शनि का सबसे बड़ा चंद्रमा ईथेन, मीथेन और उच्च कार्बनिक यौगिकों की बर्फ और बर्फ की वर्षा करता है। जमीन पर, सामग्री के संचित टुकड़े चंद्र मीथेन झीलों के किनारों पर अल्पकालिक तैरते "जादुई द्वीप" बनाने के लिए ग्लेशियर की तरह काम कर सकते हैं। एक नए अध्ययन से पता चलता है कि टाइटन के "जादुई द्वीप" संभवतः कार्बनिक ठोस पदार्थों के छिद्रपूर्ण, जमे हुए तैरते हुए द्रव्यमान हैं, जबकि पिछले शोध ने सोचा था कि वे बुलबुले थे।
यह शोध जियोफिजिकल रिसर्च लेटर्स में प्रकाशित हुआ था, जो अमेरिकन जियोफिजिकल यूनियन (एजीयू) की एक पत्रिका है, जो उच्च-प्रभाव, लघु-रूप रिपोर्ट प्रकाशित करती है जिसका पृथ्वी और अंतरिक्ष विज्ञान पर सीधा प्रभाव पड़ता है।
टाइटन का अनोखा वातावरण और सतह
शनि का सबसे बड़ा चंद्रमा, टाइटन, धुंधले नारंगी वातावरण में ढका हुआ है जो पृथ्वी की तुलना में 50 प्रतिशत अधिक मोटा है और मीथेन और अन्य कार्बन-आधारित या कार्बनिक अणुओं से समृद्ध है। टाइटन की सतह कार्बनिक पदार्थों से बने गहरे रेत के टीलों और तरल मीथेन और ईथेन के महासागरों से ढकी हुई है। इससे भी अधिक अजीब बात यह है कि रडार छवियों में, समुद्र की सतह पर ये चमकीले धब्बे लगातार बदलते रहते हैं, जो घंटों से लेकर हफ्तों या उससे भी अधिक समय तक चलते हैं।
जादुई द्वीपों का रहस्य
वैज्ञानिकों ने पहली बार 2014 में कैसिनी-ह्यूजेंस मिशन के दौरान इन अल्पकालिक "जादुई द्वीपों" की खोज की और तब से यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि वे क्या हैं। पिछले शोध से पता चला है कि वे समुद्र की लहरों द्वारा निर्मित द्वीप जैसे प्रेत हो सकते हैं, या वे निलंबित ठोस पदार्थों, तैरते ठोस पदार्थों या नाइट्रोजन बुलबुले से बने वास्तविक द्वीप हो सकते हैं। नए अध्ययन के प्रमुख लेखक, ग्रह वैज्ञानिक ज़िनटिंग यू ने सोचा कि क्या टाइटन के वायुमंडल, तरल झीलों और चंद्रमा की सतह पर जमा ठोस सामग्री के बीच संबंधों पर करीब से नज़र डालने से इन रहस्यमय द्वीपों की उत्पत्ति पर प्रकाश डाला जा सकता है।
यू ने कहा, "मैं यह अध्ययन करना चाहता हूं कि क्या ये जादुई द्वीप वास्तव में समुद्र पर तैरने वाले कार्बनिक पदार्थ हैं, जैसे पृथ्वी पर प्यूमिस पत्थर, जो पानी पर तैर सकते हैं और अंततः समुद्र के तल में डूब सकते हैं।"
अजीब जैविक दुनिया
टाइटन का ऊपरी वायुमंडल विभिन्न प्रकार के कार्बनिक अणुओं से घनी आबादी वाला है। अणु एक साथ संघनित होंगे, बर्फ बनाएंगे, और फिर चंद्रमा की सतह पर गिरेंगे - जिसमें कुछ मिलीमीटर ऊंची लहरों में भयानक चिकने तरल मीथेन और ईथेन की नदियाँ और झीलें शामिल होंगी।
टाइटन की हाइड्रोकार्बन झीलों तक पहुंचने के बाद यू और उसकी टीम इन कार्बनिक गुच्छों के भाग्य में रुचि रखती है। क्या वे डूबेंगे या तैरेंगे?
फ्लोटिंग थ्योरी पर शोध
यह पता लगाने के लिए, टीम ने सबसे पहले यह देखा कि क्या टाइटन के कार्बनिक ठोस चंद्रमा की मीथेन झीलों में आसानी से घुल सकते हैं। चूँकि झील पहले से ही कार्बनिक कणों से संतृप्त है, टीम ने निर्धारित किया कि गिरने वाले ठोस पदार्थ तरल तक पहुँचने पर घुलते नहीं हैं।
यू ने कहा, "जादुई द्वीपों को देखने के लिए, वे बस एक सेकंड के लिए तैर नहीं सकते और फिर डूब नहीं सकते।" "उन्हें कुछ समय के लिए तैरना पड़ता है, लेकिन वे हमेशा के लिए तैर नहीं सकते।"
टाइटन की झीलों और महासागरों में मीथेन और ईथेन का प्रभुत्व है, दोनों में सतह का तनाव कम है, जिससे ठोस पदार्थों का तैरना मुश्किल हो जाता है। मॉडल सुझाव देते हैं कि अधिकांश जमे हुए ठोस पदार्थ बहुत घने होते हैं और टाइटन के जादुई द्वीपों को बनाने के लिए उनकी सतह का तनाव बहुत कम होता है, जब तक कि ठोस गुच्छे स्विस पनीर के समान छिद्रपूर्ण न हों।
शोधकर्ताओं ने पाया कि यदि बर्फ का द्रव्यमान काफी बड़ा है और उसमें छिद्रों और संकीर्ण ट्यूबों का सही अनुपात है, तो तरल मीथेन धीरे-धीरे रिस सकता है, जिससे बर्फ का द्रव्यमान सतह पर बना रह सकता है।
जादुई द्वीपों का निर्माण
मॉडलिंग से पता चलता है कि अलग-अलग गुच्छे अपने आप तैरने के लिए बहुत छोटे हो सकते हैं। लेकिन यदि तट के पास पर्याप्त मात्रा में गुच्छे एकत्रित हो जाते हैं, तो बड़े गुच्छे टूट जाते हैं और दूर तैरने लगते हैं, ठीक वैसे ही जैसे पृथ्वी पर ग्लेशियर बनते हैं। जादुई द्वीप घटना की व्याख्या करने के लिए ये कार्बनिक ग्लेशियर अधिक मात्रा और उचित सरंध्रता का संयोजन करते हैं।
इसके जादुई द्वीपों के अलावा, टाइटन के महासागर और झीलें जमे हुए ठोस पदार्थों की एक पतली परत से ढके हुए हैं, जो तरल शरीर की असामान्य चिकनाई को समझा सकता है। इसलिए अध्ययन के निष्कर्ष टाइटन के दो रहस्यों को समझा सकते हैं।
संकलित स्रोत: ScitechDaily