अध्ययन से शनि के छल्लों की उम्र का पता चलता है, पता चलता है कि वे वास्तव में युवा हैं

वाशिंगटन (एएनआई): आज तक का सबसे अच्छा सबूत है कि शनि के छल्ले आश्चर्यजनक रूप से युवा हैं, हाल ही में कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय में भौतिक विज्ञानी साशा केम्फ के नेतृत्व में शोध द्वारा प्रदान किया गया है। यह खोज एक ऐसे विषय का उत्तर प्रदान कर सकती है जिसने एक सदी से भी अधिक समय से वैज्ञानिकों को चकित किया है।

विज्ञान अग्रिम पत्रिका में 12 मई को प्रकाशित होने वाले शोध के अनुसार शनि के छल्ले 400 मिलियन वर्ष से अधिक पुराने नहीं होने का अनुमान है। नतीजतन, छल्ले शनि की तुलना में काफी अधिक हाल के हैं, जो कि लगभग 4.5 अरब वर्ष पुराना माना जाता है।

सीयू बोल्डर्स लेबोरेटरी फॉर एटमॉस्फेरिक एंड स्पेस फिजिक्स (एलएएसपी) में एक एसोसिएट प्रोफेसर केम्फ के अनुसार, "एक तरह से, हमने जेम्स क्लर्क मैक्सवेल के साथ शुरू हुए एक प्रश्न को बंद कर दिया है।"

शोधकर्ता उस समापन पर पहुंचे जो एक असामान्य विषय की तरह प्रतीत हो सकता है: धूल।

केम्फ ने समझाया कि चट्टानी सामग्री के छोटे कण लगभग निरंतर आधार पर पृथ्वी के सौर मंडल से गुजरते हैं। कुछ मामलों में, यह प्रवाह ग्रहों के पिंडों पर धूल की एक पतली परत छोड़ सकता है, जिसमें शनि के छल्लों को बनाने वाली बर्फ भी शामिल है।

नए अध्ययन में, उन्होंने और उनके सहयोगियों ने शनि के छल्लों पर एक तिथि निर्धारित करने के लिए यह अध्ययन किया कि धूल की यह परत कितनी तेजी से बनती है - अपनी सतहों पर अपनी उंगली चलाकर यह बताना कि घर कितना पुराना है।

"अपने घर में कालीन की तरह के छल्ले के बारे में सोचो," केम्फ ने कहा। "यदि आपने एक साफ कालीन बिछाया है, तो आपको बस इंतजार करना होगा। आपके कालीन पर धूल जम जाएगी। अंगूठियों के लिए भी यही सच है।"

यह एक कठिन प्रक्रिया थी: 2004 से 2017 तक, टीम ने शनि के चारों ओर उड़ने वाली धूल के कणों का विश्लेषण करने के लिए नासा के दिवंगत कैसिनी अंतरिक्ष यान पर कॉस्मिक डस्ट एनालाइज़र नामक एक उपकरण का उपयोग किया। उन 13 वर्षों में, शोधकर्ताओं ने केवल 163 अनाज एकत्र किए जो कि ग्रह के निकट पड़ोस से उत्पन्न हुए थे। लेकिन यह काफी था। उनकी गणना के आधार पर, शनि के छल्ले केवल कुछ सौ मिलियन वर्षों से ही धूल जमा कर रहे हैं।

ग्रह के वलय, दूसरे शब्दों में, नई घटनाएँ हैं, जो लौकिक दृष्टि से पलक झपकते ही उत्पन्न होती हैं (और संभावित रूप से गायब भी हो जाती हैं)।

"हम लगभग जानते हैं कि अंगूठियां कितनी पुरानी हैं, लेकिन यह हमारी किसी भी अन्य समस्या का समाधान नहीं करती है," केम्फ ने कहा। "हम अभी भी नहीं जानते कि ये छल्ले पहली जगह कैसे बने।"

