زحل کے حلقے تقریباً 100 ملین سال پرانے ہیں، لیکن یہ واضح نہیں ہے کہ وہ حال ہی میں کیسے بن سکتے تھے۔ بیلٹ والا دیو اس ہوائی جہاز کی نسبت 26.7 ڈگری کے زاویے پر گھومتا ہے جس میں یہ سورج کے گرد چکر لگاتا ہے۔
چونکہ زحل کا جھکاؤ ایک گھومنے والی چوٹی کی طرح، نیپچون کے مدار کی تقریباً اسی شرح پر، ماہرین فلکیات نے طویل عرصے سے یہ قیاس کیا ہے کہ یہ جھکاؤ اس کے پڑوسی کے ساتھ کشش ثقل کے تعامل کا نتیجہ ہے۔ نےپربیون.
جب کہ دونوں سیارے ایک بار ہم آہنگی میں رہے ہوں گے، ماہرین فلکیات ایم ائی ٹی اور دیگر یونیورسٹیوں نے دریافت کیا ہے۔ زحل اس کے بعد سے نیپچون کے کھینچنے سے بچ گیا ہے۔
سیاروں کی اس دوبارہ ترتیب کی وجہ کیا ہے؟
ٹیم ایک نئے مفروضے کے ساتھ آتی ہے۔ انہوں نے تجویز پیش کی کہ زحل کے نظام میں پہلے کریسالس نام کا ایک اضافی چاند موجود تھا۔ اس کے ساتھ دوسرے چاند، کریسالیس نے کئی ارب سالوں تک زحل کے گرد چکر لگایا، سیارے کو اس طرح کھینچتا اور کھینچتا رہا جس سے نیپچون کی گونج میں اس کا جھکاؤ، یا "ترچھا پن" برقرار رہے۔
تاہم خیال کیا جاتا ہے کہ کرسلیس تقریباً 160 ملین سال پہلے غیر مستحکم ہو گیا تھا اور چرنے کے دوران اپنے سیارے کے بہت قریب آیا تھا، جس نے سیٹلائٹ کو پھاڑ دیا۔ چاند کا نقصان زحل کو نیپچون کی کھینچا تانی سے آزاد کرنے اور اسے موجودہ دور کا جھکاؤ دینے کے لیے کافی تھا۔ مزید برآں، کریسالیس کے ٹکڑوں کا ایک حصہ مدار میں معطل رہ سکتا تھا، آخر کار چھوٹے برفیلے ٹکڑوں میں ٹوٹ کر سیارے کے دستخطی حلقے بنتے ہیں۔
ماہرین فلکیات کا مشورہ ہے کہ یہ گمشدہ چاند دو دیرینہ اسرار کی وضاحت کر سکتا ہے: زحل کا موجودہ جھکاؤ اور اس کے حلقوں کی عمر، جس کی عمر تقریباً 100 ملین سال بتائی جاتی ہے - جو خود سیارے سے بہت چھوٹا ہے۔
ایم آئی ٹی میں سیاروں کے سائنس کے پروفیسر اور نئی تحقیق کے سرکردہ مصنف جیک وزڈم نے کہا، "بالکل تتلی کے کریسالیس کی طرح، یہ سیٹلائٹ طویل عرصے سے غیر فعال تھا اور اچانک فعال ہو گیا، اور حلقے ابھرے۔"
2000 کی دہائی کے اوائل میں، سائنس دانوں نے یہ قیاس کیا کہ زحل کا محور اس کی کشش ثقل کی گونج یا نیپچون سے تعلق کی وجہ سے جھکا ہوا ہے۔ تاہم، کیسینی، ناسا کا ایک خلائی جہاز جس نے 2004 سے 2017 تک زحل کے گرد چکر لگایا، نے ایسی دریافتیں کیں جنہوں نے مسئلے کو ایک نیا زاویہ دیا۔ ٹائٹن, زحل کا سب سے بڑا سیٹلائٹ، تقریباً 11 سینٹی میٹر فی سال کی شرح سے زحل سے ہجرت کرتا ہوا دریافت ہوا، جو کہ توقع سے زیادہ تیز تھا۔ اس تیز ہجرت اور اس کی کشش ثقل نے سائنسدانوں کو یہ نتیجہ اخذ کرنے کے قابل بنایا کہ چاند ممکنہ طور پر زحل کو جھکاؤ اور نیپچون کے ساتھ گونج میں رکھنے کا ذمہ دار تھا۔
ایم آئی ٹی میں سیاروں کے سائنس کے پروفیسر اور نئی تحقیق کے سرکردہ مصنف جیک وزڈم نے کہا، "مسئلہ پر پیش رفت کرنے کے لیے، ہمیں زحل کی جڑت کے لمحے کا تعین کرنا پڑا۔"
