स्वित्झर्लंडमधील संशोधनातून असे दिसून आले आहे की युरेनस आणि नेपच्यूनचा आतील भाग बर्फापेक्षा खडकाळ असू शकतो.

स्वित्झर्लंडच्या झुरिच (UZH) विद्यापीठातील शास्त्रज्ञांच्या नेतृत्वाखालील नवीन संशोधनाने युरेनस आणि नेपच्यूनबद्दल समजून घेण्यात मूलभूत बदल सुचविला आहे. या अभ्यासात दोन ग्रहांच्या पारंपारिक वर्गीकरणावर प्रश्नचिन्ह उपस्थित केले जाते, “बर्फ राक्षस” असे सूचित करते की त्यांचे आतील भाग मुख्यतः खडकाळ असू शकतात. या शोधात ग्रहविज्ञानाचे संपूर्ण अध्याय पुन्हा लिहिण्याची क्षमता आहे.

खगोलशास्त्र आणि खगोलभौतिकी या प्रतिष्ठित वैज्ञानिक जर्नलमध्ये प्रकाशित झालेल्या या कामात आपल्या सौरमालेतील सर्वात दूरच्या ग्रहांच्या अंतर्गत संरचनेचे विश्लेषण करण्यासाठी एक अभिनव सिम्युलेशन पद्धत वापरली गेली. परिणाम दर्शवितात की रॉक-समृद्ध रचना असलेले मॉडेल हे पाण्याच्या बर्फ, अमोनिया आणि मिथेनवर आधारित पारंपारिक मॉडेल्सप्रमाणे निरीक्षण डेटाशी सुसंगत आहेत.

या तपासणीमुळे केवळ युरेनस आणि नेपच्यूनची निर्मिती आणि उत्क्रांतीच नाही तर इतर ताऱ्यांमध्ये सापडलेल्या समान आकाराचे असंख्य एक्सोप्लॅनेट समजून घेण्यासाठी नवीन दरवाजे उघडले आहेत. या जगांचे पुनर्वर्गीकरण केल्याने ग्रहांच्या प्रणाली कशा व्यवस्थित केल्या जातात याविषयीच्या सिद्धांतांमध्ये लक्षणीय बदल होऊ शकतो.

दूरच्या दिग्गजांवर एक नवीन देखावा

अनेक दशकांपासून, वैज्ञानिक सहमतीने युरेनस आणि नेपच्यूनला त्यांच्या हायड्रोजन- आणि हेलियम-समृद्ध वातावरणामुळे आणि आवरणांमुळे बर्फाचे राक्षस म्हणून वर्गीकृत केले आहे जे प्रामुख्याने गोठलेल्या अस्थिर घटकांनी बनलेले आहे असे मानले जाते. हा सिद्धांत मर्यादित डेटावर आधारित होता, जो प्रामुख्याने 1980 आणि 1990 च्या दशकात संक्षिप्त व्हॉयेजर 2 फ्लायबायस दरम्यान गोळा केला गेला होता.

ग्रहांची घनता आणि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र बर्फाच्या पातळ थराने आणि वायूमय वातावरणाने झाकलेल्या विस्तृत खडकाळ गाभ्याद्वारे तितकेच स्पष्ट केले जाऊ शकते हे दाखवून नवीन स्विस अभ्यासाने या मताला आव्हान दिले आहे. मागील मॉडेल्सच्या मर्यादांमुळे या पर्यायाचा व्यापकपणे विचार केला गेला नाही, ज्याने बऱ्याचदा बर्फाळ आतील भाग गृहीत धरला होता.

शोध मागे कार्यपद्धती

या निष्कर्षापर्यंत पोहोचण्यासाठी, NCCR PlanetS संशोधन संघाने एक अत्याधुनिक संकरित पद्धत विकसित केली आहे. पूर्वनिर्धारित रचनापासून प्रारंभ करण्याऐवजी, त्यांनी प्रत्येक ग्रहासाठी हजारो यादृच्छिक अंतर्गत संरचना प्रोफाइल तयार केले, रॉक, बर्फ आणि वायू वितरण शक्यतांच्या विस्तृत श्रेणीची चाचणी केली.

व्हॉयेजर 2 द्वारे प्राप्त केलेल्या वास्तविक गुरुत्वाकर्षणाच्या मोजमापांशी यातील प्रत्येक प्रोफाइलची कठोरपणे तुलना केली गेली. सिम्युलेशन सॉफ्टवेअरने हे सुनिश्चित केले की सर्व प्रस्तावित कॉन्फिगरेशन्स भौतिकशास्त्राच्या मूलभूत नियमांचा आदर करतात, जसे की हायड्रोस्टॅटिक समतोल आणि अत्यंत दबाव आणि तापमानात सामग्रीचे थर्मोडायनामिक वर्तन.

