यूरोपा - फिजिक्स वर्ल्ड पर कार्बन-समृद्ध महासागर के साक्ष्य उभरे हैं

अमेरिका में ग्रह वैज्ञानिकों ने बृहस्पति के चंद्रमा यूरोपा की सतह से लेकर उसके नीचे बर्फीले समुद्र तक कार्बन का पता लगाया है, जिससे समुद्र की प्रकृति और उत्पत्ति के बारे में नई जानकारी सामने आई है। इस खोज से खगोलविज्ञानियों की उम्मीदें बढ़ गई हैं कि कार्बन, जो कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में मौजूद है, बर्फ के नीचे होने वाली जैविक प्रक्रियाओं से उत्पन्न हो सकता है। हालाँकि, यूरोपा की सतह से फूटने वाले पानी के ढेर की खोज खाली रही, और अवलोकन में शामिल वैज्ञानिकों का कहना है कि कार्बन के जैविक और भूवैज्ञानिक स्रोतों के बीच अंतर करने के लिए बेहतर माप की आवश्यकता होगी।

हम जानते हैं कि बृहस्पति के विशाल मैग्नेटोस्फीयर के कारण यूरोपा पर एक महासागर है, जो नमकीन तरल पानी के भीतर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। खगोलविज्ञानी वर्षों से इस महासागर की रहने की क्षमता के बारे में अनुमान लगाते रहे हैं, लेकिन इसका अध्ययन करना मुश्किल है क्योंकि यह चंद्रमा के 23-47 किलोमीटर मोटे बर्फ के गोले के नीचे दबा हुआ है।

कार्बन अराजकता

समुद्र की सीधे जांच करने के लिए बर्फ में खुदाई करने के बजाय, नवीनतम अध्ययनों ने समुद्र को हमारे करीब लाने के लिए जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) पर नियर-इन्फ्रारेड कैमरा (NIRCam) और नियर-इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर (NIRSpec) का उपयोग किया। यूरोपा की सतह की विशेषताओं में अनियमित आकार के खंडों से भरे क्षेत्र हैं, जो बदरंग लकीरों से घिरे हुए हैं। अराजकता वाले इलाके के रूप में जाने जाने वाले, इन क्षेत्रों की व्याख्या उन स्थानों के रूप में की गई है जहां समुद्र से सामग्री बढ़ती है और सतह तक पहुंचती है, और यहीं पर दो अलग-अलग टीमों में वैज्ञानिकों ने समुद्र की संरचना के साक्ष्य की तलाश की।

डेटा ने तारा रेजियो में कार्बन डाइऑक्साइड के चार मजबूत वर्णक्रमीय हस्ताक्षर दिखाए, जो यूरोपा के प्रमुख गोलार्ध पर 1,800 किलोमीटर चौड़ा अराजकता क्षेत्र है। वैज्ञानिकों ने पॉविस रेजियो नामक अराजकता वाले इलाके के एक अन्य क्षेत्र में कार्बन डाइऑक्साइड के कमजोर सिग्नल की भी पहचान की।

4.25 और 4.27 माइक्रोन की वर्णक्रमीय तरंग दैर्ध्य पर कार्बन डाइऑक्साइड के हस्ताक्षर ने विशेष ध्यान आकर्षित किया। जबकि उत्तरार्द्ध शुद्ध कार्बन-डाइऑक्साइड बर्फ का अपेक्षित अवरक्त उत्सर्जन है, पूर्व कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य अणुओं के मिश्रण का सुझाव देता है।

टीमों में से एक, के नेतृत्व में गेरोनिमो विलानुएवा नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर ने इस मिश्रण की पहचान कार्बन डाइऑक्साइड और मेथनॉल से युक्त पानी की बर्फ के रूप में की। दिलचस्प बात यह है कि प्रयोगशाला प्रयोगों से पता चलता है कि 4.25-माइक्रोन हस्ताक्षर समुद्र से सतह पर लाए गए नमक और विकिरणित होने से उत्पन्न हो सकते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड-पानी बर्फ-मेथनॉल मिश्रण या तो नमक क्रिस्टल के चारों ओर एक पतली फिल्म बनाता है या उनके अंदर फंस जाता है।

एक मौलिक उत्पत्ति

यूरोपा पर कार्बन-12 और कार्बन-13 समस्थानिकों का अनुपात भी गहन रुचि का विषय है। विलानुएवा की टीम ने इस अनुपात को 83 (+/-19) के रूप में मापा, इसे शनि के चंद्रमाओं, जापान के हायाबुसा -2 मिशन द्वारा देखे गए निकट-पृथ्वी क्षुद्रग्रह रयुगु और पृथ्वी, जिसमें कार्बन -12 है, पर मापे गए अनुपात की सीमा के भीतर मजबूती से रखा। अकार्बनिक कार्बन के लिए कार्बन-13 का अनुपात 89 है (अर्थात, कार्बन हाइड्रोजन से बंधा हुआ नहीं है)। यह समानता बताती है कि, पानी के विपरीत, जो विभिन्न पिंडों पर अलग-अलग समस्थानिक अनुपात में होता है, हमारे सौर मंडल के संसारों और चंद्रमाओं में निर्मित कार्बन एक ही स्रोत से आता है।

विलानुएवा बताते हैं, "हमने जो सटीकता हासिल की है, उसके भीतर समस्थानिक मूल्य वास्तव में अन्य चंद्रमाओं और कुछ मौलिक सामग्रियों के अनुरूप हैं।" भौतिकी की दुनिया.

