावरण है जो जहरीला है और सीसा पिघलाने के लिए पर्याप्त गर्म है!

यह समझने के लिए कि हमारे दो ग्रहों में इस तरह के अलग-अलग इतिहास क्यों और कैसे हैं, वैज्ञानिकों को बुनियादी बातों को जानना होगा – जैसे कि शुक्र के दिन में कितने घंटे होते हैं। यह जानने के बाद किसी ग्रह की स्पिन, अभिविन्यास, आंतरिक संरचना और बड़े पैमाने पर वितरण के बारे में बहुमूल्य जानकारी मिल सकती है। इन विशेषताओं के लिए सटीक माप होने से अंततः ग्रह के निर्माण और ज्वालामुखी के इतिहास पर प्रकाश डाला जाएगा, साथ ही साथ इसकी सतह समय के साथ कैसे विकसित होगी।

सटीक डेटा मिशन के लिए सतह पर योजना बनाने के लिए भी महत्वपूर्ण है क्योंकि किसी ग्रह का रोटेशन 30 किमी (~ 18.5 मील) तक लैंडिंग के प्रयासों को बंद कर सकता है। “शुक्र हमारी बहन ग्रह है, और फिर भी ये मौलिक गुण अज्ञात बने हुए हैं,” मार्गोट ने कहा यूसीएलए न्यूज़ रूम जारी। “इन मापों के बिना, हम अनिवार्य रूप से नेत्रहीन उड़ रहे हैं।”

वीनस के रोटेशन पर सटीक अनुमान प्राप्त करने के लिए, मार्गोट और उनके सहयोगियों ने 70-मीटर (230 फीट) रेडियो एंटीना का उपयोग किया गोल्डस्टोन डीप स्पेस कम्युनिकेशंस कॉम्प्लेक्स, जो मोजावे रेगिस्तान में स्थित है और का हिस्सा है नासा का डीप स्पेस नेटवर्क (डीएसएन)। 2006 से 2020 के बीच, टीम ने वीनस की सतह से रेडियो संकेतों को उछालकर वीनस की सतह के 21 अलग-अलग माप किए, जो तब गोल्डस्टोन और ग्रीन बैंक द्वारा प्राप्त किए गए थे।

कैलिफोर्निया में मोजावे रेगिस्तान में स्थित गोल्डस्टोन डीप स्पेस कम्युनिकेशंस कॉम्प्लेक्स। साभार: NASA

जैसा कि मार्गोट व्याख्या कीयह प्रक्रिया लाखों छोटे परावर्तकों (ग्रह के परिदृश्य) पर एक प्रकाश (रेडियो डिश) को चमकाने के समान है और इसकी गति को कितनी तेजी से बढ़ने का एहसास दिलाने के लिए प्रतिबिंबों को मापता है:

“हम एक विशाल डिस्को गेंद के रूप में वीनस का उपयोग करते हैं। हम इसे एक अत्यंत शक्तिशाली टॉर्च के साथ रोशन करते हैं – अपने विशिष्ट टॉर्च की तुलना में लगभग 100,000 गुना उज्जवल। और अगर हम डिस्को बॉल से प्रतिबिंबों को ट्रैक करते हैं, तो हम स्पिन के बारे में गुणों का अनुमान लगा सकते हैं [state]”

जिस तरह से शुक्र ग्रह रेडियो संकेतों को प्रतिबिंबित करता है, इससे पृथ्वी पर वापस आने से पहले वे गलत तरीके से उज्ज्वल और मंद हो जाते हैं। गोल्डस्टोन एंटीना पहले रिटर्न सिग्नल को स्वीकार करता है, उसके बाद ग्रीन बैंक एंटीना को लगभग 20 सेकंड बाद। देरी का सही समय वैज्ञानिकों को यह जानने की अनुमति देता है कि शुक्र ग्रह कितनी जल्दी घूम रहा है, जबकि उस समय की विशेष खिड़की जिसमें सबसे समान है, उन्हें ग्रह के अक्षीय झुकाव को नापने की अनुमति देता है।

उन्होंने जो पाया वह दिलचस्प नहीं था। शुरुआत के लिए, उन्होंने पाया कि शुक्र पर एक औसत दिन 243.022 पृथ्वी दिनों तक रहता है – पृथ्वी पर एक वर्ष के लगभग दो-तिहाई के बराबर। क्या अधिक है, परिणामों से पता चला कि रोटेशन की शुक्र की दर हर समय बदल रही है। यह इंगित किया गया था कि प्रत्येक व्यक्तिगत रडार माप पिछले एक की तुलना में छोटा या बड़ा होगा, और प्रति माप कम से कम 20 मिनट के अंतर से।