या नाविन्यपूर्ण प्रक्रियेने शास्त्रज्ञांना कोणत्याही प्रारंभिक पूर्वाग्रहाशिवाय, विद्यमान डेटाशी सुसंगत सर्व अंतर्गत रचना ओळखण्याची परवानगी दिली. आश्चर्यकारक परिणाम असा झाला की या ग्रहांच्या स्वरूपाचे संपूर्ण पुनर्मूल्यांकन करण्यास भाग पाडून खडक-समृद्ध परिस्थिती बर्फ-समृद्ध परिस्थितीइतकीच प्रशंसनीय होती.

विसंगत चुंबकीय क्षेत्राचे रहस्य

नवीन रॉक सिद्धांताला समर्थन देणारा सर्वात मोठा पुरावा युरेनस आणि नेपच्यूनच्या विचित्र चुंबकीय क्षेत्रांच्या स्पष्टीकरणातून येतो. पृथ्वी, गुरू किंवा शनि यांच्या विपरीत, ज्यांचे चुंबकीय क्षेत्र त्यांच्या परिभ्रमण अक्षांशी संरेखित आहेत, युरेनस आणि नेपच्यूनचे क्षेत्र गोंधळलेले, चुकीचे संरेखित आणि बहुध्रुवीय आहेत.

पारंपारिक मॉडेल्स, प्रवाहकीय बर्फाच्या शीटवर आधारित, ही विसंगती स्पष्ट करण्यासाठी संघर्ष करतात. त्यांनी सुचवले की चुंबकीय डायनॅमो सुपरआयोनिक पाण्याच्या पातळ थरात घडेल, परंतु तपशील कधीही निरीक्षणांशी पूर्णपणे जुळत नाहीत.

Leia Tambem

संशोधनातून असे दिसून आले आहे की पालकांना त्यांची मुले कृत्रिम बुद्धिमत्ता कशी वापरतात याबद्दल माहिती नसते

Zach Cregger चे नवीन Resident Evil गेमकडे दुर्लक्ष करते आणि नवीन पात्रांसह अभूतपूर्व कथेवर लक्ष केंद्रित करते

अफवा सुचविते की निन्टेन्डो स्विच 2 ची विशेष आवृत्ती ओकारिना ऑफ टाइमच्या रीमेकसह तयार करत आहे

रॉकीअर आणि कमी प्रवाहकीय आतील भाग असलेले नवीन मॉडेल असे सुचवते की चुंबकीय क्षेत्र ग्रहाच्या खोल, अधिक संवहनी थरांमध्ये निर्माण होते. हे सखोल मूळ नैसर्गिकरित्या निरीक्षण केलेल्या फील्डचे चुकीचे संरेखन आणि जटिलतेचे स्पष्टीकरण देईल, जे सौर मंडळाच्या सर्वात मोठ्या गूढतेपैकी एक अधिक शोभिवंत समाधान ऑफर करेल.

संशोधनात असेही सुचवले आहे की युरेनसचे चुंबकीय क्षेत्र, जे त्याच्या अक्षाच्या संबंधात जवळजवळ 60 अंशांचे झुकते आहे, ते नेपच्यूनपेक्षाही खोल प्रदेशात निर्माण केले जाईल. अंतर्गत संरचनेतील हा फरक दोन वरवर पाहता भगिनी ग्रहांमधील चुंबकीय भिन्नता समजून घेण्याची गुरुकिल्ली असू शकते.

युरेनस आणि नेपच्यूनमधील फरक नवीन अर्थ लावतात

जरी अनेकदा एकत्र गटबद्ध केले असले तरी, युरेनस आणि नेपच्यून लक्षणीय फरक प्रदर्शित करतात ज्यांनी खगोलशास्त्रज्ञांना नेहमीच उत्सुकता निर्माण केली आहे. उदाहरणार्थ, युरेनसचे अत्यंत पार्श्व परिभ्रमण आहे, त्याचा अक्ष 98 अंशांवर झुकलेला आहे आणि तो फारच कमी अंतर्गत उष्णता उत्सर्जित करतो. दुसरीकडे, नेपच्यूनचे सूर्यमालेतील सर्वात सक्रिय वातावरण आहे, सुपरसॉनिक वाऱ्यांसह, आणि सूर्याकडून प्राप्त होणाऱ्या ऊर्जेच्या दुप्पट पेक्षा जास्त विकिरण करते, जे शक्तिशाली अंतर्गत उष्णता स्त्रोत दर्शवते. रॉक मॉडेल या विसंगतींचा अर्थ लावण्यासाठी एक नवीन फ्रेमवर्क ऑफर करते.