इस प्रकार, यूरोपा के कार्बन की माप प्रोटो-स्टेलर डिस्क में सामग्रियों की संरचना और वितरण के बारे में अधिक जानकारी प्रदान करती है जिसने लगभग 4.5 अरब साल पहले सौर मंडल का निर्माण किया था।

एक ऑक्सीकृत महासागर

RSI दूसरी टीम, से मिलकर सामंथा ट्रंबो कॉर्नेल विश्वविद्यालय और माइकल ब्राउन कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी ने यूरोपा के कार्बन की उत्पत्ति पर ध्यान केंद्रित किया। चूँकि JWST ने यूरोपा की सतह पर कोई जटिल कार्बनिक अणु नहीं पाया, ट्रंबो और ब्राउन का कहना है कि इससे उन कार्बनिक पदार्थों के फोटोडिसोसिएशन के माध्यम से बनने वाली कार्बन डाइऑक्साइड की संभावना समाप्त हो जाती है क्योंकि बृहस्पति के चारों ओर विकिरण वातावरण उन्हें अलग कर देता है। इसके बजाय, अवलोकनों से संकेत मिलता है कि सतह पर पहुंचने पर कार्बन पहले से ही कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में था, जिससे पता चलता है कि इस कार्बन डाइऑक्साइड को समुद्र में भंग कर दिया जाना चाहिए।

इस आधार पर, ट्रंबो और ब्राउन ने यूरोपा के महासागर की स्थिति के बारे में कुछ सामान्य निष्कर्ष निकाले। उनका सुझाव है कि महासागर अत्यधिक ऑक्सीकृत है, जो सतह पर विकिरण वातावरण में बनने वाले आणविक ऑक्सीजन और हाइड्रोजन पेरोक्साइड जैसे ऑक्सीडेंट की बर्फ के माध्यम से नीचे की ओर गति को दर्शाने वाले मॉडल के अनुरूप है। हालाँकि, NIRSpec की शक्तिशाली आँख भी यह निर्धारित नहीं कर सकी कि कार्बन डाइऑक्साइड जीवित जीवों से आया है या नहीं। विलानुएवा सहमत हैं, "यूरोपा पर देखे गए कार्बन के गठन और विकास प्रक्रियाओं को और अधिक स्थापित करने के लिए अधिक माप और उच्च सटीकता की आवश्यकता होगी।"

यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी ने बृहस्पति और उसके चंद्रमाओं के लिए JUICE मिशन लॉन्च किया

एक और चीज़ जिसके लिए अधिक माप की आवश्यकता होगी वह है यूरोपा की सतह के ऊपर पानी का छिड़काव। हालाँकि हबल स्पेस टेलीस्कोप ने पिछले 10 वर्षों में तीन मौकों पर ऐसे पंखों का पता लगाया, लेकिन JWST ने नवंबर 2022 में अपने अवलोकन के दौरान ऐसा कोई भी नहीं देखा। हालांकि इसका मतलब यह नहीं है कि ये पंख वास्तविक नहीं हैं, यह 300 किलोग्राम की ऊपरी सीमा रखता है। सामग्री के बाहर निकलने की औसत दर पर प्रति सेकंड। इसका मतलब यह भी है कि प्लम, यदि वे मौजूद हैं, तो रुक-रुक कर होने चाहिए।

अगले दशक के भीतर यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी से और जानकारी मिलने की संभावना है जुपिटर आइसी मून्स एक्सप्लोरर (JUICE) 2031 में जोवियन सिस्टम में पहुंचने के बाद यूरोपा की दो फ्लाई-बाई करेगा। नासा का यूरोपा क्लिपर मिशन 2024 में बृहस्पति के लिए रवाना होने वाला है, 2030 में आगमन की योजना बनाई गई है। जेडब्ल्यूएसटी के अवलोकन यह निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे कि दोनों मिशनों को यूरोपा की सतह पर कहां और क्या अध्ययन करना चाहिए।

• एसईओ संचालित सामग्री और पीआर वितरण। आज ही प्रवर्धित हो जाओ।
• प्लेटोडेटा.नेटवर्क वर्टिकल जेनरेटिव एआई। स्वयं को शक्तिवान बनाएं। यहां पहुंचें।
• प्लेटोआईस्ट्रीम। Web3 इंटेलिजेंस। ज्ञान प्रवर्धित। यहां पहुंचें।
• प्लेटोईएसजी. कार्बन, क्लीनटेक, ऊर्जा, पर्यावरण, सौर, कचरा प्रबंधन। यहां पहुंचें।
• प्लेटोहेल्थ। बायोटेक और क्लिनिकल परीक्षण इंटेलिजेंस। यहां पहुंचें।
• स्रोत: https://physicsworld.com/a/evidence-emerges-for-a-carbon-rich-ocean-on-europa/