गैलीलियो से कैसिनी तक

400 से अधिक वर्षों से शोधकर्ताओं को इन प्रतीत होने वाले पारभासी छल्लों द्वारा मोहित किया गया है। 1610 में, इतालवी खगोलशास्त्री गैलीलियो गैलीली ने पहली बार एक दूरबीन के माध्यम से सुविधाओं का अवलोकन किया, हालाँकि उन्हें नहीं पता था कि वे क्या थे। (गैलीलियो के मूल चित्र रिंगों को पानी के जग पर हैंडल की तरह दिखते हैं)। 1800 के दशक में, स्कॉटलैंड के एक वैज्ञानिक मैक्सवेल ने निष्कर्ष निकाला कि शनि के वलय ठोस नहीं हो सकते हैं, बल्कि वे कई अलग-अलग टुकड़ों से बने हैं।

आज, वैज्ञानिक जानते हैं कि शनि सात छल्ले रखता है जिसमें बर्फ के अनगिनत टुकड़े होते हैं, जो पृथ्वी पर एक बोल्डर से बड़ा नहीं है। कुल मिलाकर, इस बर्फ का वजन शनि के चंद्रमा मीमास से लगभग आधा है और यह ग्रह की सतह से लगभग 175,000 मील तक फैला है।

केम्फ ने कहा कि 20वीं शताब्दी के अधिकांश समय में, वैज्ञानिकों ने यह मान लिया था कि वलय संभवत: शनि के समय ही बने थे।

लेकिन उस विचार ने कुछ मुद्दों को उठाया- अर्थात्, शनि के छल्ले स्वच्छ चमक रहे हैं। टिप्पणियों से पता चलता है कि ये विशेषताएं मात्रा के हिसाब से लगभग 98% शुद्ध पानी की बर्फ से बनी हैं, जिसमें केवल थोड़ी मात्रा में चट्टानी पदार्थ हैं।

केम्फ ने कहा, "इतनी सफाई के साथ समाप्त होना लगभग असंभव है।"

कैसिनी ने शनि के छल्लों पर एक निश्चित उम्र लगाने का अवसर दिया। अंतरिक्ष यान पहली बार 2004 में शनि पर पहुंचा और डेटा एकत्र किया जब तक कि यह 2017 में ग्रह के वायुमंडल में दुर्घटनाग्रस्त नहीं हो गया। कॉस्मिक डस्ट एनालाइज़र, जिसे एक बाल्टी की तरह आकार दिया गया था, ने छोटे कणों को छान लिया, जैसा कि वे फुसफुसाते थे।

एलएएसपी के इंजीनियरों और वैज्ञानिकों ने नासा के आगामी यूरोपा क्लिपर मिशन के लिए एक अधिक परिष्कृत धूल विश्लेषक का डिजाइन और निर्माण किया, जो 2024 में लॉन्च होने वाला है।

टीम ने अनुमान लगाया कि यह इंटरप्लेनेटरी ग्रिम हर साल शनि के छल्लों के प्रत्येक वर्ग फुट में एक ग्राम से भी कम धूल का योगदान देगी - एक हल्का छिड़काव, लेकिन समय के साथ जोड़ने के लिए पर्याप्त। पिछले अध्ययनों ने यह भी सुझाव दिया था कि छल्ले युवा हो सकते हैं लेकिन इसमें धूल संचय के निश्चित उपाय शामिल नहीं थे।

भाग्य की मार

अंगूठियां पहले से ही गायब हो सकती हैं। पिछले अध्ययन में, नासा के वैज्ञानिकों ने बताया कि बर्फ धीरे-धीरे ग्रह पर बरस रही है और अगले 100 मिलियन वर्षों में पूरी तरह से गायब हो सकती है।

केम्फ ने कहा कि ये अल्पकालिक विशेषताएं ऐसे समय में मौजूद थीं जब गैलीलियो और कैसिनी अंतरिक्ष यान उनका निरीक्षण कर सकते थे, यह सच होने के लिए लगभग बहुत अच्छा लगता है - और यह इस बात की व्याख्या करता है कि पहली जगह में छल्ले कैसे बने।