खडक आणि बर्फ यांच्या प्रमाणातील तफावत आणि ग्रहांच्या निर्मितीदरम्यान या सामग्रीचे वितरण हे या फरकांचे मूलभूत कारण असू शकते. युरेनसच्या तिरक्याचे स्पष्टीकरण देण्यासाठी अनेकदा वापरला जाणारा एक विशाल प्रभाव, त्याच्या आतील भागात वेगळ्या प्रकारे मिसळू शकतो, ज्यामुळे त्याच्या थर्मल उत्क्रांती आणि आदिम उष्णता टिकवून ठेवण्याची क्षमता प्रभावित होऊ शकते. संशोधन असे सूचित करते की अंतर्गत रचना, आणि केवळ बाह्य घटनाच नाही, प्रत्येक जगाची निरीक्षण करण्यायोग्य वैशिष्ट्ये परिभाषित करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.

ग्रहविषयक ज्ञानाची आव्हाने आणि सीमा

युरेनस आणि नेपच्यूनच्या संरचनेबद्दलचा प्रश्न अद्याप सुटलेला नाही हे या अभ्यासासाठी जबाबदार शास्त्रज्ञांनी सर्वप्रथम कबूल केले आहे. या ग्रहांमध्ये आढळणाऱ्या अतिपरिस्थितीत पदार्थाच्या वर्तनाबद्दलची आपली मर्यादित समज हा निश्चित निष्कर्षापर्यंतचा मुख्य अडथळा आहे. दाब पृथ्वीच्या वातावरणाच्या लाखो पटीने पोहोचतात आणि तापमान हजारो अंश सेल्सिअसपर्यंत पोहोचते. प्रयोगशाळेत, खडक, बर्फ आणि हायड्रोजन यांचे मिश्रण कसे संवाद साधतात याचा अभ्यास करण्यासाठी अशा परिस्थितीची प्रतिकृती तयार करणे आश्चर्यकारकपणे कठीण आहे. संगणकीय सिम्युलेशन खूप प्रगत झाले आहेत, परंतु तरीही ते अनिश्चितता असलेल्या सैद्धांतिक अंदाजांवर अवलंबून आहेत. त्यामुळे व्हॉयेजर 2 मधील सध्याचा डेटा आम्हाला बर्फ-समृद्ध किंवा खडक-समृद्ध – यापैकी एक परिस्थिती नाकारण्याची परवानगी देत ​​नाही – नवीन संशोधन असे सिद्ध करते की खडकाळ शक्यता पारंपारिक बर्फाच्छादित दृश्याप्रमाणेच गांभीर्याने घेतली जावी, ज्यामुळे ग्रह विज्ञानातील वादाचे एक रोमांचक नवीन क्षेत्र उघडले जाईल.

भविष्यातील अंतराळ मोहिमांची गरज

वादाचे एकदा आणि सर्वांसाठी निराकरण करण्यासाठी, वैज्ञानिक समुदाय सहमत आहे की दोन ग्रहांपैकी एकाला समर्पित नवीन अंतराळ मोहीम आवश्यक आहे. आधुनिक उपकरणांसह सुसज्ज ऑर्बिटल प्रोब त्याच्या गुरुत्वाकर्षण आणि चुंबकीय क्षेत्रांना व्हॉयेजर 2 पेक्षा जास्त परिमाणाच्या अचूक ऑर्डरसह मॅप करू शकते, शेवटी ते खडकाळ आणि बर्फाळ आतील भागात फरक करू देते. NASA आणि युरोपियन स्पेस एजन्सी (ESA) आधीच 2030 आणि 2040 च्या मिशन्सच्या प्रस्तावांचा अभ्यास करत आहेत, युरेनसला यूएस ग्रह विज्ञानाच्या नवीनतम दशकीय सर्वेक्षणात सर्वोच्च प्राधान्य आहे.

एक्सोप्लॅनेटच्या शोधासाठी प्रासंगिकता

या अभ्यासाचा प्रभाव आपल्या सूर्यमालेच्या पलीकडे आहे. विकसित पद्धत, जी रचनाबद्दलच्या आधीच्या गृहितकांवर अवलंबून नाही, ती बाह्य ग्रहांचे विश्लेषण करण्यासाठी पूर्णपणे अनुकूल आहे. यापैकी बर्याच दूरच्या जगांसाठी, केवळ उपलब्ध माहिती म्हणजे त्यांचे वस्तुमान आणि त्रिज्या, ज्यामुळे त्यांच्या अंतर्गत संरचनेचे अनुमान काढण्यासाठी लवचिक मॉडेल आवश्यक आहेत.

युरेनस आणि नेपच्यून सारखी वैशिष्ट्ये असलेले ग्रह आकाशगंगेमध्ये अत्यंत सामान्य आहेत. संपूर्ण आकाशगंगेत आढळणाऱ्या ग्रहांच्या विविधतेचा योग्य अर्थ लावण्यासाठी आपल्या स्वतःच्या “जायंट्स” चे खरे स्वरूप समजून घेणे महत्वाचे आहे. हे कार्य बळकट करते की सरलीकृत वर्गीकरण भ्रामक असू शकते आणि ग्रहांची जटिलता पूर्वी कल्पनेपेक्षा खूप मोठी आहे.