ये विविधताएं, जो संभवतः पिछले अनुमानों को असंगत बना रही हैं, संभवतः शुक्र के भारी वातावरण का परिणाम है। जैसा कि यह ग्रह के चारों ओर घूमता है, यह सतह के साथ बहुत अधिक गति का आदान-प्रदान करने की संभावना रखता है, जिससे इसका रोटेशन तेज और धीमा हो जाता है। पृथ्वी पर भी यही घटना होती है, लेकिन हमारे वातावरण के कम घनत्व का मतलब है कि प्रति दिन केवल एक मिलीसेकंड का अंतर है।

मार्गोट और उनके सहयोगियों ने भी वीनस के अक्षीय झुकाव के अधिक सटीक माप प्राप्त किए, जो 2.6392 डिग्री (पृथ्वी के 23 डिग्री-झुकाव की तुलना में) पर झुका हुआ है। उनके माप 10 के एक कारक द्वारा पिछले मापों में सुधार करते हैं और समय के साथ शुक्र की धुरी के अभिविन्यास के दर को भी प्रकट किया। पृथ्वी पर, हमारे अक्षीय झुकाव का प्रसार एक चक्र को पूरा करने में लगभग 26,000 साल लगते हैं, जबकि शुक्र के बारे में 29,000 साल लगते हैं।

क्या अधिक है, इन सटीक मापों ने टीम को वीनस के कोर को मापने और यह निर्धारित करने की अनुमति दी कि यह लगभग 3,500 किमी (2,175 मील) व्यास का है। यह पृथ्वी के समान है, जो व्यास में अनुमानित 3,485 किमी (2,165 मील) है, हालांकि वे यह नहीं कह सकते हैं कि यह अभी तक तरल या ठोस है। पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वी के पिघले हुए बाहरी कोर द्वारा बनाए गए डायनेमो प्रभाव का परिणाम है जो इसके ठोस आंतरिक कोर के बारे में घूमता है।

इस कारण से, शुक्र के कोर की स्थिति को समझना महत्वपूर्ण है, अगर वैश्विक चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति ने शुक्र के विकास में योगदान दिया। इस पद्धति के साथ सटीक माप प्राप्त करना कई चुनौतियां प्रस्तुत करता है, जिनमें से कम से कम यह असाधारण समय नहीं है कि यह सुनिश्चित करने के लिए कि शुक्र और पृथ्वी ठीक से तैनात हैं।

इसी समय, दोनों वेधशालाओं को यह सुनिश्चित करने के लिए पूरी तरह से काम करना होगा कि वे रिटर्न संकेतों को मज़बूती से रोकें। “हमने पाया कि 30 सेकंड की अवधि में सब कुछ ठीक से काम करने के लिए वास्तव में चुनौतीपूर्ण है,” मार्गोट ने कहा। “ज्यादातर समय, हम कुछ डेटा प्राप्त करते हैं। लेकिन यह असामान्य है कि हम वह सभी डेटा प्राप्त करते हैं जो हम प्राप्त करने की उम्मीद कर रहे हैं। ”

बृहस्पति के चंद्रमाओं यूरोपा (बाएं) और गेनीमेड (दाएं) दोनों चंद्रमाओं के उप-महासागरों की संभावना है। साभार: NASA

चुनौतियों के बावजूद, मार्गोट और उनके सहयोगियों ने इस रेडियो-इको तकनीक का उपयोग करके शुक्र का अध्ययन जारी रखने की योजना बनाई है। प्रत्येक संकेत के साथ जो इसकी सतह से वापस बाउंस होता है, शोधकर्ता इसकी सतह, गठन और जटिल इतिहास के बारे में थोड़ा और जानने में सक्षम हैं। यह ज्ञान हमें न केवल हमारे “सिस्टर प्लैनेट” के रहस्य को तोड़ने की अनुमति देगा, बल्कि रहने योग्य ग्रहों को नरक के नरक में संक्रमण कैसे कर सकता है, इस बारे में हमारी समझ में सुधार होगा!

इसी तरह, मार्गोट और उनकी टीम ने बृहस्पति के चंद्रमाओं यूरोपा और गेनीमेड का अध्ययन करने के लिए इसी पद्धति का उपयोग करने की उम्मीद की। दशकों से, खगोलविदों को दृढ़ता से संदेह है कि इन चंद्रमाओं में उनके आंतरिक (विशेष रूप से यूरोपा) में विशाल गर्म जल महासागर हैं। इन चंद्रमाओं के ग्राउंड-आधारित रडार मापों से आंतरिक महासागरों के मामले को मजबूत करने और उनके बर्फीले गोले कितने मोटे होने का पता चलता है – यह दोनों भविष्य के मिशन को वहां जीवन की खोज के लिए सूचित करेंगे।

यह शोध नासा जेपीएल और नेशनल साइंस फाउंडेशन (एनएसएफ) द्वारा प्रदान किए गए समर्थन के साथ आयोजित किया गया था।

अग्रिम पठन: यूसीएलए न्यूज़ रूम, प्रकृति खगोल विज्ञान

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