اس نئی تحقیق میں، سائنس دانوں نے زحل کے جمود کے لمحے کو اس کے "گرینڈ فائنل" میں کیسینی کے ذریعے لیے گئے کچھ آخری مشاہدات کا استعمال کرتے ہوئے دیکھا، جو اس مشن کا ایک مرحلہ تھا جس کے دوران خلائی جہاز نے کشش ثقل کے میدان کو درست طریقے سے نقشہ کرنے کے لیے انتہائی قریب سے نقطہ نظر اختیار کیا۔ پورے سیارے کے ارد گرد. کشش ثقل کا میدان سیارے پر بڑے پیمانے پر تقسیم کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
انہوں نے زحل کے اندرونی حصے کی ماڈلنگ کی اور ایک بڑے پیمانے پر تقسیم کی نشاندہی کی جو کشش ثقل کے میدان سے مماثل تھی جس کا کیسینی نے مشاہدہ کیا تھا۔ حیرت انگیز طور پر، جڑتا کے اس نئے شناخت شدہ لمحے نے زحل کو نیپچون کے ساتھ گونج کے قریب لیکن بالکل باہر رکھا۔ ہو سکتا ہے کہ سیارے ایک بار ہم آہنگی میں رہے ہوں لیکن اب نہیں ہیں۔
انہوں نے کی مداری حرکیات کو تیار کرنے کے لیے نقالی انجام دے کر شروع کیا۔ زحل اور اس کے چاند وقت میں پیچھے. وہ اس بات کا تعین کرنا چاہتے تھے کہ آیا موجودہ مصنوعی سیاروں میں کوئی قدرتی عدم استحکام سیارے کے جھکاؤ کو متاثر کر سکتا ہے۔ یہ تلاش خالی نکلی۔
یہ بہتر طور پر سمجھنے کے لیے کہ کس طرح ایک سیارے کی گردش کا محور وقت کے ساتھ بدلتا ہے، جسے precession کہا جاتا ہے، سائنسدانوں نے ریاضیاتی مساواتوں کا دوبارہ جائزہ لیا جو اسے بیان کرتی ہیں۔ اس مساوات میں ایک اصطلاح میں تمام سیٹلائٹس کی شراکت ہے۔ ٹیم نے استدلال کیا کہ اگر اس رقم سے ایک سیٹلائٹ کو ہٹا دیا گیا تو یہ سیارے کی پیش قدمی کو متاثر کر سکتا ہے۔
نقالی چلا کر، سائنسدانوں نے کریسالس کی خصوصیات کا تعین کیا، بشمول اس کے بڑے پیمانے پر اور مداری رداس، اور مداری حرکیات جو زحل کو گونج سے باہر کرنے کے لیے درکار ہوں گی۔ انہوں نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ زحل اور نیپچون کے درمیان گونج سیارے کے موجودہ جھکاؤ کا سبب بنی، اور سیٹلائٹ کریسالیس کے کھو جانے سے، جو تقریباً زحل کے تیسرے سب سے بڑے چاند Iapetus کے سائز کے ہیں، نے زحل کو گونج سے بچنے کی اجازت دی۔
سائنسدانوں نے نوٹ کیا، "کبھی 200 سے 100 ملین سال پہلے کے درمیان، Chrysalis ایک افراتفری والے مداری زون میں داخل ہوا، Iapetus اور Titan کے ساتھ کئی قریبی مقابلوں کا تجربہ کیا، اور آخر کار زحل کے بہت قریب آیا، ایک چرنے والے تصادم میں جس نے سیٹلائٹ کو ٹکڑے ٹکڑے کر دیا، جس سے ایک چھوٹا سا حصہ رہ گیا۔ کرہ ارض کو ملبے سے بھری انگوٹھی کی طرح دائرہ بنائیں۔"
"کریسالس کا نقصان زحل کی پیش قدمی، اور اس کے موجودہ دور کے جھکاؤ کے ساتھ ساتھ اس کے حلقوں کی دیر سے تشکیل کی وضاحت کرتا ہے۔"
حکمت نے کہا, "یہ ایک بہت اچھی کہانی ہے، لیکن کسی دوسرے نتیجے کی طرح، اسے دوسروں کو جانچنا پڑے گا۔ لیکن ایسا لگتا ہے کہ یہ کھویا ہوا سیٹلائٹ محض ایک کریسالیس تھا، اپنے عدم استحکام کا انتظار کر رہا تھا۔
جرنل حوالہ:
- جیک وزڈم وغیرہ۔ ایک سیٹلائٹ کا نقصان زحل کے ترچھے پن اور جوان حلقوں کی وضاحت کر سکتا ہے۔ سائنس. ڈی او آئی: 10.1126/science.abn1234
