SCIENCE: पृथ्वी के चंद्रमा पर शनि जैसे छल्ले हो सकते हैं, नए अध्ययन से संकेत

SCIENCE: आज हमारे सौरमंडल के किसी भी चंद्रमा पर छल्ले नहीं हैं। लेकिन एक नए अध्ययन से पता चलता है कि अगर ऐसे छल्ले बनाए जाते हैं, तो वे सौरमंडल के अन्य पिंडों द्वारा गुरुत्वाकर्षण द्वारा खींचे जाने के बावजूद दस लाख वर्षों तक स्थिर रह सकते हैं। इन निष्कर्षों से यह रहस्य और गहरा होता है कि ये उपग्रह अब छल्ले-मुक्त क्यों हैं।

हमारे ग्रह परिवार के कई सदस्यों के चारों ओर छल्ले हैं। शनि शायद सबसे प्रसिद्ध उदाहरण है, जो हज़ारों छोटे छल्लों से बने आठ मुख्य छल्लों से घिरा हुआ है, लेकिन अन्य तीन बाहरी ग्रहों में भी छल्ले हैं, जैसा कि वायेजर अंतरिक्ष मिशनों ने बताया है। अलग-अलग आकार के बर्फ और चट्टानों के टुकड़ों से बने इन छल्लों को छोटे चरवाहे चंद्रमाओं द्वारा बनाए रखा जाता है, जिनके गुरुत्वाकर्षण बल टुकड़ों को खींचते हैं और उनकी स्थिति को बदलते हैं।

ज़मीनी दूरबीनों का उपयोग करके हाल ही में किए गए अध्ययनों से पता चला है कि कई सेंटॉर्स - बृहस्पति की कक्षा से परे क्षुद्रग्रह - और अंडे के आकार के हौमिया सहित छोटे ग्रहों को घेरे हुए छल्ले हैं। यहाँ तक कि पृथ्वी और मंगल पर भी कभी छल्ले रहे होंगे। हालाँकि, अभी तक किसी भी अध्ययन ने सौर मंडल के 300 से ज़्यादा चंद्रमाओं में से किसी के भी चारों ओर निश्चित रूप से छल्ले नहीं देखे हैं। (2008 में किए गए एक अध्ययन में दावा किया गया था कि बृहस्पति के चंद्रमा रिया के पास एक वलय है, जो कि एक गलत अलार्म निकला।)

यह अनुपस्थिति और भी ज़्यादा दिलचस्प है क्योंकि वलय बनाने वाली भौतिक प्रक्रियाएँ सैद्धांतिक रूप से ग्रहों और उनके उपग्रहों दोनों पर हो सकती हैं। माउंटेन व्यू, कैलिफ़ोर्निया में SETI संस्थान के ग्रह वैज्ञानिक मैथ्यू टिस्कारेनो ने कहा कि जब मलबा किसी वस्तु की परिक्रमा करना शुरू करता है, तो उसके चारों ओर एक वलय बन सकता है। यह मलबा किसी क्षुद्रग्रह या धूमकेतु की टक्कर के बाद शरीर की सतह से ऊपर उठ सकता है, या शक्तिशाली क्रायोज्वालामुखी द्वारा निकाले गए बर्फीले प्लम से बना हो सकता है। टिस्कारेनो ने लाइव साइंस को एक ईमेल में बताया कि समय के साथ, शरीर के भूमध्यरेखीय उभार के साथ गुरुत्वाकर्षण बल मलबे को एक वलय में समतल कर देते हैं। लेकिन बहुत से चंद्रमा क्षुद्रग्रहों के प्रभाव से पीड़ित हुए हैं या उनमें क्रायोज्वालामुखी हैं - और फिर भी, वे वलय रहित बने हुए हैं।

लापता चंद्रमा के छल्लों की खोज

इन अवलोकनों ने फ्रांस के ग्रेनोबल एल्प्स विश्वविद्यालय के एक खगोलशास्त्री मारियो सुसेरक्विया और उनके सहकर्मियों को यह जांच करने के लिए प्रेरित किया कि क्या चंद्रमा के छल्ले बिल्कुल भी स्थिर हो सकते हैं। सुसेरक्विया के सह-लेखक द्वारा 2022 के एक अध्ययन में पाया गया कि सैद्धांतिक रूप से, अलग-थलग चंद्रमाओं के चारों ओर स्थिर छल्ले हो सकते हैं। लेकिन उस अध्ययन में अन्य चंद्रमाओं और ग्रहों के गुरुत्वाकर्षण प्रभावों पर विचार नहीं किया गया।

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इसकी जांच करने के लिए, 30 अक्टूबर, 2024 को एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स पत्रिका में प्रकाशित नए अध्ययन में। सुसेरक्विया और उनके सहकर्मियों ने गोलाकार चंद्रमाओं और उनके पड़ोसी ग्रहों के पाँच सेट चुने, जिनमें पृथ्वी और चंद्रमा शामिल थे। प्रत्येक सेट के लिए, टीम ने सभी उपग्रहों में छल्ले जोड़े, फिर अनुकरण किया कि छल्ले एक मिलियन वर्षों में कैसे व्यवहार करेंगे, जबकि उनके मूल चंद्रमा, अन्य आस-पास के चंद्रमाओं और ग्रह द्वारा गुरुत्वाकर्षण द्वारा खींचा जा रहा है। शोधकर्ताओं ने यह भी गणना की कि छल्ले के कण एक सहस्राब्दी में कितनी अराजक गति से चलते हैं, ताकि छल्लों की स्थिरता का निर्धारण किया जा सके।